Возвращение из космоса
Полет космического корабля «Восток» был одновитковым, поэтому сразу после отделения корабля от ракеты-носителя включилось программно-временное устройство «Гранит-5В», которое в 9:51 запустило автоматическую систему ориентации. Когда корабль вышел из тени Земли и был сориентирован по Солнцу, в 10:25 прошло включение тормозной двигательной установки. «Восток» устремился к Земле.
Из книги воспоминаний Юрия Гагарина
«Дорога в космос»
В 10 часов 15 минут на подлете к африканскому материку от автоматического программного устройства прошли команды на подготовку бортовой аппаратуры к включению тормозного двигателя. Я передал очередное сообщение:
— Полет протекает нормально, состояние невесомости переношу хорошо.
Мелькнула мысль, что где-то там, внизу, находится вершина Килиманджаро, так красочно воспетая Эрнестом Хемингуэем.
Но размышлять было некогда. Наступал заключительный этап полета, может быть, еще более ответственный, чем выход на орбиту и полет по орбите, — возвращение на Землю. Я стал готовиться к нему. Меня ожидал переход от состояния невесомости к новым, может быть, еще более сильным перегрузкам и колоссальному разогреву внешней оболочки корабля при входе в плотные слои атмосферы. До сих пор в космическом полете все проходило примерно так же, как мы отрабатывали это во время тренировок на Земле. А как будет на последнем, завершающем этапе полета? Все ли системы сработают нормально, не поджидает ли меня непредвиденная опасность? Автоматика автоматикой, но я определил местоположение корабля и был готов взять управление в свои руки и в случае необходимости осуществить его спуск на Землю самостоятельно в подходящем районе.
Из доклада Юрия Гагарина
на заседании Государственной комиссии
после космического полета
На 56-й минуте прошла первая команда. Я сразу доложил об этом. Ориентация была хорошей, корабль некоторое время имел вращение по крену, но очень малое. За время, как корабль вышел из тени и до включения ТДУ, он развернулся примерно градусов на 30. Может быть, даже несколько меньше. Затем прошла вторая команда. При этом я опять сделал доклад в телефонном и телеграфном режимах. Заметил давление в баллоне ТДУ, давление в системе ориентации, показания всех приборов, время прохождения команды и все записал на магнитофон. Приготовился к спуску. Закрыл правый иллюминатор. Притянулся ремнями, закрыл гермошлем и переключил освещение на рабочее. Затем в точно заданное время прошла третья команда. Как только погасло окошко при прохождении третьей команды, я стал наблюдать за давлением в ТДУ и в системе ориентации. Оно стало резко падать с 320 атм. Стрелка прибора четко шла на уменьшение давления. Я почувствовал, как заработало ТДУ. Через конструкцию ощущался небольшой зуд и шум. Я засек время включения ТДУ. Перед этим секундомер поставил на нуль. ТДУ работал хорошо. Его включение произошло резко. Перегрузка наросла немного, и потом резко опять появилась невесомость. Стрелки в этот момент в системе автоматической ориентации и в баллоне ТДУ сразу прыгнули на нуль. Время работы ТДУ составило точно 40 сек. В этот период произошло следующее. Как только выключилась ТДУ, произошел резкий толчок и корабль начал вращаться вокруг своих осей с очень большой скоростью. Земля у меня проходила во «взоре» сверху справа вниз и влево. Скорость вращения была градусов около 30 в секунду, не меньше. Получился «кардибалет»: голова-ноги, голова-ноги с очень большой скоростью вращения. Все кружилось. То вижу Африку (над Африкой произошло это), то горизонт, то небо. Только успевал закрываться от Солнца, чтобы свет не падал в глаза. Я поставил ноги к иллюминатору, но не закрывал шторки. Мне было интересно самому, что происходит. Я ждал разделения. Разделения нет. Я знал, что по расчету это должно было произойти через 10–12 сек. после выключения ТДУ. При выключении ТДУ все окошки на ПКРС погасли. По моим ощущениям больше прошло времени, но разделения нет. На приборе «Спуск» не гаснет, «приготовиться к катапультированию» — не загорается. Разделения не происходит. Затем вновь начинают загораться окошки на ПКРС: сначала окошко третьей команды, затем — второй и затем — первой команды. Подвижный индекс стоит на нуле. Разделения никакого нет. «Кардибалет» продолжается. Я решил, что тут не все в порядке. Засек по часам время. Прошло минуты две, а разделения нет. Доложил по KB-каналу, что ТДУ сработало нормально. Прикинул, что все-таки сяду нормально, так как тысяч 6 есть до Советского Союза, да Советский Союз тысяч 8 км, значит, до Дальнего Востока где-нибудь сяду. «Шум» не стал поднимать. По телефону доложил, что разделения не произошло.
Я рассудил, что обстановка не аварийная. Ключом я передал «ВН» — все нормально. Через «взор» заметил северный берег Африки, Средиземное море. Все было четко видно. Корабль продолжал вращаться. Разделение произошло в 10 часов 35 минут, а не в 10 часов 25 минут, как я ожидал, т. е. приблизительно через 10 минут после конца работы тормозной установки.
Разделение резко почувствовал. Произошел хлопок, затем толчок, вращение продолжалось. Погасли все окошки на ПКРС. Включилась только одна надпись: «приготовиться к катапультированию». Я заметил, что высота полета все-таки стала ниже, чем, скажем, в апогее. Здесь предметы на Земле различались резче. Я закрыл шторку «взора». Вращение шара продолжалось по всем осям с прежней скоростью (30° в секунду). Затем начал чувствовать торможение и какой-то слабый зуд, идущий по конструкции корабля. Еле ощутимый зуд, который ощущается через ноги, стоящие на кресле. Я занял позу для катапультирования. Сижу, жду.
Начинается замедление вращения корабля; причем по всем трем осям. Корабль начал колебаться примерно на 90° вправо и влево. Полного оборота не совершалось. По другой оси такие же колебательные движения с замедлением. В это время иллюминатор «взора» был закрыт шторкой. Вдруг по краям шторки появился ярко-багровый свет. Такой же багровый свет наблюдался и в маленькое отверстие в правом иллюминаторе. Ощущал колебания корабля и горение обмазки. Я не знаю, откуда потрескивание шло: или конструкция подтрескивала, расширялась ли тепловая оболочка при нагреве, но слышно было потрескивание. Происходило одно потрескивание примерно в минуту. В общем, чувствовалось, что температура была высокая. Потом несколько слабее стал свет во «взоре». Перегрузки были маленькие, примерно 1–1,5 единицы. Затем начался плавный рост перегрузок. Колебания шара все время продолжались по всем осям. К моменту достижения максимальных перегрузок я наблюдал все время Солнце. Оно попадало в кабину в отверстие иллюминатора люка № 1 или в правый иллюминатор. По «зайчикам» я мог определить примерно, как вращается корабль. К моменту максимальных перегрузок колебание корабля уменьшилось до +/–15 градусов. К этому времени я чувствовал, что корабль идет с некоторым подрагиванием. В плотных слоях атмосферы он заметно тормозился. По моим ощущениям перегрузка была за 10 ж. Был такой момент, примерно секунды 2–3, когда у меня начали «расплываться» показания на приборах. В глазах стало немного сереть. Снова поднатужился, поднапрягся. Это помогло, все как бы стало на свое место. Этот пик перегрузки был непродолжительным. Затем начался спад перегрузок. Они падали плавно, но более быстро, чем нарастали. С этого момента внимание свое переключил на то, что скоро должно произойти катапультирование. Когда перегрузки начали «жать», Солнце мне било прямо в задний иллюминатор. Когда я начал готовиться к катапультированию, корабль развернуло к Солнцу примерно на 90°.
Из статьи Игоря Лисова и Игоря Афанасьева
«106 минут Гагарина
в свете рассекреченных документов»
В соответствии с программой цикла № 4 ПВУ [программно-временного устройства] «Гранит-5В» в 10:14 прошла первая команда цикла спуска, запускающая подготовку служебных систем, а в 10:17 — вторая, включающая гироприборы и датчики угловых скоростей системы управления ТДУ [тормозной двигательной установки]. Соответственно погасли два зеленых световых окна ПКРС [прибора контроля режима спуска]. Давление в двух баллонах АСО [автоматической системы ориентации] к этому моменту снизилось до 110–115 атм. Гагарин задиктовал эти данные — последние перед торможением и спуском — и подготовился к сходу с орбиты: закрыл фильтр «Взора» и шторку правого иллюминатора СА [спускаемого аппарата], переключил «Глобус» на индикацию места посадки, притянул привязные ремни и закрыл гермошлем.
В 10:24 строго по программе погасло третье оранжевое световое окно ПКРС — прошла третья команда, инициирующая минутный тест АСО и запуск ТДУ. Включение ее было зафиксировано в 10:25:04,2 ДМВ по исполнению команды наддува (ИКН). Через 2,2 сек после этого последовала команда «Пуск», и в течение полутора секунд двигатель С5.4 вышел на режим. Стабилизация объекта на этапе работы ТДУ была нормальной.
В 10:25:48.2 прошло выключение ЖРД [жидкостного ракетного двигателя] по запасному варианту от временного устройства системы управления ТДУ, настроенного на метку 44,0 сек после команды ИКН. Двигатель должен был выключиться на две секунды раньше от интегратора скорости, но этого не произошло. Расчетный тормозной импульс 136 м/с выработан не был — интегратор И-22–8 насчитал лишь 132 м/с.
Причиной этого было признано неполное закрытие обратного клапана наддува камеры ОКНК, из-за чего часть горючего после насоса уходила в полость разделительного мешка, а не в камеру сгорания, и не использовалась по назначению. Падение давления горючего после насоса и давления газа после турбонасосного агрегата, то есть окончание запаса горючего в баке, было зафиксировано уже в 10:25:46,4. Его просто не хватило на последнюю секунду работы двигателя!
Разделение отсеков с относительной скоростью 0,7 м/с было предусмотрено в циклограмме в 10:25:57, через 52 сек после включения ТДУ и через 10 сек после ее штатного выключения. Эти 10 секунд отсчитывал специальный цикл № 6 ПВУ, запускаемый по главной команде. Однако логика работы бортовой автоматики предусматривала запрет разделения отсеков в случае, если полный тормозной импульс не выдан и главная команда на выключение ТДУ формируется не от интегратора, а по временной метке 44 сек. И очень правильно: ведь основные источники питания и большая часть обеспечивающих полет систем находились в приборном отсеке, и если бы он отделился, а СА остался на орбите, последний быстро израсходовал бы энергию своих аккумуляторных батарей и не мог обеспечивать жизнедеятельность космонавта и срабатывание посадочных систем.
Итак, команда «Разделение» сформировалась, но ее исполнение было заблокировано. В то же время произошло штатное обесточивание системы управления ТДУ и ее приводов. При этом, по данным телеметрии, дроссель канала тангажа встал на упор, в то время как истечение газов через управляющие сопла еще продолжалось. В результате корабль начал вращаться по всем трем осям со скоростью до 30°/с.
Юрий знал, что разделения не произошло: не было толчка, окошки ПКРС сначала погасли, а потом стали загораться вновь, часы и «Глобус» продолжали идти, сигнал «Приготовиться к катапультированию» не загорелся. Во «Взоре» чередовались пейзажи Африки, горизонт и черное небо. «Кедр» сообщил об отказе по радио, но одновременно передал условный телеграфный сигнал «ВН» («Все нормально»), как требовалось после штатного разделения.
Приборный отсек и спускаемый аппарат разделились приблизительно в 10:36, на 10 мин позже расчетного времени. <…>
В Предварительном отчете о полете, подписанном С. П. Королевым, К. Д. Бушуевым и М. К. Тихонравовым, указано, что разделение произошло, «по-видимому, от системы аварийного разделения — от термодатчиков». Это был предусмотренный резервный вариант на случай различных нештатных вариантов полета — как в случае недоработки тормозного импульса, так и после схода с орбиты в результате естественного торможения. Температурные датчики были расположены на приборном отсеке «Востока» и срабатывали при нагреве корпуса до 150 °C на высоте 100–110 км. <…>
Отметим, что из-за более высокой орбиты моменту выдачи тормозного импульса реальный «Восток» отстал от «расчетного» где-то на 45 секунд полета, так что фактическое место выдачи тормозного импульса отстояло от расчетной точки посадки примерно на 350 км дальше, чем планировалось. С другой стороны, из-за большей высоты торможения внеатмосферный участок спуска был на одну минуту длиннее. Но, в-третьих, в конце его СА «Востока» вошел в плотные слои атмосферы с большей скоростью и более круто, чем планировалось. Если говорить о дальности, то в целом все эти отклонения примерно скомпенсировали друг друга.
Снижаясь по более крутой траектории, СА испытывал большие перегрузки и погасил свою орбитальную скорость примерно за 300 секунд вместо 350–400 в случае штатного спуска. По докладу Гагарина, к моменту наиболее интенсивного торможения «шарик» уже не вращался, но все еще совершал колебания с амплитудой до 15°. По краям шторки «Взора» было видно ярко-багровое свечение, конструкция СА временами потрескивала от нагрева.
Вход «Востока» в плотные слои атмосферы зарегистрировал НИП-10 Симферополь по пропаданию «Сигнала». Измерения бортового автономного регистратора «Микрон» были зашумлены, и восстановить точный ход перегрузки оказалось невозможно, но расчеты показали, что на протяжении 150 секунд она выросла от нуля до 12 единиц (вместо 9 при штатном спуске), продержалась на этом уровне несколько секунд и в течение следующих 150 секунд снизилась до единицы.
Из доклада Юрия Гагарина
на заседании Государственной комиссии
после космического полета
Когда перегрузки полностью спали, что, очевидно, совпало с переходом звукового барьера, стал слышен свист воздуха. В шаре отчетливо можно было слышать, как он идет в плотных слоях атмосферы. Шум или свист был слышен так же, как обычно можно было слышать в самолетах, когда задросселируют двигатели или когда самолет пикирует.
Вновь подумал о том, что сейчас будет катапультирование. Настроение было хорошее. Стало ясно, что сажусь не на Дальнем Востоке, а где-то здесь, вблизи расчетного района.
Момент разделения хорошо заметил. Глобус остановился приблизительно на середине Средиземного моря. Значит, все нормально. Жду катапультирования. В это время приблизительно на высоте 7 тысяч метров происходит отстрел крышки люка № 1. Хлопок, и крышка люка ушла. Я сижу и думаю, не я ли это катапультировался? Так, тихонько голову кверху повернул. В этот момент произошел выстрел, и я катапультировался. Произошло это быстро, хорошо, мягко. Ничем я не стукнулся, ничего не ушиб, все нормально. Вылетел я с креслом. Дальше стрельнула пушка, и ввелся в действие стабилизирующий парашют.
На кресле я сидел очень удобно, как на стуле. Почувствовал, что меня вращает в правую сторону. Я сразу увидел большую реку. И подумал, что это Волга. Больше других таких рек нет в этом районе. Потом смотрю — что-то вроде города. На одном берегу большой город, и на другом — значительный. Думаю, что-то знакомое.
Катапультирование произошло, по моим расчетам, над берегом. Ну, думаю, очевидно, ветерок сейчас меня потащит, и придется приводняться на воду. Потом отцепляется стабилизирующий парашют, и вводится в действие основной парашют. Проходило все это очень мягко, так, что я ничего почти не заметил. Кресло также незаметно ушло от меня вниз.
Я стал спускаться на основном парашюте. Опять меня развернуло к Волге. Проходя парашютную подготовку, мы прыгали много как раз вот над этим местом. Много летали там. Я узнал железную дорогу, железнодорожный мост через реку и длинную косу, которая далеко в Волгу вдается. Я подумал о том, что, наверное, Саратов. Приземляюсь в Саратове.
Затем раскрылся запасной парашют, раскрылся и повис. Так он и не открылся. Произошло только открытие ранца.
Я уселся поплотнее и стал ждать отделения НАЗа. Слышал, как дернул прибор шпильки. Открылся НАЗ и полетел вниз. Через подвесную систему я ощутил сильный рывок и все. Я понял, НАЗ пошел вниз самостоятельно.
Вниз я посмотреть не мог, куда он падает, так как в скафандре это сделать нельзя — жестко к спинке привязан.
Тут слой облачков был. В облачке подуло немножко, и раскрылся второй парашют. Дальше я спускался на двух парашютах.
Наблюдал за местностью, видел, где приземлился шар. Белый парашют, и возле него лежит черный, обгорелый шар. Это видел я недалеко от берега Волги, примерно в километрах 4 от моего места приземления.
Опускаясь, заметил, как справа от меня по сносу виден полевой стан. На нем много народу — машины. Рядом дорога проходит. Шоссе идет на Энгельс. Дальше вижу, идет речушка-овраг. Слева за оврагом домик. Вижу, какая-то женщина теленка пасет, думаю, сейчас я, наверное, угожу в тот самый овраг, но ничего не сделаешь. Чувствую, все смотрят на мои оранжевые красивые купола. Дальше смотрю, как раз я приземляюсь на пашню. Думаю, ну сейчас приземлюсь. Как раз спиной меня несет. Пробовал развернуться: в этой системе трудно развернуться, вернее, не развернешься. Перед землей, примерно метров за 30, меня плавно повернуло прямо лицом по сносу. Ветерок, как определил, был метров 5–7. Только успел я это подумать, смотрю земля. Ногами «тук». Приземление было очень мягкое. Пашня оказалась хорошо вспахана, очень мягкая, она еще не высохла. Я даже не почувствовал приземления. Сам не понял, как уже стою на ногах. Задний парашют упал на меня, передний парашют пошел вперед. Погасил его, снял подвесную систему. Посмотрел — все цело. Значит, жив, здоров.
Да, в воздухе я отсоединил колодку ОРКа, открыл шлем уже на земле. Приземлился с закрытой шторкой. Трудно было с открытием клапана дыхания в воздухе. Получилось так, что шарик клапана, когда одевали, попал под демаскирующую оболочку. Подвесной системой было все так притянуто, что я минут 6 никак не мог его достать. Потом расстегнул демаскирующую оболочку и с помощью зеркала вытащил тросик и открыл клапан нормально.
Дальше принимал меры к тому, чтобы сообщить, что приземление прошло нормально. Вышел на пригорок, смотрю женщина с девочкой идет ко мне. Примерно метров 800 она была от меня. Я пошел навстречу, собираясь спросить, где телефон. Я к ней иду, смотрю, женщина шаги замедляет, девочка от нее отделяется и направляется назад. Я тут начал махать руками и кричать: «Свой, свой, советский, не бойтесь, не пугайтесь, идите сюда». В скафандре идти неудобно, но все-таки я иду. Смотрю, она так это неуверенно, тихонько ступает, ко мне подходит. Я подошел, сказал, что я советский человек, прилетел из космоса.
Из статьи Игоря Лисова и Игоря Афанасьева
«106 минут Гагарина
в свете рассекреченных документов»
В 10:42 ДМВ, после завершения торможения в верхних слоях атмосферы, при скорости около 210 м/с на высоте 7 км над Волгой южнее Саратова, по сигналу барореле прошел отстрел крышки люка № 1 — и кресло с космонавтом катапультировалось из спускаемого аппарата. Через 0,5 сек ввелся тормозной парашют площадью 2 м2, обеспечивший стабилизированный спуск кресла со скоростью 60–70 м/с в течение примерно 50 секунд до высоты приблизительно 4000 м2.
Здесь по сигналу барореле ввелся основной парашют площадью 82,5 м2. Одновременно произошел сход пилота с кресла, за которым последовало отделение контейнера с носимым аварийным запасом (НАЗ) массой 43 кг. Последний должен был зависнуть в 15 метрах ниже Гагарина, но оторвался и упал. Как следствие, не работал радиомаяк космонавта, Юрий Алексеевич лишился продуктового и вещевого запаса, аптечки, радиостанции Р-126 и пеленгатора РП-3, а также надувной лодки МААС-1П. В случае приводнения ему пришлось бы туго…
Парашютный кислородный прибор работал, обеспечивая приток воздушной смеси. Однако на спуске космонавт с трудом открыл клапан дыхания, провозившись с ним минут шесть.
На высоте 3000 м в соответствии с логикой работы системы спасения был дополнительно введен запасной (спасательный) парашют пилота площадью 54 м2. В этот день был сильный ветер, и при прохождении слоя облачности спасательный парашют наполнился, хотя по условиям штатного ввода при скорости спуска 6–7 м/с он мог остаться ненаполненным.
Таким образом, Ю. А. Гагарин спускался под двумя куполами с вертикальной скоростью 4–5 м/с. Управлять ими космонавт не мог и почти до самой земли летел спиной вперед. Лишь на высоте 30 м его развернуло лицом по сносу — в положение, благоприятное для приземления.
В действительности сильный ветер северо-западного (в приземном слое — западного) направления очень помог Гагарину: он отнес его от точки катапультирования, которое произошло над весенним разливом Волги, на сушу. Согласно Предварительному отчету, в 10:53 ДМВ космонавт приземлился в точке с координатами 51°16?с. ш., 45°59?в. д.
На месте посадки Юрия Гагарина, восточнее деревни Смеловка Энгельсского района, примерно в 4 км от современного берега Волги, в 1965 г. был построен монумент — уменьшенная копия монумента «Покорителям космоса» в Москве.
Таким образом, продолжительность полета Ю. А. Гагарина составила 106 минут, а посадка произошла с недолетом 180 км от расчетной точки. В Предварительном отчете зафиксировано, что отклонение точки приземления от расчетной лежало в пределах возможного рассеяния.
На спускаемом аппарате на высоте 4000 м прошел отстрел крышки парашютного контейнера и был введен вытяжной купол площадью 1,5 м2, затем тормозной купол площадью 18 м2 и, наконец, на высоте 2000 м при скорости 70 м/с — основной купол площадью 574 м2. На нем в 10:48 СА приземлился со скоростью 10–12 м/с в нескольких метрах от склона оврага южнее Смеловки и немного восточнее автодороги Энгельс — Ровное. «Шарик» подпрыгнул, упал и остановился в трех метрах от точки первоначального касания. <…>
Первое сообщение о полете Гагарина было передано по радио в 10:02, через 55 минут после старта. В 12:22 по радио было объявлено, что в 10 часов 55 минут московского времени советский корабль «Восток» совершил благополучную посадку в заданном районе Советского Союза.
16 мая [1961 года] Д. Ф. Устинов, К. Н. Руднев, М. В. Захаров и М. В. Келдыш направили в ЦК КПСС записку с предложением о регистрации мировых рекордов в области космонавтики, установленных Ю. А. Гагариным во время полета на корабле «Восток»:
— по продолжительности полета — 108 мин;
— по максимальной высоте полета — 327 км;
— по массе, поднятой на высоту, превышающую 100 км, — 4725 кг.
В материалы рекордного дела была внесена уточненная максимальная высота полета (327 км вместо 302 км), однако оставлены первоначально объявленное время посадки и продолжительность полета. <…> И хотя уже к началу мая было установлено, что он приземлился в 10:53, через 106 минут после старта, в течение полувека во всех энциклопедиях, справочниках, книгах фигурировала неверная продолжительность первого космического полета человека!
Из книги воспоминаний Юрия Гагарина
«Дорога в космос»
Ступив на твердую почву, я увидел женщину с девочкой, стоявших возле пятнистого теленка и с любопытством наблюдавших за мной. Пошел к ним. Они направились навстречу. Но, чем ближе они подходили, шаги их становились медленнее. Я ведь все еще был в своем ярко-оранжевом скафандре, и его необычный вид немножечко их пугал. Ничего подобного они еще не видели.
— Свои, товарищи, свои! — ощущая холодок волнения, крикнул я, сняв гермошлем.
Это была жена лесника Анна Акимовна Тахтарова со своей шестилетней внучкой Ритой.
— Неужели из космоса? — не совсем уверенно сказала женщина.
— Представьте себе, да, — сказал я.
— Юрий Гагарин! Юрий Гагарин! — закричали подбежавшие с полевого стана механизаторы.