Б. В. ЛЯПУНОВ
РАКЕТЫ
МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ПОЛЕТЫ
НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА
Б. В. ЛЯПУНОВ
РАКЕТЫ
И МЕЖПЛАНЕТНЫЕ
ПОЛЕТЫ
ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО
МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР
МОСКВА — 1962
6Т* 2
Л97
ОТ ИЗДАТЕЛЬСТВА
В книге инженера Б. В. Ляпунова «Ракеты и межпланетные
полеты» популярно изложены достижения современной науки и тех-
ники в освоении космоса и перспективы развития космонавтики.
В книге подробно рассказывается о советских искусственных спут-
никах. космических ракетах и спутниках-кораблях, о полетах к Луне
и Венере. Отдельная глава посвящена беспримерным полетам пер-
вых в мире советских летчиков-космонавтов майоров Ю А. Гагарина
и Г С. Титова Большое внимание уделено трудам отечественных
ученых, работам основоположника космонавтики К. Э. Циолков-
ского Книга написана по материалам, опубликованным в совет-
ской и иностранной печати.
ВВЕДЕНИЕ
Межпланетные полеты стали реальностью в наши дни.
Выдающиеся достижения советских ученых, инженеров,
техников и рабочих позволили создать первые в мире
искусственные спутники Земли, первую искусственную
планету — спутник Солнца, осуществить запуск ракет к
Луне и Венере и сделать возможным первые полеты
Ю. Гагарина и Г. Титова в космос. Все это вызывает за-
конное чувство гордости за нашу передовую научно-тех-
ническую мысль.
Ракетная техника — одна из самых сложных отраслей
техники, она объединяет все достижения современной
науки и опирается на самую передовую технологию.
С помощью мощной ракеты 4 октября 1957 г. в Совет-
ском Союзе был запущен на орбиту первый в мире искус-
ственный спутник Земли весом 83,6 кг. Впервые в исто-
рии человечества достигнута первая космическая ско-
рость полета, равная 8 тысячам метров в секунду.
3 ноября 1957 г. на орбиту выведен второй искусствен-
ный спутник Земли весом 508,3 кг, и 15 мая 1958 г. в со-
ответствии с программой Международного геофизиче-
ского года успешно произведен запуск третьего искус-
ственного спутника Земли весом 1327 кг. Последователь-
ное увеличение размеров и веса спутников Земли позво-
лило нашим ученым осуществить широкую программу
научных наблюдений в таких районах космического про-
странства, где еще никогда человек не размещал своих
приборов, не мог проводить прямых научных наблюдений.
Наряду с увеличением веса спутников, расширением про-
граммы научных исследований последовательно улучша-
лись летные характеристики спутников.
Первый спутник удалился от Земли на максимальную
высоту, равную 950 км, и существовал три месяца. Вто-
рой спутник имел максимальное удаление от поверхности
1*
3
Земли 1671 км и существовал 5 месяцев И дней. Третий
спутник имел максимальное удаление от поверхности
Земли 1880 км. Он совершил 10 037 оборотов и прекратил
свое существование на 691-е сутки полета.
Совершенствование конструкций наших больших мно-
гоступенчатых ракет и опыт, накопленный цри запусках
искусственных спутников Земли, позволили 2 января
1959 г. осуществить в Советском Союзе первый в истории
человечества успешный запуск космической ракеты в сто-
рону Луны. Этот запуск — первый межпланетный полет
ракетного корабля, созданного советским народом.
2 января 1959 г. — знаменательная дата в изучении
космоса. В этот день советская космическая ракета, за-
пущенная в сторону Луны, преодолела земное притяже-
ние и стала первой искусственной планетой, совершаю-
щей полет вокруг Солнца.
Первый секретарь ЦК КПСС товарищ Н. С. Хрущев
назвал эту победу нашей страны новым подвигом все-
мирного значения, величественным событием эпохи по-
строения коммунизма. Советские люди, говорил он,
преисполнены чувства патриотической гордости за свою
любимую Родину, идущую во главе научно-технического
прогресса современности и прокладывающую пути в бу-
дущее. Вместе с нами великому научному подвигу ра-
дуется все прогрессивное человечество. Даже враги со-
циализма теперь перед лицом неопровержимых фактов
вынуждены признать это величайшим достижением кос-
мического века, новым триумфом Советского Союза.
Вторая советская космическая ракета, успешный за-
пуск которой осуществлен 12 сентября 1959 г., прошла
точно по заданному курсу гигантское расстояние и
14 сентября в 0 час. 02 мин. 24 сек. московского времени
достигла поверхности Луны.
Впервые в истории совершен космический полет с
Земли на другое небесное тело. Достижение Луны совет-
ской космической ракетой — выдающийся успех науки и
техники. Открыта новая страница в исследовании косми-
ческого пространства.
Третья советская космическая ракета, стартовавшая
утром 4 октября 1959 г., в день двухлетнего юбилея за-
пуска первого в мире искусственного спутника Земли,
совершила полет к Луне. Обработка данных измерений
параметров траектории третьей советской космической
4
ракеты подтвердила точность вывода ее на заданную ор-
биту. Автоматическая межпланетная станция, прибли-
зившись к Луне точно в назначенный момент времени на
заданное минимальное расстояние, облетела ее, прошла
сзади невидимой части лунного диска и сфотографиро-
вала его.
В начале 1960 г. проводились испытания мощных ра-
кетных систем для космических исследований. За этими
испытаниями последовали пуски пяти кораблей-спутни-
ков. На втором, запущенном 19 августа 1960 г., совер-
шили путешествие и благополучно вернулись на Землю
подопытные животные — собаки Белка и Стрелка. Впер-
вые живые существа не только побывали в космическом
пространстве, но и вернулись обратно. Это значительно
приблизило срок первого полета человека в космическое
пространство.
Знаменательным днем в истории советской и мировой
науки стал день 12 апреля 1961 г., когда был совершен
первый полет человека на корабле-спутнике. Летчик
майор Юрий Алексеевич Гагарин стал первым в мире лет-
чиком-космонавтом, установил абсолютные рекорды
СССР и мира: продолжительность полета корабля-спут-
ника «Восток-1» — 108 мин; максимальная высота по-
лета (в апогее) — 327 км; подъем максимального веса
(включая вес летчика-космонавта) — 4725 кг (вес
космического корабля «Восток-1», включая вес лет-
чика-космонавта, на орбите вокруг Земли); место за-
пуска — космодром Байконур, расположенный в районе
47° северной широты и 65° восточной долготы (Запад-
ная Сибирь), и место приземления — окрестность деревни
Смеловка, Терновского района, Саратовской области.
Ракета, которая вывела космический корабль «Вос-
ток-1» на орбиту вокруг Земли, при запуске имела шесть
двигателей общей мощностью в 20 000 000 лошадиных сил.
Полет советского корабля-спутника «Восток-1» закре-
пил ведущую роль нашей страны в развитии космонав-
тики, в овладении тайнами Вселенной.
6 августа 1961 г. в 9 час. московского времени в
Советском Союзе произведен новый запуск на орбиту
спутника Земли многотонного космического корабля
«Восток-2», пилотируемого советским летчиком-космо-
навтом Германом Степановичем Титовым. Он установил
новые абсолютные рекорды СССР и мира.
5
Г. С. Титов за 25 час. 18 мин. пролетел по орбите
свыше 700 тысяч километров, совершив более 17 оборо-
тов вокруг Земли, и 7 августа 1961 г. в 10 час. 18 мин.
совершил посадку в заданном районе на территории
Советского Союза, вблизи поселка Красный Кут, Сара-
товской области.
Советский космонавт Ю. А. Гагарин 12 апреля
1961 г. совершил первый полет вокруг Земли на кос-
мическом корабле-спутнике «Восток-1», открыв эру кос-
мических полетов. Не прошло и четырех месяцев, и кос-
монавт Г. С. Титов осуществил длительный космический
полет. Он проделал путь в космосе, равный расстоянию
от Земли до Луны и обратно, и благополучно вернулся
на родную землю. Справедливо подвиг Ю. А. Гагарина
сравнивали с подвигом Колумба и Магеллана. Полет
Г. С. Титова несравним ни с чем, что знала история че-
ловечества. Этот полет — новый огромный шаг на пути
освоения космического пространства.
Президент Академии наук СССР академик М. В. Кел-
дыш сказал, что полеты советских кораблей-спутников
показывают, что приближается время, когда человек
сможет проникнуть далеко в космическое пространство,
осуществить вековые мечты о полетах на Луну, Марс,
Венеру и в еше более далекие глубины Вселенной. Чело-
вечество вступило в новую эпоху овладения сокровен-
ными тайнами природы, скрытыми в глубинах космоса. Но-
вые явления, которые мы встретим на других планетах,
будут использованы для улучшения жизни на Земле.
Космический корабль «Восток-2» является величай-
шим достижением научной и конструкторской мысли.
В нем созданы все условия для обеспечения длительного
космического полета. Корабль снабжен устройствами для
автоматического управления полетом и посадкой ко-
рабля на Землю. Вместе с тем имеется возможность пере-
хода на ручное управление непосредственно пилотом-кос-
монавтом. Космонавт может осуществить необходимые
для научных наблюдений маневры на орбите и может
совершать посадку в любой точке земного шара. Обеспе-
чена возможность непрерывной связи космонавта с Зем-
лей. Во время всего полета космонавт вел переговоры,
сообщая о работе конструкции корабля и его оборудова-
ния, о ходе выполнения программы полета, о своих на-
блюдениях и о своем самочувствии. Он получал непре-
6
рывные сообщения с Земли. Корабль-спутник был обо-
рудован научной аппаратурой для исследования условий
космического полета и получения объективных показаний
о состоянии космонавта.
Полет космического корабля принес ценнейшие науч-
ные результаты Ч
Ю. А. Гагарин и Г. С. Титов, замечательные сыны со-
ветского народа, воспитанники нашей славной ленинской
Коммунистической партии, проявили высокое мужество и
отвагу, умение и организованность и блестяще провели
ответственные, сложные полеты в космос. Они совершили
свой подвиг во имя науки, во славу нашей замечательной
Советской Родины, в честь XXII съезда КПСС.
Партия, правительство, весь советский народ высоко
оценили бессмертные подвиги Ю. А. Гагарина и Г. С. Ти-
това. Им присвоено высокое звание Героя Советского Со-
юза и летчика-космонавта Советского Союза.
Академия наук Советского Союза, учитывая огромное
значение совершенных Ю. А. Гагариным и Г. С. Тито-
вым космических полетов для науки, для космонавтики,
присудила им золотые медали имени К. Э. Циолковского,
основоположника теории ракетной техники и космических
полетов.
Невиданные успехи Советского Союза в самых раз-
личных областях человеческой деятельности не случайны.
Эти успехи выражают собой неоспоримые преимущества
социалистического строя, его огромные достижения в
развитии экономики, науки и культуры. Только социа-
лизм способен открыть широчайшие просторы для бур-
ного роста производительных сил, расцвета дарований и
талантов миллионов людей.
С огромной радостью и патриотической гордостью за
нашу любимую Родину, за великую ленинскую партию,
ведущую нашу страну от победы к победе, встречали
советские люди вести об успешных запусках спутников и
космических ракет.
Успехи в развитии ракетной техники в СССР стали
возможными потому, что Коммунистическая партия неук-
лонно проводит линию на быстрое и всестороннее разви-
тие всей нашей промышленности, в частности металлур-
гии, машиностроения, приборостроения, электроники,
химии.
1 См. газету «Правда» от 12 августа 1961 г.
7
Советские спутники и космические ракеты — новые
яркие показатели несомненного преимущества социа-
листической системы, огромного развития советской
науки и высокого технического уровня всей нашей про-
мышленности.
Отмечая изумительные достижения советской науки и
техники, Президиум Верховного Совета СССР наградил
творцов замечательных побед в освоении космоса — уче-
ных, конструкторов, рабочих, руководящих и инженерно-
технических работников, принимавших участие в созда-
нии и обеспечении полетов кораблей-спутников «Восток»,
высокими правительственными наградами. Вдохновитель
работ по освоению космоса Первый секретарь ЦК КПСС,
Председатель Совета Министров СССР И. С. Хрущев
за выдающиеся заслуги в руководстве по созданию и раз-
витию ракетной промышленности, науки и техники и в
успешном осуществлении первого в мире космического
полета советского человека награжден орденом Ленина
и третьей золотой медалью «Серп и Молот».
Заместитель Председателя Совета Министров СССР
Д. Ф. Устинов в речи на XXI съезде КПСС рассказал об
успехах в развитии ракетной техники в СССР. Для созда-
ния спутников и ракет потребовалось решить много слож-
ных задач в области конструирования, технологии и
организации производства новых материалов, а также
многих сложных и точных приборов и разнообразного
наземного оборудования.
Одной из главных проблем явилось освоение произ-
водства мощных ракетных'двигателей, специальных топ-
лив для них и жаропрочных материалов. Мощность ра-
кетных двигателей измеряется миллионами лошадиных
сил при весьма малом весе и высоком коэффициенте по-
лезного действия. При освоении производства таких дви-
гателей созданы совершенно новые технологические про-
цессы. Топливо, необходимое для двигательной установки
ракеты, должно развивать возможно большее количе-
ство полезно используемой энергии на 1 кг веса и иметь
большой удельный вес, для того чтобы занимать наимень-
ший объем. Эти серьезные технические задачи были
успешно решены, и наша промышленность создала соот-
ветствующие топлива и специальные жаропрочные ма-
териалы для ракетных двигательных установок.
Не менее сложной задачей была организация произ-
8
водства материалов, обладающих наименьшим удельным
весом при весьма большой механической прочности. Ос-
новная работа, совершаемая двигателем ракеты, заклю-
чается в том, чтобы придать ракете необходимую ско-
рость. Чем больше вес конструкции ракеты, вес научной
и другой аппаратуры, тем большую работу должен про-
извести двигатель и тем больше он должен израсходовать
топлива. В результате на каждый килограмм веса кон-
струкции и приборов последней ступени ракеты прихо-
дится затрачивать значительное количество топлива. От-
сюда ясно, насколько важно обеспечить производство
легких и прочных материалов для конструкций ракет и
добиться создания очень легких приборов и механизмов.
С этой задачей наша промышленность также успешно
справилась.
Запуск спутников и космических ракет по траекто-
риям, близким к расчетным, потребовал создания исклю-
чительно точных приборов управления полетом. Для при-
боров управления необходимо было разработать и
освоить производство новых миниатюрных элементов:
радиоламп, конденсаторов, сопротивлений, полупровод-
никовых приборов. Для серийного изготовления прибо-
ров управления и новых элементов был создан ряд новых
специальных производств с обеспечением для них особых
условий в производственных цехах: поддержание посто-
янной температуры и влажности, отсутствие вибраций,
особая чистота и ряд других условий.
Запуск спутников и космических ракет — выдаю-
щийся успех электронно-вычислительной техники. Наша
промышленность обеспечила производство ряда сложных
электронно-вычислительных приборов и машин для про-
ектирования ракет и управления их полетом, а также для
систематической обработки измерений и наблюдений, по-
ступавших с борта спутников и космических ракет во
время их запуска.
Важная проблема при создании спутников и космиче-
ских ракет —обеспечение электропитания. Для этого соз-
даны электрохимические источники с достаточным запа-
сом электроэнергии при минимальном весе. Но эти источ-
ники не могли работать долго. Для решения задачи дли-
тельного обеспечения космических объектов электро-
энергией создали солнечные батареи, получающие и пре-
вращающие энергию Солнца непосредственно в электри-
9
ческую энергию. Такой источник энергии находился на
третьем спутнике, который длительное время непрерывно
и исправно посылал свои радиосигналы.
Сложность механизмов, направляющих полеты спут-
ников и космических ракет, взаимозависимость многих
тысяч элементов, входящих в состав аппаратуры, тре-
буют исключительной надежности каждого звена. Успехи
ракетной техники оказались возможными благодаря вы-
сокому качеству и надежности новых сложных изделий,
выпускаемых нашей промышленностью.
Д. Ф. Устинов на XXI съезде КПСС перечислил лишь
некоторые технические задачи, решенные технологами,
организаторами производства и рабочими, работающими
рука об руку с нашими замечательными учеными и кон-
структорами ракет и спутников.
Несомненно, что ракетная техника, так же как и дру-
гие новые отрасли техники, должна и будет развиваться
еще быстрее и шире. Это потребует дальнейшего роста
технического уровня нашей промышленности — освоения
производства новых продуктов и материалов, более слож-
ных и точных приборов радиоэлектронной и измеритель-
ной техники и точного приборостроения, обеспечения еще
более высокого качества, надежности выпускаемых изде-
лий, строжайшей дисциплины в сроках поставок.
Нет никаких сомнений в том, что эти задачи будут
успешно решены, и советская наука и промышленность
прочно удержат первенство, завоеванное ими в ракетной
технике и ряде других новейших отраслей техники \
О трудах русских ученых, заложивших основы космо-
навтики, об успехах Советского Союза в освоении кос-
моса, современном состоянии и развитии проблемы меж-
планетных путешествий вы прочтете в этой книге.
1. ИЗ ИСТОРИИ РАЗВИТИЯ ИДЕИ
МЕЖПЛАНЕТНЫХ СООБЩЕНИЙ
Теперь, когда человечество вступило в новую, кос-
мическую эру, нас, естественно, занимает вопрос: что
подготовило ее? Какой путь прошла великая человече-
1 См Речь Заместителя Председателя Совета Министров СССР
Д. Ф. Устинова на XXI съезде КПСС. Газета «Правда» от 5 фев-
раля 1959 г.
10
ская мечта о полете
в мировое простран-
ство, путешествии на
Луну, к планетам и
звездам? Кто отдал
силы и знания, что-
бы воплотить ее в
жизнь? У кого моло-
дежь, интересующа-
яся ракетной техни-
кой, может учиться
смелости мысли, на-
стойчивости в дости-
жении поставленной
цели? Вот странички
из биографий этих
людей.
Казематы Петро-
павловской крепости
превращены сейчас в
музей. Экскурсанты
проходят по длин-
ным коридорам, ми-
мо камер — камен-
ных мешков. При
царизме здесь зажи-
во были погребены
люди — борцы за
Константин Эдуардович Циолковский
(1857—1935) —основоположник новой
науки — космонавтики. В 1903 г. был
опубликован его классический труд
«Исследование мировых пространств
реактивными приборами» — теоретиче-
ский фундамент межпланетных полетов.
Циолковский разработал теорию ре-
активного движения, впервые предло-
свободу, за счастье
трудящихся. В од-
ной из таких камер
провел последние
дни перед казнью
революционер Нико-
лай Иванович Ки-
бальчич, участник
жил ракету на жидком топливе, выска-
зал идею межпланетного корабля и
внеземной станции. Его работы были
развиты и продолжены советскими уче-
ными «Мы с особым уважением вспо-
минаем сейчас о Константине Эдуардо-
виче Циолковском, ученом—мечтателе,
теоретике космических полетов».
(Н. С. Хрущев)
покушения на царя Александра II. Студент-путеец,
он
изучал пиротехнику и изготовил бомбу, которой был
убит царь. Революционная борьба поглощала у него все
время. И только после ареста, в тюремной камере, Ки-
бальчич занялся заветным делом — проектом ракетного
летательного аппарата.
Нельзя без волнения читать строки: «Находясь в за-
11
ключении, за несколько дней до своей смерти я пишу этот
проект. Я верю в осуществимость моей идеи, и эта вера
поддерживает меня в моем ужасном положении.
Если же моя идея после тщательного обсуждения уче-
ными-специалистами будет признана исполнимой, то я
буду счастлив тем, что окажу громадную услугу родине
и человечеству. Я спокойно тогда встречу смерть, зная,
что моя идея не погибнет вместе со мной, а будет суще-
ствовать среди человечества, для которого я готов был
пожертвовать своей жизнью. Поэтому я умоляю тех уче-
ных, которые будут рассматривать мой проект, отнестись
к нему как можно серьезнее и добросовестнее и дать мне
на него ответ как можно скорее...» 1
В ожидании казни Кибальчич думал о пользе, кото-
рую могла бьи принести людям ракета, покоряющая воз-
душные просторы. Однако значение его открытия больше,
чем он сам предполагал. По существу, его аппарат мог
бы быть не просто воздушным, но и межпланетным ко-
раблем. Именно так и оценили позднее тот замечатель-
ный документ, который появился в камере смертника в
1881 г. и оказался затем похороненным в архивах цар-
ской охранки. Пусть не пороховой, а иной ракете суж-
дено было покорить космос. Все равно подвиг Николая
Кибальчича вошел в историю как пример самоотвержен-
ного служения науке, как шаг, сделанный по дороге к
звездам.
Прошло два года. В 1883 г. далеко от Петербурга, в
глухом провинциальном городе Калуге, другой ученый —
Константин Эдуардович Циолковский — создал первый
набросок космического корабля. Это ему — основополож-
нику космонавтики мы обязаны победой над тяготением
Земли.
«...Поднять рукой камень с Луны, наблюдать Марс
с расстояния нескольких десятков километров, выса-
диться на его спутник или даже на самую его поверх-
ность, что может быть фантастичнее? С момента приме-
нения ракетных приборов начнется новая великая эра
в астрономии: эпоха более пристального изучения
неба», — писал Константин Эдуардович Циолковский.
Какой аппарат в состоянии преодолеть силу земного
притяжения и унести путешественников в межпланетное
1 А. Черняк. Николай Кибальчич — революционер и уче-
ный. Соцэкгиз, 1960, стр. 80—91.
12
пространство? Немало людей пыталось ответить на этот
вопрос. Предлагались различные проекты межпланетных
кораблей, с помощью которых рассчитывали получить
скорость, достаточную для вылета в межпланетное про-
странство, но они были неосуществимыми.
Полеты на Луну, Марс и другие планеты долгое вре-
мя казались несбыточной мечтой, беспочвенной фанта-
зией. И только в конце XIX века проблема межпланетных
путешествий из области фантастики перешла в область
науки.
Научное решение проблемы межпланетного полета
зародилось и получило законченное развитие в нашей
стране — родине самой передовой науки в мире. Трудами
русских ученых, инженеров, изобретателей создана новая
наука — космонавтика.
Основоположник этой новой науки К. Э. Циолков-
ский. Его последователи внесли большой вклад в разви-
тие звездоплавания. Мы можем гордиться тем, что наша
страна — родина теории и техники межпланетного по-
лета. Русская наука сделала первые шаги по дороге к
звездам, найдя решение труднейшей задачи, о чем
издавна мечтало человечество.
Константин Эдуардович Циолковский первым предло-
жил идею межпланетного корабля, на нем человек смо-
жет покинуть Землю и путешествовать в мировом про-
странстве. Таким кораблем может быть только ракета.
Принцип действия ракеты прост. «Ракетою я назы-
ваю, — писал Циолковский, — реактивный прибор, кото-
рый двигается отталкиванием вещества, запасенного в
нем заранее». Непрерывно отталкивая вещество — струю
газов, полученную в результате сгорания топлива, ракета
сама движется в сторону, противоположную направле-
нию вытекающей струи.
Эскиз космического ракетного корабля на жидком
топливе был дан К. Э. Циолковским в 1903 г. в статье
«Исследование мировых пространств реактивными при-
борами». Циолковский писал, что корабль должен быть
летательным снарядом обтекаемой формы, с двойной об-
шивкой. Значительную часть корпуса его занимают баки
с топливом — жидким кислородом и углеводородом, на-
пример нефтью. Насосы накачивают их в камеру сгора-
ния, а нагретые газы вытекают через длинную, расширяю-
щуюся к концу трубу. В передней части корабля нахо-
13
дится пассажирская каюта со всеми необходимыми для
жизни и наблюдений запасами и приспособлениями —
аппаратами для дыхания, пищевыми припасами, прибо-
рами и т. д. Для управления полетом в безвоздушном
пространстве служат рули из тугоплавкого материала,
установленные на пути газового потока. В промежутке
между стенками ракеты циркулирует жидкий кислород
для охлаждения, поскольку она будет нагреваться при
пролете атмосферы. Циолковский указывал на необходи-
мость применения автоматики, предложил способы сохра-
нения устойчивости и изменения направления движения
при свободном полете по инерции.
Ракета как летательный аппарат имеет свои особен-
ности, которые очень важны для решения задачи меж-
планетного полета.
Расчеты показывают: чтобы какое-нибудь тело могло
покинуть нашу планету, необходимо сообщить ему ско-
рость около 8 км в секунду. Однако при этой скорости
тело не сможет окончательно преодолеть притяжение
Земли, а будет вечно обращаться вокруг нее, подобно
Луне (если полет происходит на такой высоте, где дви-
жение не тормозится сопротивлением атмосферы).
С увеличением скорости тела немного более И км/сек
оно окончательно разорвет оковы земного притяжения.
Но и в этом случае оно не сможет преодолеть тяготения
Солнца. При такой скорости тело — допустим, межпла-
нетный корабль — превратится в самостоятельное небес-
ное тело, движущееся по определенному замкнутому
пути в нашей планетной системе вокруг Солнца. Надле-
жащим образом выбрав этот путь, можно отправить кос-
мический корабль на Луну, Марс, Венеру или другие
планеты.
Наконец, при скорости свыше 16 км/сек ракетный ко-
рабль преодолеет силу тяготения Солнца и, покинув пре-
делы Солнечной системы, устремится в глубины Все-
ленной.
Ракета позволит нам получить любую космическую
скорость, если взятый запас топлива достаточно велик.
Только ракета дает возможность плавного, постепенного
достижения больших скоростей без резких, опасных для
человека ускорений. При других способах получения кос-
мических скоростей этого достичь нельзя.
14
Важнейшее условие ракетного полета — постепенное,
не превышающее определенной величины изменение ско-
рости— ускорение, которое воспринимается человеком
как перегрузка, увеличение веса.
Ракета дает возможность не только получить любую
скорость, но и позволяет сделать это постепенно, не вы-
ходя за пределы допустимых ускорений. Изменением
скорости ракеты можно управлять, регулируя подачу
топлива. Можно изменять и направление полета ракеты.
Не только при наборе космической скорости, но и во вре-
мя полета в безвоздушном мировом пространстве меж-
планетному кораблю придется изменять скорость и на-
правление движения, например при посадке на планету,
не имеющую атмосферы.
Циолковский вывел формулу, которая связывает ко-
нечную скорость ракеты, получающуюся после оконча-
ния работы двигателя, со скоростью истечения продуктов
сгорания и отношением веса топлива к весу пустой ра-
кеты (относительным запасом топлива). Из этой фор-
мулы следует, что окончательная скорость ракеты в
среде без тяжести зависит только от относительного за-
паса топлива и скорости истечения продуктов сгора-
ния,— иначе говоря, от энергии топлива и конструкции
двигателя. Отсюда следует основное положение теории
межпланетного полета: ракета способна достигнуть ско-
рости, необходимой для преодоления силы земного тяго-
тения, при ускорении, которое может оставаться в преде-
лах, безопасных для человека.
В «Исследовании мировых пространств реактивными
приборами» (1903 г.) Циолковский обосновал преиму-
щества ракеты как средства для межпланетных путеше-
ствий и дал принципиальную схему такой ракеты. Он
выдвинул ряд идей, имеющих важнейшее значение для
ракетной техники.
Он предложил использовать в ракете жидкое топливо
и, в частности, в качестве окислителя — жидкий кислород.
В исследованиях Циолковского упоминается также о воз-
можности применения в качестве горючего углеводоро-
дов, например нефти. Нагретые части двигателя (камера
сгорания, выхлопная труба — сопло) могут охлаждаться
жидким топливом, поступающим затем в камеру сго-
рания.
15
Для подачи жидкого топлива в двигатель Циолков-
ский предусмотрел насосы. Управление полетом в без-
воздушном пространстве он предложил осуществлять по-
средством газовых рулей, которые помещаются в струе
газов, идущих из двигателя. При отклонении такого «га-
зового» руля изменяется направление газовой струи, что
вызывает поворот ракеты.
В этой же работе Циолковский указал на необходи-
мость автоматического управления работой двигателя и
движением ракеты.
Отметим, что в современных ракетах на жидком топ-
ливе осуществлены идеи Циолковского.
В этих ракетах используется жидкое топливо — жид-
кие углеводороды и окислитель, они подаются в дви-
гатель насосами. Горючее перед поступлением в камеру
сгорания предварительно проходит через охлаждающую
рубашку, образованную двойными стенками камеры и
сопла. Для управления полетом применяются газовые
рули и используется автоматика.
Неоспоримо поэтому, что Циолковский — подлинный
изобретатель ракеты на жидком топливе.
В труде «Исследование мировых пространств реак-
тивными приборами» Циолковский дал теорию полета
ракеты.
В трудах по технике межпланетного полета, всесто-
ронне разработанной Циолковским, им впервые выска-
заны многие оригинальные перспективные идеи.
Циолковский детально рассмотрел вопросы устрой-
ства межпланетной ракеты: ее форму, материалы, кон-
струкцию, двигатель, органы управления. Он описал раз-
личные типы ракет и теоретически доказал, что с их по-
мощью возможно получить космическую скорость, если
относительный запас топлива достаточно велик. Циолков-
ский разрабатывал практические пути получения косми-
ческой скорости.
К решению труднейшей задачи — разгона ракеты до
необходимой космической скорости — Циолковский воз-
вращался неоднократно. В научно-фантастической пове-
сти «Вне Земли», полностью опубликованной в 1920 г.,
он затронул вопрос о составной межпланетной ракете.
«От простой ракеты, — писал Циолковский, — перешли
к сложной, т. е. составленной из многих простых».
И далее он описывал устройство такой ракеты.
16
Циолковский понимал, что при современных топливах
невозможно построить ракету со столь большим относи-
тельным запасом топлива, какой необходим для получе-
ния космической скорости. И он разрабатывал способы
снижения этого запаса топлива. В работе «Космические
ракетные поезда» (1929 г.) Циолковский отмечает: «Оди-
ночной ракете, чтобы достигнуть космической скорости,
надо давать большой запас горючего... Это затрудняет
устройство реактивных приборов. Поезд же дает возмож-
ность или достигать больших космических скоростей или
ограничиться сравнительно небольшим запасом состав-
ных частей взрывания». Он предлагает схему и излагает
теорию составной ракеты — ракетного поезда, по терми-
нологии Циолковского, — которая позволит получить кос-
мическую скорость при относительно небольшом запасе
топлива.
Составная космическая ракета позволяет достигать,
при допустимых величинах топливного запаса, скоростей
8—16 км/сек, необходимых для создания искусственных
спутников и путешествий в Солнечной системе. Циолков-
ский выдвинул два варианта устройства многоступенча-
той ракеты — с последовательным и параллельным рас-
положением ступеней, причем в последнем варианте пре-
дусматривал переливание топлива в полете, с тем чтобы
у части ракет постоянно сохранять полностью заправлен-
ные баки. Последняя оставшаяся после отделения всех
других ступень, как и в первом варианте, достигает нуж-
ной космической скорости.
Значение топлива для увеличения скорости полета
ракеты было указано Циолковским еще в первых его
трудах по ракетной технике.
Чем больше скорость истечения продуктов сгорания,
тем больше конечная скорость ракеты. В своих работах
Циолковский наметил пути развития химии ракетных топ-
лив. Он указал, какие химические вещества можно ис-
пользовать в качестве топлива для ракетных двигателей.
Некоторые из них уже успешно применяются в ракетной
технике.
Циолковский еще в 1912 г. предвидел возможность
использования в будущем энергии атомного ядра. В ра-
боте «Исследование мировых пространств реактивными
приборами» (изд. 1926 г.) он писал, что «разложение
атомов есть источник огромной энергии», хотя и не ста-
1Д-2 Б. В. Ляпунов	17
вил решение проблемы межпланетных путешествий в
зависимость от овладения атомной энергией. В этой
связи интересны его мысли о возможности использова-
ния реактивной силы, возникающей при истечении на-
правленного потока электрически заряженных частиц.
Говоря о радиоактивном распаде, Циолковский выражал
уверенность, что со временем найдутся дешевые и бы-
стро выделяющие энергию вещества.
Мысль Циолковского обращалась к другим источни-
кам энергии. Он считал возможным использование лучи-
стой энергии для межпланетных полетов.
Использование энергетических богатств Вселенной,
практически неисчерпаемой солнечной энергии, которую
он мечтал поставить на службу человечеству, Циолков-
ский считал главной целью завоевания межпланетных
пространств.
Следующим этапом после вылета за пределы атмо-
сферы, после «основания подвижных станций вне атмо-
сферы вроде маленьких и близких к Земле лун», должно
быть использование энергии Солнца для путешествий по
Солнечной системе и освоения ее.
Циолковский в своих работах касался и опасностей,
которые могут подстерегать межпланетных путешествен-
ников. Это встречи ракеты с метеорами, вредное действие
космических и солнечных лучей и другие. Он пришел к
выводу, что с этими опасностями можно, бороться, что
они не препятствие для космических полетов. Эти выводы
подтверждаются современными данными.
Циолковским были рассмотрены многие проблемы
полета в космос и жизни человека в безвоздушном, сво-
бодном от тяжести пространстве. Так, он впервые указал
метод регулирования температурного режима внутри ра-
кетного корабля, обеспечения его энергией во время по-
лета, возможный способ экономии горючего при возвра-
щении на Землю путем использования тормозящего дей-
ствия атмосферы, наметил возможности предохранения
человека от перегрузки при взлете. Эта проблема, с кото-
рой встречается и современная авиация, ныне решена в
несколько ином виде, применением противоперегрузоч-
ного костюма. Важное значение приобретают идеи Циол-
ковского в области космической медицины. Растения,
которые поглощают углекислоту и выделяют кислород, а
также дают плоды — овощи и фрукты, должны, по его
18
мнению, послужить основой создания в ракете круго-
ворота веществ, подобного земному. Благодаря ему обес-
печивается возможность длительного существования лю-
дей в заатмосферном полете. Циолковский разработал
конструкцию оранжереи, которая снабдит межпланетных
путешественников кислородом и пищей.
Циолковский еще в 1903 г. высказал идею создания
внеземной станции — искусственного спутника Земли.
В 1920 г. он описал условия жизни на ракете — спутнике
нашей планеты, являющейся станцией в мировом про-
странстве и лабораторией для его изучения. Подробно
были рассмотрены Циолковским вопросы дыхания, пита-
ния, получения искусственной тяжести, одежды для выла-
зок в безвоздушное пространство, снабжения станции
энергией для выполнения различных работ, связи с Зем-
лей и другие. К этим вопросам он неоднократно возвра-
щается в ряде своих трудов.
Условиям жизни на внеземной станции Циолковский
уделяет очень большое внимание, считая это «началом
развития техники вне атмосферы». Во многих его рабо-
тах, посвященных проблеме межпланетных путешествий,
мы находим идеи, относящиеся к «эфирным жилищам»,
как называл Циолковский станции вне Земли.
Длинный конус с полусферой у основания и примы-
кающий к нему цилиндр — такова внешняя форма стан-
ции. Полусфера застеклена, и через нее внутрь конуса
проникают солнечные лучи. Конус — большая оранже-
рея. На стенках его размешается слой почвы с посажен-
ными в ней растениями. Конус вращается вокруг про-
дольной оси, и центробежная сила создает ощущение тя-
жести, удерживает почву, позволяет растениям нор-
мально расти. Оранжерея все время обращена к Солнцу,
а вследствие конусности стенок солнечные лучи осве-
щают все растения. В цилиндре находятся жилые и вспо-
могательные помещения, в них вращением также соз-
дается искусственная тяжесть. Внутри помещения разде-
лены на изолированные отсеки на случай утечки воздуха
при метеоритной пробоине. Снаружи корпус станции за-
чернен и покрыт, как чешуей, поворотными щитками-
отражателями из блестящего металла. Когда они повер-
нуты перпендикулярно стенкам, Солнце нагревает зачер-
нённую поверхность. Изменяя наклон щитков, можно ре-
гулировать температуру внутри станции. Для снабжения
*2 Б В Ляиунов
19
энергией имеется установка, преобразующая тепло сол-
нечных лучей в электрический ток с помощью паротурбо-
генератора. Нагретая на солнце жидкость превращается
в пар, который, отработав, в тени снова конденсируется,
и таким образом установка работает непрерывно. Стан-
ция собирается из частей, доставленных ракетами с Зем-
ли на заданную орбиту, и сборка ее выполняется людьми,
одетыми в скафандры.
«Первый великий шаг человечества состоит в том,
чтобы вылететь за атмосферу и сделаться спутником
Земли», — писал К. Э. Циолковский. Он считал, что со
временем в окрестностях нашей планеты появятся посе-
ления, где люди научатся использовать солнечную энер-
гию за атмосферой в невиданных масштабах.
Идеи Циолковского сыграют и в будущем большую
роль в развитии ракетной техники. Циолковский был
первым ученым, перенесшим идеи о внеземной станции,
как и о межпланетных путешествиях, из области фанта-
зии в науку. Современная ракета, предугаданная Циол-
ковским, будет не только средством исследования атмо-
сферы, дальних и высотных полетов, но и станцией вне
Земли для межпланетных кораблей.
В области теории и техники межпланетного полета
успешно работали и другие советские ученые, последова-
тели и продолжатели Циолковского. Они выдвинули ори-
гинальные технические идеи, которые имеют большое зна-
чение для развития звездоплавания.
Одним из выдающихся ученых, много сделавшим в
космонавтике, был советский ученый Фридрих Артуро-
вич Цандер. Он начал работать в этой области в 1908 г.
В автобиографии он пишет, что занимался тогда расче-
тами, относящимися к истечению газов, условиям, необ-
ходимым для преодоления земного притяжения, и дру-
гими.
Практически разрабатывая идеи К. Э. Циолковского
об использовании растений в длительном межпланетном
полете для очищения воздуха и получения пищи, Цандер
в 1915—1917 гг. производил опыты с оранжереей неболь-
шого веса и выращивал в ней овощи. Он продолжал за-
ниматься и расчетами, относящимися к межпланетным
полетам.
С 1919 г. Ф. А. Цандер приступил к разработке своей
оригинальной идеи — межпланетной ракеты с крыльями,
20
использующей в качестве горючего части конструкции,
ставшие в полете ненужными. Он поставил задачу — по-
лучить космические скорости при сравнительно неболь-
шом, технически осуществимом весе ракеты и приемле-
мом относительном запасе топлива.
В 1924 г. была опубликована статья Цандера «Пере-
леты на другие планеты». В ней он выдвинул идею созда-
ния крылатой межпланетной ракеты, то есть комбинации
самолета и ракеты. Межпланетная ракета, по идее Цан-
дера, конструктивно связана с самолетом, имеющим, как
и обычные самолеты, крылья, хвостовое оперение, шасси
и авиационный мотор с воздушным винтом. Ракета же —
фюзеляж самолета с небольшими добавочными кры-
льями.
Такая комбинированная ракета поднимается сначала
в нижние, плотные слои атмосферы, как обыкновенный
самолет, используя подъемную силу крыльев и тягу воз-
душного винта. В высоких же, разреженных слоях атмо-
сферы, где обычный авиационный мотор с воздушным
винтом непригоден, полет происходит с помощью ракет-
ного двигателя.
Подобная крылатая ракета способна совершать
безопасный планирующий спуск на планеты, окруженные
атмосферой, используя свои добавочные крылья; облег-
чается и вылет ее из пределов земной атмосферы.
Цандер предложил во время полета ракеты вне атмо-
сферы втягивать несущие поверхности, воздушные винты,
двигатель аэроплана и другие, ставшие ненужными, ча-
сти, расплавлять их и выбрасывать расплавленный ме-
талл для увеличения тяги ракеты. Тем самым снижается
запас топлива, который ракета должна взять с собой для
достижения космической скорости. Цандер подчеркивал,
что «это представляет собой полную гарантию в отноше-
нии достижения огромной скорости, необходимой для
преодоления притяжения земного шара».
Цандер подробно разработал идею использования ме-
таллических частей конструкции межпланетной ракеты-
аэроплана, ставших ненужными в полете, в качестве топ-
лива для ракетного двигателя. В работе «Конструкция
далеколетаюшей ракеты» он приводит схему межпланет-
ной ракеты, связанной конструктивно с двумя самоле-
тами: большим—для подъема и малым —для спуска.
2
21
Некоторые части конструкции большого самолета, изго-
товляемого из легких сплавов, способных сгорать, втяги-
ваются после взлета внутрь корпуса и расплавляются.
Жидкий металл подается в камеру сгорания ракетного
двигателя и, смешиваясь с кислородом, сгорает, что при-
водит к подогреву выхлопных газов, увеличивает ско-
рость их истечения, а значит, и скорость самой ракеты.
Возможные схемы ракеты с использованием частей кон-
струкции в качестве металлического топлива Цандер опу-
бликовал в большой работе «Проблема полета при по-
мощи реактивных аппаратов» (1932 г.).
Цандер проводил в 1928 г. опыты по изготовлению
легких сплавов и их сжиганию в воздухе. Им были даны
расчетьи, относящиеся к применению металлов как до-
полнительного горючего для ракетных двигателей.
Цандер говорил, что первыми ракетами, которые по-
летят в межпланетное пространство, будут ракеты, со-
зданные советскими учеными и конструкторами.
Как и Циолковский, Цандер считал полеты далеко-
летающих и высотных ракет важнейшим этапом на пути
осуществления межпланетного полета. Он занимался
расчетами полетов ракет на дальние расстояния, рас-
смотрев наивыгоднейшие пути таких полетов.
Цандер считал также весьма важным «устройство
межпланетных станций около Земли и других планет»,
занимался и условиями межпланетного полета (питание,
дыхание, защита от метеоров, подъем и спуск межпла-
нетного корабля).
Наряду с Циолковским Цандер считал необходимым
использовать лучистую энергию после вылета в межпла-
нетное пространство для передвижения межпланетных
кораблей (например, улетающих с внеземной станции).
Он предложил использовать лучевое давление при по-
мощи специальных зеркал для увеличения скорости по-
лета ракеты.
Как и Циолковский, Цандер считал, что для решения
задачи межпланетного полета необходимо развитие ра-
кетной авиации, освоение ракетных двигателей.
Цандер работал не только в области теории, но и
практики ракетостроения. В 1930—1931 гг. он построил
воздушно-реактивный двигатель, работавший на бензине
и воздухе, а в 1932 г. — ракетный двигатель, работавший
22
на бензине и жидком кислороде. Двигатель Цандера на
жидком топливе успешно испытывался.
«Завоевание межпланетных пространств» — так назы-
вается книга Юрия Васильевича Кондратюка, посвящен-
ная ракетным полетам в мировое пространство. Инте-
ресна история этой работы.
Ю. В. Кондратюк самостоятельно произвел оригиналь-
ное исследование по теории и технике ракетного полета.
«Задавшись темой полета в межпланетные простран-
ства,— писал Кондратюк, — я сразу остановился на ра-
кетном методе». Выведя основную формулу теории реак-
тивного движения, связывающую скорость ракеты с отно-
сительным запасом топлива, Кондратюк в результате
расчетов установил, что для вылета в межпланетное про-
странство необходим огромный запас топлива, который
ракета не может взять с собой.
Как преодолеть эту трудность? Ю. В. Кондратюк
предложил использовать сопротивление атмосферы для
торможения ракеты при спуске на Землю (при этом эко-
номится топливо), а также создать межпланетные базы-
станции для космических кораблей.
Для того чтобы осуществить перелеты на другие пла-
неты, нужна скорость около 11 км/сек. Если ракета от-
правляется в перелет не с Земли, а с внеземной станции,
необходимая начальная скорость снижается. Чтобы до-
стигнуть внеземной станции, ракете понадобится мень-
ший запас топлива, чем при полете без остановки на
станции. Пополнив здесь запас горючего, ракета сможет
отправиться в длительные межпланетные рейсы, осуще-
ствить полеты с посадкой на планеты.
Кондратюк, как и Цандер, предложил при отлете ра-
кеты использовать крылья.
В 1917 г. Кондратюк достиг в своей работе первых
успехов, не зная, что в этой области работали другие
исследователи. Узнав о трудах Циолковского, он полу-
чил «толчок для дальнейшей более точной и подробной
разработки теории полета».
Так появилась его работа, в которой исследователь не
только повторил то, что было сделано до него, но и вы-
двинул новые идеи. Каки другие исследователи проблемы
межпланетных путешествий, Кондратюк настойчиво стре-
мился преодолеть трудности в получении космических
скоростей. Для этого, по мысли Кондратюка, ракету надо
23
сделать составной из нескольких ракет, причем отработав-
шие ракеты-ступени не отбрасывать, а использовать в
качестве топлива. Ракеты-ступени необходимо изготов-
лять из материалов, способных при известных условиях
сгорать с выделением большого количества тепла.
Кондратюк вслед за Циолковским предложил исполь-
зовать в качестве окислителя для ракетного двигателя
озон (молекула его состоит из трех атомов кислорода).
Этот окислитель более выгоден, чем обычный, двухатом-
ный кислород.
Подробно рассмотрены им теория полета ракеты, вы-
годность применения крыльев при отлете, а также про-
блемы, связанные с нагревом при полете ракеты в атмо-
сфере.
Оригинальна его идея «посадочного планера». Для
торможения при спуске межпланетной ракеты на Землю
Кондратюк предложил превратить ракету в особой кон-
струкции планер. Влетая в плотные слои атмосферы, ра-
кета сбрасывает все ставшие лишними части конструк-
ции. Остается лишь камера пилота, с которой связаны
поддерживающая поверхность — крыло, а также длинное
хвостовище и хвостовое оперение. Эти части планера
должны изготовляться из огнеупорного материала, так
как при движении с большой скоростью в атмосфере они
должны сильно нагреваться. Планер берется в разобран-
ном виде при отправлении.
Кондратюк также разрабатывал вопрос о внеземной
станции — межпланетной базе для ракет. Эту базу он
предложил сделать спутником не Земли, а Луны. Он счи-
тал, что база должна состоять из четырех частей, соеди-
ненных легкими алюминиевыми фермами. Это предот-
вратит качания базы, сделает ее более устойчивой. Конд-
ратюк предусматривает возможность получения в жилом
помещении внеземной станции искусственной тяжести пу-
тем вращения его, разбирает вопрос о снабжении стан-
ции и связи ее с Землей.
Конструкция камеры сгорания и сопла ракетного дви-
гателя, оборудование межпланетного корабля и управ-
ление им, пути межпланетных перелетов, посадка ракеты
на Землю, программа работ, которые необходимо прове-
сти в порядке подготовки к межпланетному полету,—
таков краткий перечень вопросов, затронутых Кондратю-
ком в его работе.
24
В области теории и техники межпланетного полета
работали и работают также другие ученые и техники,
чьи труды двигают вперед новую науку — космонавтику.
Труды знаменитого деятеля науки Константина Эду-
ардовича Циолковского успешно продолжены и воплоща-
ются в жизнь в нашей стране — родине авиации, ракето-
плавания и межпланетных сообщений.
«Работниками великих намерений» называл Циолков-
ский тех, кто отдавал все силы и знания для развития
космонавтики. Кто же они, эти работники?
Среди них люди старшего поколения, многие из ко-
торых— современники Циолковского. Они приезжали к
нему в Калугу, советовались с ним, рассказывали о своих
планах и проектах. А он в свою очередь направлял их
творческий труд. Он говорил: «Сильно поднялось мое са-
мочувствие, когда я увидел, как мои продолжатели
скромно и незаметно ведут крупную и вместе с тем
сложную техническую работу». Скромно и незаметно...
Подлинные энтузиасты своего дела, они упорно шли к
цели. От простой чертежницы до руководителя группы,
они были пионерами, вкладывали в работу все, что могли.
17 августа 1933 г. стало торжественным днем, днем пу-
ска первой советской жидкостной ракеты.
От маленькой метеорологической ракеты до спутников
и лунников, а затем до первых космических кораблей с
человеком на борту — таков путь, пройденный советской
ракетной техникой.
2. СОВРЕМЕННЫЕ РАКЕТЫ И МЕЖПЛАНЕТНЫЕ
ПОЛЕТЫ
Идея полета в мировое пространство родилась раньше
появления ракеты. С развитием техники стали появляться
проекты межпланетных кораблей. Для полета на другие
планеты предлагали использовать магнетизм Земли, пу-
шечный снаряд, центробежную силу и многое другое. Все
это были утопии. Реальной технической проблемой меж-
планетный полет становится только с момента возникно-
вения науки о ракете, созданной прежде всего трудами
К. Э. Циолковского.
25
Для того чтобы ракета могла освободиться от притя-
жения Земли, должна быть совершена работа, равная
6 370 000 кгм на каждый килограмм массы ракеты. Эта
величина называется потенциалом или напряжением силы
Тяжести на земной поверхности. Численно она равна той
работе, которая потребуется для того, чтобы поднять 1 кг
на высоту одного земного радиуса (радиус Земли в сред-
нем равен 6370 км) в постоянном поле тяготения.
С какой же скоростью должна будет лететь ракета,
чтобы преодолеть потенциал земного тяготения? Скорость
„	,	mv2
определяется по известной формуле р = -у- , где р —
необходимая работа: -------кинетическая энергия; v —
скорость; р=/Л; / — вес тела; R — радиус Земли; т —
f
масса тела, равная—, где g‘ = 9,81 м/сек2 — ускорение
силы тяжести на Земле. Итак, fR =	, т. е. R = —
____	2g	23
откуда v = У 2gR. Подставляя в это равенство известные
нам значения R и g, мы получим, что скорость, необхо-
димая ракете для преодоления земного тяготения, равна
11,2 км/сек. Эта скорость называется параболической,
траекторией ракеты будет в этом случае парабола. На-
чав полет в направлении движения Земли вокруг Солнца,
она, так же как и наша планета, станет его спутником.
При меньших скоростях ракета полетит по замкнутому
пути — эллипсу, или кругу: На круговой орбите притя-
жение Земли будет уравновешено центробежной силой,
возникающей при движении по кругу. Это дает возмож-
ность вычислить наименьшую величину скорости ракеты,
при которой она не упадет на Землю, а превратится в ее
спутник. Эта скорость (укр) называется круговой, или
первой космической скоростью. Итак, сила притяжения
2
Земли равна mg, а центробежная сила —
R
Прирав-
няв эти выражения, получим
= т. е.	=
R
— 7,9 км/сек. Если скорость ракеты станет больше пара-
болической и достигнет величины 16,7 км/сек, то, вылетев
26
в направлении движения Земли по орбите вокруг Солнца,
она преодолеет не только земное притяжение, но сможет
уйти и за пределы Солнечной системы.
Траекторией ракеты будет уже не парабола, а гипер-
бола, и потому эта третья космическая скорость назы-
вается гиперболической или скоростью освобождения.
Практически значение скоростей, необходимых для кос-
мических полетов, несколько больше вычисленных нами
выше, для простоты расчетов мы не учитывали сопротив-
ление атмосферы, которое будет тормозить движение.
Вылетев с Земли и набрав необходимую для косми-
ческого полета скорость, ракета дальше будет двигаться
без затраты энергии, как и все другие небесные тела.
Имея круговую скорость, ракета станет вращаться во-
круг Земли до тех пор, пока сопротивление атмосферы
не затормозит ее. В иностранной печати указывается,
что для полетов к Луне и планетам Солнечной системы
можно выбрать траектории, на которых затрата энергии
ракетой будет наименьшей. Полеты на Луну облег-
чаются тем, что солнечное притяжение не оказывает
на них практически никакого влияния: слишком мало
расстояние от Земли до Луны по сравнению со средним
расстоянием Земли от Солнца, равным 150 миллио-
нам км. Лететь на Луну можно в любое время, и про-
должаться полет будет несколько суток. Но как ни мало
в космических масштабах расстояние до Луны, а скорость
для полета к ней может быть всего лишь на один про-
цент меньше параболической. Она будет намного
меньше только при взлете ракеты с искусственного спут-
ника Земли.
Для полетов к планетам, даже ближайшим к нам Ве-
нере и Марсу, нельзя выбирать полет по прямой. Полет
по кратчайшему расстоянию потребует очень большой
затраты энергии. Траектория ракеты должна быть такой,
чтобы использовалось движение Земли по орбите. Ракета
должна полететь в ту же сторону, куда движется Земля.
Тогда к собственной скорости ракеты прибавится ско-
рость, с которой она летела вместе с Землей вокруг
Солнца.
Наиболее выгодный по затрате энергии полет по по-
луэллипсу, большая ось которого равна наибольшему рас-
стоянию от Земли до планеты. Путешествие на Венеру
по такому пути продлится 146 дней, а на Марс — 258.
27
Центробежная сила
Космические скор
А — силы, действующие на искусственный спутник
Земли. При движении тела по окружности возникает
центробежная сила. Во всех точках траектории спут-
ника эта сила уравновешивает силу притяжения
Земли, так как равна ей по величине и направлена
в противоположную сторону. Поэтому спутник и
удерживается на своей орбите, а не падает на
Землю,
Время вылета должно определяться наивыгоднейшим
расположением планет. То же относится и к возвраще-
нию на Землю. Обратный путь должен быть совершен по
полуэллипсу, симметричному первому. Путешественникам
придется провести на чужой планете некоторое время,
пока снова не наступит удобный для возвращения мо-
мент, иначе встреча ракеты с Землей может не состояться.
На Венере межпланетным путешественникам придется
провести 467 дней, а на Марсе — около 455 дней.
Ряд иностранных ученых считает, что значительно
меньшая затрата энергии потребуется для облетов во-
28
ости и траектории.
Б — траектории при различных начальных скоростях.
При начальной скорости v = 7,9 км/сек тело будет дви-
гаться вокруг Земли по окружности. С возрастанием ско-
рости окружность превратится в эллипс. Он будет все
больше и больше вытягиваться, и, когда скорость превысит
11,2 км/сек, траектория полета уже не будет замкнутой.
Тело- освободится от притяжения Земли и улетит в меж-
планетное пространство по параболе. При скорости боль-
шей, чем 11,2 км/сек, траекторией полета будет гипербола.
круг планет. Такие облеты будут, вероятно, совершены
раньше, чем посадка на планеты. Если соответствующим
образом выбрать время старта и траекторию, можно
полететь по замкнутому пути — эллипсу, проходящему
вблизи какой-либо планеты, и снова возвратиться на
Землю. Возможно, ракете- придется сделать не один,
а несколько оборотов по такому эллипсу вокруг Солнца,
прежде чем она снова встретится с Землей. Но для
того чтобы такая встреча когда-нибудь состоялась,
необходимы точные расчеты и вылет в опреде-
ленное время. Для облета вокруг Юпитера, например,
3 Б. В. Ляпунов
29
потребуется шесть лет. После достижения параболиче-
ской скорости весь полет по такому эллипсу будет прохо-
дить с выключенным двигателем под действием сил тя-
готения *.
Достижение космических скоростей и полеты в ми-
ровом пространстве осуществимы лишь с помощью ра-
кетных двигателей. Работа ракетного двигателя, который
не пользуется атмосферным воздухом, не зависит от со-
стояния окружающей среды. Тяга образуется в нем за
счет реакции вытекающих газов. Такой двигатель по-
этому пригоден для летательных аппаратов, передвигаю-
щихся в самых верхних слоях атмосферы и в безвоздуш-
ном мировом пространстве с большими скоростями.
Циолковский вывел формулу, которая теперь носит
его имя и имеет большое значение для ракетостроения.
Она связывает между собой скорость ракеты, получен-
ную при сгорании топлива, скорость вытекающих из дви-
гателя газов и вес запасенного топлива. При выводе фор-
мулы Циолковский принял, что относительная скорость
вытекающих газов не зависит от скорости движения ра-
кеты, как и предполагается в современных исследованиях
по теории ракетного полета. При достаточном запасе
топлива ракета может приобрести скорость, достаточную
для подъема на очень большие высоты, преодоления очень
больших расстояний и полетов в мировое пространство.
Можно показать это на простом примере.
Вообразим для простоты, что притяжение Земли от-
сутствует. Примем массу ракеты без топлива за еди-
ницу. Пусть и количество топлива такое же. Равные
массы взаимно отталкиваются и приобретают равные
скорости. Значит, если скорость истечения продуктов сго-
рания, скажем, 5 км/сек, то и ракета приобретает ту же
скорость. Если ракета возьмет с собой три части топ-
лива на одну часть собственного веса, то скорость ее, как
нетрудно понять, должна удвоиться.
Действительно, выбрасывая сначала две части топ-
лива, мы остальной части ракеты (равной массы) сооб-
щим скорость в 5 км. Выбрасывая затем имеющуюся у
нас еще одну часть топлива, сообщим ракете добавоч-
1 Подробнее о траекториях полетов к Луне и планетам см.
Левантовский В. И. «Ракетой к Луне» (М., Физматгиз, 1960) и
Штернфельд А. А. «Полет в мировое пространство» (М,, Гостех-
издат, 1949).
30
ную скорость в 5 км, в итоге получим скорость 10 км/сек.
Вообще, если будем брать последовательно запасы го-
рючего 1, 3, 7, 15, 31 часть, то окончательные скорости
ракеты будут 5, 10, 15, 20, 25 километров в секунду. Но
числа первой строки — последовательные степени числа 2,
уменьшенные на 1:
1=2‘ —1; 3 = 21 2 —1; 7 = 23 —1;
15 = 24 —1; 31—25 —1.
Ясно, что с возрастанием относительного запаса топ-
лива в геометрической прогрессии (приблизительно) ско-
рость ракеты растет в прогрессии арифметической L
Выведенная Циолковским формула дает нам возмож-
ность сделать очень важные выводы.
Если увеличивать скорость вытекающих из двигателя
газов, то возрастет и скорость самой ракеты. Необходимо
поэтому стремиться получить как можно большую ско-
рость истечения продуктов сгорания, изыскивать более
эффективные ракетные топлива.
Если увеличивать вес топлива по отношению к весу
самой ракеты (относительный топливный запас), то воз-
растет и ее скорость. Значит, нужно стремиться исполь-
зовать легкие и прочные материалы, чтобы вес конструк-
ции был возможно меньшим.
Максимальная скорость ракеты ограничивается тем,
что мощность двигателя расходуется на ускорение всей
1 Приведенное рассуждение носит приближенный характер.
Закон движения ракеты (без учета силы тяготения и сопротивле-
ния среды), выведенный К. Э. Циолковским, математически выра-
жается формулой
v = In
(Ml + м2
где v скорость ракеты в момент времени;
У1 — скорость истечения продуктов сгорания относительно
центра массы ракеты;
Mi — масса ракеты без топлива;
М2 — полная масса топлива;
М масса топлива в момент времени;
In — натуральный логарифм.
Наибольшая скорость отах получается при М = 0 (при израсхо-
довании всего запаса топлива), отах =1ц In ( j
\ Mi
3
31
ее массы даже и тогда, когда отдельные части конструк-
ции становятся ненужными.
В этом отношении большое преимущество имеют мно-
гоступенчатые составные ракеты. Каждая ступень увели-
чивает скорость всей ракетной системы и после израс-
ходования запаса топлива отделяется. Одна из ступеней,
достигающая наибольшей скорости, несет полезный груз.
Составные ракеты — ряд современных баллистических
ракет, в том числе межконтинентальные, — способны до-
стигать любой точки земного шара. С помощью состав-
ных ракет достигнуты скорости 8 и 11 км/сек, достаточ-
ные для создания искусственных спутников Земли и по-
лета к Луне и планетам.
Познакомимся вначале с принципиальным устройст-
вом баллистической ракеты, работающей на жидком топ-
ливе. Траектория полета баллистической ракеты делится
на несколько участков. Взлет происходит вертикально,
и ракета летит по прямой с работающим двигателем. За-
тем она поворачивается, занимая определенный угол к
горизонту, и продолжает далее лететь до момента дости-
жения заданной скорости, когда двигатель выключается.
Этот участок траектории от взлета до окончания работы
двигателя называется активным. Далее полет продол-
жается только под действием силы тяжести и аэродина-
мических сил, траектория близка к эллиптической, и не-
которое время ракета продолжает подъем. Достигнув
наибольшей высоты, она двигается к цели по нисходящей
ветви. После выключения двигателя траектория ракеты
приближается к траектории обычного снаряда, баллисти-
ческой кривой, откуда и получили свое название балли-
стические ракеты.
Расскажем подробнее, по данным иностранной печати,
об устройстве баллистических ракет. Основные элементы
конструкции ракеты: корпус, двигательная установка и
топливные баки с арматурой (трубопроводами, клапа-
нами и т. д.), приборное оборудование, органы устойчи-
вости и управления.
Корпус ракеты удобообтекаемой формы с заострен-
ной или закругленной головной частью, что уменьшает
сопротивление при полете в воздухе. Средняя часть кор-
пуса обычно цилиндрической формы, хвостовая часть су-
жена. Полная длина ракет может достигать значитель-
ной величины. Это вызвано тем, что ракета, как и артил-
32
Топливо
Приборы
управления
Полезный
груз
Сопло
Турбонасосы
Стабилизаторы
Принципиальная схема
ракеты на жидком топ-
ливе.
Большую часть объема в
такой ракете занимают
баки с топливом — го-
рючим и окислителем В
носовой ее части поме-
шаются полезный груз и Камера
приборы управления, сгорания
В хвостовой части —
двигательная установка
‘(ракетный двигатель и
насосы для подачи топ-
лива). К нижней части
корпуса крепятся стаби-
лизаторы. У выхода из
сопла двигателя уста-
навливаются газовые ру-
ли для управления поле-
том в разреженном воз-
духе на больших высо-
тах и безвоздушном про-
странстве (на рис. они
не показаны).
лерийский снаряд, должна имееть большую поперечную
нагрузку — вес, приходящийся на единицу площади наи-
большего сечения корпуса. С увеличением поперечной
нагрузки уменьшается влияние сопротивления воздуха на
полет ракеты. На хвостовой части корпуса крепятся ста-
билизаторы и рули, служащие для обеспечения устойчи-
вости и управления»
33
В головной части находятся боевой заряд, взрыва-
тели, аппаратура управления. Двигательная установка,
состоящая из одного или нескольких двигателей, распо-
лагается в хвостовой части корпуса. Там же помещаются
вспомогательные механизмы — приспособления для по-
дачи топлива и арматура. Средняя часть отводится под
топливные баки и частично под приборы управления и
радиооборудование. Баки выполняются обычно заодно с
оболочкой ракеты. Корпус изготовляется из стали и лег-
ких сплавов. В конструкциях ракет начинают использо-
ваться также пластмассы высокой прочности и стойкие
к нагреву.
Для удобства изготовления, сборки, транспортировки^
доступа к размещенным внутри агрегатам корпус разби-
вается на отдельные отсеки.
Кроме воздушных рулей, помещенных на стабилиза-
торах, ракеты имеют еще газовые рули, стоящие на пути
потока вытекающих из двигателя газов. Силовые эле-
менты, приводящие в действие рули, бывают электриче-
ского, пневматического или гидравлического типов и свя-
заны с автопилотом.
Для пуска ракет существуют два основных типа пу-
сковых приспособлений — пусковой стол и направляющее
стартовое устройство. Эти приспособления должны обес-
печить установку ракеты под требуемым углом возвыше-
ния — вертикальный или наклонный старт.
Стол имеет два кольца, одно из которых поворотное,
а другое опорное. Ракета опирается на кольцо упорами
стабилизаторов или корпуса. Благодаря управлению
можно после вертикального запуска изменить траекто-
рию в любом направлении. Поэтому такой способ пуска,
как наиболее простой, часто применяется для крупных
ракет. Ускорение при взлете бывает относительно неве-
лико.
Ракеты также могут запускаться с направляющих
ферменного типа, устанавливаемых на земле или на палу-
бах кораблей.
Ракета доставляется к месту старта тягачами, иногда
по частям, и устанавливается вертикально с помощью
подъемно-транспортных механизмов.
К наземному оборудованию, помимо пусковых при-
способлений, относятся подъемно-транспортные и пере-
34
грузочные средства для сборки, установки, обслуживания
ракет, заправки топливом, контрольная аппаратура, на-
земная система зарядки бортовых аккумуляторов и бал-
лонов со сжатым воздухом, приборы управления стар-
том, источники питания электроэнергией.
Управление полетом баллистических ракет обычно
производится только на активном участке траектории.
Задача систем управления сводится к тому, чтобы с мак-
симально возможной точностью обеспечить нужную ве-
личину и направление скорости в конце полета с рабо-
тающим двигателем.
В простейшем случае автономная система управле-
ния баллистической ракеты состоит из автомата стабили-
зации, который обеспечивает полет ракеты по заданной
программной траектории, и автомата управления даль-
ностью, выключающего двигатель в момент достижения
ракетой заданной скорости полета.
Основные элементы автомата стабилизации — гиро-
скопы. Гироскопы задают требуемое положение ракеты
в пространстве во время полета и измеряют угловые от-
клонения ее от необходимого направления. Если ракета
под действием возмущений займет положение, отличное
от заданного, то гироскопы фиксируют возникшие откло-
нения и подают соответствующие сигналы в усилитель-
преобразователь. Преобразованные и усиленные сигналы
поступают из усилителя-преобразователя к рулевым ма-
шинам, обеспечивающим такой поворот рулей, чтобы
ракета вернулась в заданное положение.
Автомат управления дальностью — это прибор, кото-
рый непрерывно определяет значение текущей скорости
полета. Когда скорость ракеты достигает заданной вели-
чины, при которой обеспечивается необходимая даль-
ность полета, этот прибор подает сигнал на прекращение
подачи топлива.
В ракетах с дальностью полета порядка нескольких
тысяч километров применяются обычно более сложные
системы управления. В системах управления баллисти-
ческими ракетами возможно также применение счетно-
решающих устройств, которые, пользуясь получаемыми
со станций слежения данными, могут определять момент
выключения двигателя и осуществлять выработку управ-
ляющих команд для ведения по траектории.
35
К приборам системы управления предъявляются ис-
ключительно высокие требования в отношении точности
изготовления их частей. Достаточно сказать, что с такой
точностью не изготовляется ни одна деталь любого дру-
гого оружия. На ряде производств — часовом или элект-
ронного оборудования — необходимо очень строго со-
блюдать чистоту: малейшее загрязнение может отра-
зиться на качестве продукции. Еще более жесткие меры
для сохранения чистоты принимают на заводах, произ-
водящих приборы управления ракет. Приведем следую-
щий пример. Если ракета-носитель искусственного спут-
ника отклонится на начальном участке траектории всего
на несколько долей градуса, то высота орбиты изме-
нится на 200 км, а это приведет уже к другим условиям
движения спутника и изменит продолжительность его
жизни.
На ракетах могут устанавливаться двигатели на жид-
ком или твердом топливе. Основная часть жидкостного
двигателя — камера сгорания с головкой и соплом. В го-
ловке расположены форсунки, через которые подается и
распыляется жидкое топливо. Подача топлива осущест-
вляется насосами или под давлением сжатого газа.
Распыленное топливо испаряется, а затем сгорает.
Газообразные продукты сгорания поступают в сопло.
Сопло сначала сужающейся, затем расширяющейся
формы служит для преобразования тепловой энергии га-
зов в энергию истечения струи. Температура и давление
газов в нем падают, а скорость возрастает.
Чем больше скорость истечения, тем большую тягу
создает двигатель (при неизменном секундном расходе
топлива). Сила тяги — это равнодействующая всех сил
давления и трения газов на внешней и внутренней по-
верхности двигателя. Помимо скорости истечения, вели-
чина силы тяги зависит от атмосферного давления,
то есть от высоты полета. Чем меньше атмосферное дав-
ление, чем выше летит ракета, тем тяга будет больше.
В пустоте, за пределами атмосферы, двигатель будет раз-
вивать максимальную тягу.
Какие преимущества у жидкостного двигателя? Пре-
жде всего его работа не зависит от окружающей среды,
благодаря чему он может создавать тягу в космическом
пространстве. Большая мощность двигателей при малом
36
весе и габаритах позволяет ракетам развивать косми-
ческие скорости.
В современной ракетной технике применяются и дви-
гатели на твердом топливе. Твердым топливом могут
быть, например, пороха. Пороховой ракетный двигатель
состоит всего лишь из одной камеры с насадком-соплом.
В камере одновременно хранится топливо и происходит
сгорание. Пороховой ракетный двигатель поэтому часто
называют ракетной камерой.
В современном ракетном двигателе порох заклады-
вается в ракетную камеру в виде одного или нескольких
прессованных стержней-шашек. Горение может происхо-
дить с торца заряда или по всей его поверхности. При
горении с торца заряда пороховая шашка обычно имеет
цилиндрическую форму. Она, кроме торца, брониро-
вана— покрыта составом, предохраняющим от горения.
При горении по всей поверхности заряд имеет форму ци-
линдра или призмы, поперечное сечение их может быть
различным: трубчатым, крестообразным или другого, бо-
лее сложного профиля.
Чтобы несгоревшие части заряда не закрывали сопла
и не были выброшены из камеры, шашки упирают в
диафрагму — перегородку с отверстиями. Шашки при пу-
ске ракеты воспламеняются электрозапалами.
В некоторых иностранных пороховых двигателях для
надежной работы камеры сгорания применяются тер-
мостойкая облицовка и вкладыши из жаростойких мате-
риалов. Помимо обычных порохов, в таком ракетном дви-
гателе можно использовать и другие твердые топлива,
например смесь селитры, сажи и каучука. Иногда для
отличия новых ракетных составов (от применяемых в ра-
кетах обычных порохов) их называют твердыми топли-
вами, или смесевыми порохами.
В США, например, применяются твердые топлива
двух видов. К первому относятся пороха из нитратов цел-
люлозы, пластифицированных нитроглицерином с неболь-
шими добавками, повышающими устойчивость горения.
В топливах второго типа горючим служат каучукоподоб-
ные вещества или смолы, а окислителями — неорганиче-
ские соединения, содержащие много кислорода. Разра-
ботано твердое топливо, основу которого составляют ас-
фальтообразное вещество и нефть.
37
Эти топлива имеют очень большое преимущество: в
разогретом виде их можно заливать в камеру сгорания.
После охлаждения они застынут и превратятся в эла-
стичную каучукоподобную или смолообразную массу.
Топливная масса плотно соединится со стенками, и по-
этому не нужно будет заботиться об укреплении заряда
в камере. Если стенки камеры подвергнутся тепловому
расширению, то эластичная масса не растрескается. Го-
рение в таком заряде происходит от центра к периферии.
Стенки камер тем самым защищаются от перегрева са-
мим топливом, и их не нужно покрывать теплоизоляцией.
Сейчас в ряде зарубежных стран ведутся работы по
созданию новых твердых топлив, увеличению мощности
двигателей, продолжительности их действия и уменьше-
нию веса. Развитию ракетных двигателей на твердом топ-
ливе там уделяется большое внимание. По мнению
иностранных специалистов, создание топлив с металличе-
скими добавками позволит расширить области их при-
менения, широко использовать на крупных ракетах, пред-
назначенных для полетов на большие высоты и рас-
стояния.
Приведем в качестве примера (по материалам зару-
бежной печати) данные о нескольких ракетах, использо-
ванных для запуска американских искусственных спут-
ников и космической ракеты «Пионер-IV».
Искусственный спутник «Эксплорер-L» был запущен
с помощью четырехступенчатой ракеты «Юпитер С». Пер-
вая ступень работала на жидком топливе. Ракета первой
ступени цилиндрической формы с конической головной
частью. Длина ее— 17,1 м, диаметр — 1,65 м. В цилинд-
рической части размещались топливные баки и прибор-
ный отсек, а в головной—механизмы крепления и раз-
деления ступеней. Эта ступень была снабжена четырьмя
трапециевидными стабилизаторами, воздушными и газо-
выми рулями. Вторая и третья ступени — это связки из
нескольких ракет на твердом топливе, помещенные в
цилиндрический кожух, четвертая — одиночная ракета,
тоже на твердом топливе, на которой и находился спут-
ник-контейнер с приборами. Каждая из ракет, состав-
лявших вторую, третью и четвертую ступени, имела дли-
ну 1,22 м, диаметр 0,152 м. Жидкостный ракетный дви-
гатель первой ступени развивал тягу у поверхности
Земли 37,6 т и работал в течение примерно 2,5 мин. Дви-
38
гатели на твердом топливе работали 6 сек. Общая
длина ракеты вместе со спутником—20,9 м. Стартовый
вес всей ракетной системы — 29,4 т. Устойчивость ступе-
ней, начиная со второй, обеспечивалась вращением, для
чего они были установлены на столе, укрепленном на го-
ловке первой ступени. Стол раскручивался перед запу-
ском с помощью электромоторов до 750 оборотов в ми-
нуту. Запуск производился вертикально, а затем траек-
тория, постепенно искривляясь, переходила в круговую
орбиту спутника. Время от взлета до выхода на орбиту
составляло около семи минут. После окончания работы
первой ступени скорость достигала трех километров в
секунду, а высота — 85 км. Для корректировки курса
затем использовалось реактивное действие струй сжа-
того воздуха, выпускаемого через сопла. Далее автома-
тически включались последовательно двигатели осталь-
ных ступеней. Вторая и третья ступени отделялись, а
четвертая вместе со спутником вышла на орбиту на вы-
соте 360,5 км Ч
Для запуска спутника «Авангард-1» была применена
одноименная ракета-носитель, состоявшая из трех ступе-
ней. В качестве первой ступени была использована мо-
дифицированная геофизическая ракета «Викинг» с жид-
костным двигателем, работавшем на керосине и жидком
кислороде. Стабилизаторы и воздушные рули у первой
ступени отсутствовали, управление полетом производи-
лось поворотом камеры сгорания, установленной в шар-
нире, а также при помощи поворотных сопел. Двигатель
развивал тягу у поверхности Земли 12,2 т и работал в те-
чение 2,3 мин. Вторая ступень, как и первая, цилинд-
рической формы, работала тоже на жидком топливе. Она
была модифицированной геофизической ракетой «Аэ-
роби». Двигатель ее развивал тягу 3,4 т и работал в те-
чение 2,1 мин. Во второй ступени располагался отсек с
приборами управления полетом. Третья ступень — ракет-
ный двигатель на твердом топливе, закрытый обтекате-
лем, к которому крепился спутник. Устойчивость третьей
ступени достигалась вращением. Раскрутка производи-
лась перед разделением ступеней. Двигатель работал
одну секунду. Управление полетом с выключенными дви-
гателями осуществлялось, как и в ракетной системе
1 См Экспресс-Информация Серия «Ракетная техника», 1958,
вып. 22, № 64—66, изд. ВИНИТИ.
39
«Юпитер», управляющими соплами. Спутник отделялся
от последней ступени, и оба они выходили на орбиту1.
Спутник «Атлас-Скор» вывела на орбиту модифици-
рованная баллистическая ракета «Атлас». У ракеты три
жидкостных двигателя. Два из них с тягой 68 т каждый
были стартовыми ускорителями и после двух минут ра-
боты отделялись вместе с нижней частью корпуса. Мар-
шевый двигатель с тягой 27,2 т работал в течение
4,3 мин. Кроме того, ракета имела два небольших вспо-
могательных двигателя. Все двигатели — поворотные и
установлены на шарнирных подвесах. В головной части
ракеты вместо боевой головки был установлен спутник-
контейнер с аппаратурой, который вышел вместе с ра-
кетой-носителем на орбиту1 2.
Космический аппарат «Пионер-IV» запускался ракет-
ной системой, аналогичной ракете-носителю спутника
«Эксплорер». Она состояла из одной жидкостной ракеты,
двух связок пороховых ракет и одной пороховой ракеты
в качестве последней ступени. Двигатель первой ступени
развивал тягу 75 т и работал в течение трех минут. Все
остальные ступени работали около 0,5 мин. Общая длина
ракеты — 23,2 м, наибольший диаметр первой ступени —
2,67 м. Стартовый вес ракетной системы «Пионер-IV» —
55 т3.
Применение топлив, дающих повышенные скорости
истечения, усовершенствование двигателей и конструк-
ции ракет, использование легких высокопрочных мате-
риалов— таковы, по мнению иностранных специалистов,
основные направления прогресса ракетной техники. С ним
неразрывно связано развитие космонавтики — создание
искусственных спутников и осуществление космических
полетов. Достижения нашей страны в области освоения
космоса показали, что советская ракетная техника за-
нимает ведущее место в мире. Об этом красноречиво го-
ворит сопоставление характеристик советских спутников
и космических ракет с американскими. Советский Союз
прочно удерживает завоеванное им первенство в создании
1 См. Экспресс-Информация. Серия «Ракетная техника», 1958,
вып. 22, № 64—66, изд. ВИНИТИ.
2 См. Экспресс-Информация, Серия «Ракетная техника», 1959,
вып. 38—39, № 112—117, изд. ВИНИТИ.
3 См. там же.
40
все более тяжелых спутников и космических ракет.
Именно нашей стране принадлежит приоритет в осущест-
влении полетов человека в космос.
3. СПУТНИКИ И КОСМИЧЕСКИЕ РАКЕТЫ
Современное развитие ракетной техники позволяет
решить многие задачи по исследованию высоких слоев
атмосферы и космического пространства. Это наглядно
показал запуск искусственных спутников Земли. Честь
создания первых в мире спутников принадлежит Совет-
скому Союзу.
4 октября 1957 г. весь мир стал свидетелем выдаю-
щегося события — в СССР был осуществлен успешный
запуск первого искусственного спутника Земли. Созда-
ние спутника—результат длительной исследователь-
ской и конструкторской работы, в которой приняли уча-
стие большие коллективы советских ученых, инженеров,
работников промышленности. Решен ряд сложнейших и
принципиально новых научно-технических проблем.
Для запуска спутника создали ракету-носитель с
мощными двигателями. Были разработаны наилучшие
режимы движения ракеты и весьма точная система авто-
матического управления ею.
Почему оказалось возможным решение этих, а также
многих других задач? Потому, что использовались но-
вейшие достижения науки и техники в самых различных
областях, и в первую очередь благодаря высокому тех-
ническому уровню советского ракетостроения, четкой и
организованной работе научно-исследовательских инсти-
тутов, конструкторских бюро и промышленных пред-
приятий.
Первый спутник был размещен в передней части ра-
кеты-носителя и закрыт защитным конусом. В конце
участка выведения на орбиту ракета двигалась почти
параллельно земной поверхности со скоростью
8000 м/сек. После окончания работы двигателя защит-
ный конус был сброшен, спутник отделился от ракеты
и начал двигаться самостоятельно. Он имел форму шара
диаметром в 58 см и весил 83,6 кг. Герметичный корпус
его изготовили из алюминиевых сплавов, поверх-
ность отполировали и подвергли специальной обра-
41
ботке. В корпусе размещалась вся аппаратура вместе
с источниками энергопитания. Перед запуском спутник
заполнили газообразным азотом.
На внешней поверхности корпуса установили антен-
ны в виде четырех стержней длиной от 2,4 до 2,9 м. По-
сле отделения спутника антенны повернулись относи-
тельно своих шарниров и заняли рабочее положение.
Два радиопередатчика передавали сигналы в виде те-
леграфных посылок, причем посылка сигнала одной ча-
стоты производилась во время паузы между сигналами
другой частоты.
Орбита спутника — эллипс; наибольшее удаление его
от Земли — 950 км. Спутник можно было наблюдать над
всеми континентами, что открывало большие возможно-
сти для решения различных научных проблем. Научные
станции вели наблюдение с помощью радиолокаторов и
радиопеленгаторов, а также оптическими методами и
фотографированием.
За время своего существования — с 4 октября 1957 г.
по 4 января 1958 г. — первый советский спутник совер-
шил примерно 1400 оборотов вокруг Земли.
В соответствии с программой Международного гео-
физического года 3 ноября 1957 г. в Советском Союзе
запустили второй искусственный спутник.
Второй спутник в отличие от первого был последней
ступенью ракеты, на которой разместилась вся научная
и измерительная аппаратура. Такое размещение суще-
ственно упростило задачу определения положения спут-
ника при помощи оптических средств наблюдения. Как
показал опыт, наблюдения за ракетой-носителем более
просты. Яркость ракеты-носителя превосходила яркость
первого спутника на несколько звездных величин. Об-
щий вес аппаратуры, подопытного животного и источни-
ков электропитания на втором искусственном спутнике
составлял 508,3 кг.
В передней части последней ступени ракеты на спе-
циальной раме установили прибор для исследования
излучения Солнца в ультрафиолетовой и рентгеновской
областях спектра, сферический контейнер с радиопере-
датчиками и другой аппаратурой, герметическую кабину
с подопытным животным — собакой; на корпусе раке-
ты—аппаратуру для изучения космических лучей. При-
боры и контейнеры закрывались специальным защит-
42
ным конусом, он был сброшен после выведения послед-
ней ступени ракеты на орбиту.
Два радиопередатчика дали возможность исследовать
распространение радиоволн, излучаемых со спутника, и
следить за его движением. При этом был обеспечен
прием сигналов при любом состоянии ионосферы наряду
со специальными станциями также широким кругом ра-
диолюбителей.
Герметическая кабина, в которой помещалось подо-
пытное животное, имела цилиндрическую форму. В ней
разместили запас пищи, а также систему кондициониро-
вания воздуха, аппаратуру для регистрации пульса, ды-
хания, кровяного давления, для снятия электрокардио-
грамм, а также чувствительные элементы, измерявшие
температуру и давление в кабине.
Кабину и сферический контейнер изготовили из алю-
миниевых сплавов, поверхность их отполировали и под-
вергли специальной обработке. Температура в них под-
держивалась в заданных пределах.
Спутник двигался по эллиптической орбите, наиболь-
шее удаление ее от земной поверхности— 1670 км, пе-
риод обращения вокруг Земли—103,7 мин (в начале
движения).
15 мая 1958 г. в СССР запустили третий спутник. По
данным он намного превосходил два первых спутника.
Вес его— 1327 кг, в том числе научной и измерительной
аппаратуры вместе с источниками питания 968 кг.
Спутник имел конусообразную форму, длина —
3,57 м, наибольший диаметр — 1,73 м, без учета высту-
пающих антенн. Корпус изготовлен из алюминиевых
сплавов, поверхность, как и у первых спутников, поли-
рована и подвергнута специальной обработке. Перед
пуском спутник заполнили газообразным азотом.
Внутри корпуса, на задней приборной раме, выпол-
ненной из магниевого сплава, были расположены: радио-
аппаратура, программно-временное устройство, аппара-
тура системы регулирования температуры и ее измере-
ния, автоматика и химические источники энергопитания.
На задней раме также установлены приборы для иссле-
дования космического излучения и регистрации ударов
микрометеоров. Основная часть приборов для научных
исследований вместе с источниками питания также рас-
43
Советские искусственные спутники Земли (ИСЗ).
А— первый ИСЗ’ запущен 4 октября 1957 г. Максимальное удаление
от Земли — 950 км. Вес — 83,6 кг. Он просуществовал 94 дня, сде-
лав 1440 оборотов вокруг Земли.
Б — второй ИСЗ запущен 3 ноября 1957 г. Вес его — 508,3 кг. Мак-
симальное удаление от поверхности Земли— 1670 км. Он сделал
2370 оборотов вокруг Земли за 163 дня.
На рисунках: контейнеры с научной аппаратурой (Б), В — кабина с подопыт-
ным животным — собакой Лайкой;
Г — третий ИСЗ запущен 15 мая 1958 г Обращался вокруг Земли около двух
лет, наибольшее расстояние от поверхности Земли — 1880 км. Вес— 1327 кг„
Он сделал свыше 10 тысяч оборотов вокруг Земли.
44
положена внутри спутника —на другой приборной раме,
находившейся в передней его части.
Солнечную полупроводниковую батарею разместили
в виде отдельных секций на поверхности корпуса. Это
обеспечивало ее нормальную работу независимо от по-
ложения спутника относительно Солнца. Регулирование
теплового режима на спутнике производилось измене-
нием принудительной циркуляции газообразного азота,
а также излучения поверхности корпуса. Для этого
установили регулируемые жалюзи, состоявшие из от-
дельных секций. Открытие и закрытие их осуществля-
лось электроприводами, управляемыми аппаратурой си-
стемы терморегулирования.
Спутник оснастили совершенной исследовательской,
измерительной, радиотехнической и радиотелеметриче-
ской аппаратурой. Она производила непрерывную реги-
страцию результатов измерений, их «запоминание» и пе-
редачу на Землю при пролете спутника над специаль-
ными станциями, расположенными на территории СССР.
Программное устройство, полностью выполненное на по-
лупроводниках, обеспечивало автоматическую работу
научной и измерительной аппаратуры, в которой также
использовались полупроводниковые элементы.
Общее число их на борту спутника составляло не-
сколько тысяч. Питание аппаратуры обеспечивалось
электрохимическими источниками тока и полупроводни-
ковыми кремниевыми батареями, преобразующими энер-
гию солнечных лучей в электричество.
Научная аппаратура позволила изучить широкий
круг геофизических и физических проблем: свойства
ионосферы, плотность, давление и химический состав
воздуха на больших высотах, магнитное поле Земли,
излучения, приходящие из мирового пространства, кос-
мические лучи и другие.
Траектория третьего спутника проходила над всеми
точками земного шара, лежащими между Северным и
Южным полярными кругами, что еще больше повысило
ценность научных опытов, проведенных с его помощью.
Исследования проводились в наиболее интересном диа-
пазоне высот. Наибольшее удаление от Земли— 1880 км.
Период обращения его в начале движения составлял
105,95 мин.
4 Б. В. Ляпунов
45
Наблюдения за спутником производились радиотех-
ническими и оптическими методами, причем их средства
и методика были значительно усовершенствованы. Спут-
ник снабдили несколькими радиопередатчиками. Дан-
ные о движении спутника, полученные радиолокацион-
ными устройствами, и наблюдения, поступившие с раз-
личных станций, по специальным линиям связи переда-
вались в общий координационно-вычислительный центр;
автоматически вводились в быстродействующие элек-
тронные счетные машины, которые производили их об-
работку и вычисляли основные данные орбиты. На ос-
новании этих расчетов определялось дальнейшее движе-
ние спутника. Это обеспечивало быстроту и точность
измерений, намного превосходившую точность измере-
ний движения первых спутников.
Запуск третьего спутника — новое свидетельство
успехов ракетной техники в Советском Союзе. Обшир-
ный круг исследований, проведенных с помощью спут-
ника, внес большой вклад в развитие науки. Его за-
пуск— одно из самых замечательных событий Между-
народного геофизического года.
Создание искусственных спутников потребовало ре-
шения ряда сложнейших задач не только в ракетострое-
нии, но и в радиолокации, приборостроении и других от-
раслях техники. Необходимо было изыскивать новые
конструктивные материалы, топлива, совершенствовать
двигатели, оборудование и автоматику, разрабатывать
способы запуска и сохранения устойчивости в полете,
передачи показаний приборов по радио, исследовать во-
просы «космической аэродинамики», связанные с дви-
жением тел в разреженных газах, продолжать разведку
самых верхних слоев атмосферы с помощью высотных
ракет.
Запуск искусственных спутников Земли—осуществ-
ление дерзновенной мечты человечества и триумф ми-
ровой науки и техники.
Миллионы людей во всех частях света восторженно
приветствовали победу советской науки и техники.
Партия и правительство высоко оценили самоотвер-
женный труд советских ученых, конструкторов, инжене-
ров и рабочих, создавших и осуществивших запуск пер-
вых в мире искусственных спутников Земли.
46
За выдающиеся достижения в области науки и тех-
ники, позволившие создать и запустить искусственные
спутники Земли, большой группе ведущих ученых, кон-
структоров и специалистов присуждены Ленинские пре-
мии.
Орденами Ленина и Трудового Красного знамени на-
граждены научно-исследовательские организации, уча-
ствовавшие в разработке спутников и в осуществлении
их запусков.
За создание спутников, ракеты-носителя, наземных
пусковых средств, измерительной и научной аппаратуры
и запуск в Советском Союзе первых в мире искусствен-
ных спутников Земли группе ученых, конструкторов и
рабочих присвоено звание Героя Социалистического
Труда. Большое число специалистов, инженерно-техниче-
ских работников и рабочих награждено орденами и ме-
далями Советского Союза.
В ознаменование создания и запуска в Советском
Союзе первого в мире искусственного спутника Земли
принято решение соорудить обелиск в столице Совет-
ского Союза—Москве1.
Помимо Советского Союза, наблюдения с помощью
искусственных спутников ведутся в США. Там после
многих неудачных попыток был запущен ряд спутников,
но меньших размеров и веса, чем советские.
Приведем данные о некоторых вышедших на орбиту
американских спутниках по материалам зарубежной пе-
чати.
В начале 1958 г. был запущен первый американский
спутник из серии «Эксплорер» — «Эксплорер-1». Вес его
составлял 5,6 кг, а вместе с последней ступенью ракеты-
носителя—13,8 кг. Корпус спутника, выполненный из
стали, имел цилиндрическую форму с конической носо-
вой частью. Аппаратура включала в себя: приборы для
измерения температуры внутри корпуса и на наружной
его поверхности, сетку и микрофон для измерения плот-
ности потока микрометеоров, счетчик космических ча-
стиц, а также два радиопередатчика с питанием от ртут-
ных батарей. Спутник был запущен с помощью четырех-
ступенчатой ракеты-носителя «Юпитер С». Наибольшее
удаление орбиты — 2530, наименьшее — 360,5 км.
1 См. газету «Правда» от 22 декабря 1957 г.
47
В том же году вышел на орбиту спутник из серий
«Авангард»—«Авангард-1». Запущенный с помощью
трехступенчатой ракеты-носителя, он обращался вокруг
Земли, удаляясь от нее на максимальное расстояние
3948 км. Наименьшее удаление 658 км. Спутник имел
шаровую форму и весил 1,47 кг. Приборного оборудова-
ния он не нес и снабжен был только двумя радиопере-
датчиками, один из которых — с питаниехМ от солнечных
батарей.
Для изучения возможностей сверхдальней радиосвязи
в конце 1958 г. был запущен спутник «Атлас-Скор», ве-
сом в 68 кг. Спутник просуществовал около месяца. На
нем были установлены радиопередатчик и приемник с
питанием от ртутных батарей, которые работали в тече-
ние двенадцати дней.
Спутник «Тирос-I» предназначен для метеорологиче-
ских наблюдений — фотографирования поверхности Зем-
ли и облачного покрова, изучения циклонов, штормов,
тайфунов, различных типов облаков. На нем оборудо-
ваны две телевизионные камеры, аппаратура для пере-
дачи изображений, а также записи их на магнитную
ленту -при пролете тех участков орбиты, которые нахо-
дятся вне сферы действия приемных наземных станций.
Кроме того, на спутнике имеется телеметрическая аппа-
ратура, передающая на Землю различные характери-
стики работы спутника и его полета. Специальные
устройства служат для стабилизации спутника и ориен-
тации его в пространстве, Наземная система управляет
работой телевизионной аппаратуры, принимает и обра-
батывает всю посылаемую спутником информацию.
Необходимо отметить, что ряд американских спутни-
ков предназначен для разведывательных целей Ч Ни
один из советских спутников не имел на борту никакой
аппаратуры военного назначения.
Дальнейшие наблюдения за движением искусствен-
ных спутников Земли, запущенных в СССР и США, а
также полученные данные и теоретические исследования,
1 Данные об американских искусственных спутниках приве-
дены по материалам зарубежной печати. (Экспресс-Информация.
Серия «Ракетная техника», 1958, вып. 22, № 64—66; 1959, вып.
38—39, № 112—117; Экспресс-Информация. Серия «Астронавтика и
ракетодинамика», 1961, № 2, реф. 8. Издание ВИНИТИ^.
48
несомненно, будут иметь огромную ценность для науки.
Они дадут очень интересные сведения для космических
полетов и астрономии, а особенно для изучения нашей
планеты.
Запуск первых искусственных спутников Земли пока-
зал, что наступило время осуществления самых смелых
технических проектов — полетов в космос, на Луну и на
планеты Солнечной системы.
В результате дальнейшей творческой работы совет-
ских ученых, конструкторов, инженеров и рабочих соз-
дана многоступенчатая ракета, последняя ступень кото-
рой способна достигнуть второй космической скорости —
11,2 км/сек, обеспечивающей возможность межпланет-
ных полетов.
Многоступенчатая космическая ракета, запущенная
2 января 1959 г., впервые в истории совершила полет в
район Луны, прошла на расстоянии около 5000 км от
нее, вышла из сферы земного притяжения и превра-
тилась в первую искусственную планету Солнечной си-
стемы. Вес научной аппаратуры и источников питания
на космической ракете — 361,3 кг. Общий вес последней
ступени космической ракеты после израсходования топ-
лива — 1472 кг.
Последняя ступень первой космической ракеты, запу-
щенной 2 января 1959 г., имела специальный контейнер,
внутри которого находилась измерительная аппаратура
для проведения следующих научных исследований: об-
наружения магнитного поля Луны; изучения космиче-
ских лучей вне магнитного поля Земли; регистрации фо-
тонов в космическом излучении; изучения распределения
тяжелых ядер в космическом излучении и газовой ком-
поненты межпланетного вещества; изучения корпуску-
лярного излучения Солнца и метеорных частиц. Кроме
того, на последней ступени были установлены три радио-
передатчика— для наблюдения за полетом ракеты и
передачи научной информации на Землю, а также спе-
циальная аппаратура, предназначенная для создания
натриевого облака — искусственной кометы. Первая кос-
мическая ракета имела на борту вымпел с Гербом Со-
ветского Союза и надписью «Союз Советских Социа-
листических Республик. Январь, 1959 год».
В течение 62 часов в соответствии с программой осу-
49
50
ществлялась надежная радиосвязь первой космической
ракеты с Землей, позволившая наблюдать за движением
ракеты и получать информацию о работе аппаратуры
на ее борту.
3 января в 3 час. 57 мин. московского времени, когда
первая космическая ракета находилась в созвездии Де-
вы, специальным устройством была создана искусствен-
ная комета из паров натрия, светящихся в лучах Солнца.
Ее наблюдали с Земли в течение нескольких минут.
Через 34 часа после старта первая космическая ра-
кета прошла вблизи Луны на расстоянии около 5 тысяч
километров, преодолела притяжение Земли и Луны и
вышла на орбиту вокруг Солнца. Орбита эта проходит
между Землей и Марсом. Наименьшее расстояние ее до
орбиты Марса — 15 миллионов километров. Примерно
через 3 года она вновь приблизится к Земле, но рас-
стояние между ними будет около одного миллиона ки-
лометров.
Обработка результатов измерения траектории, опре-
деление орбиты и выдача указаний измерительным цент-
рам производились с помощью электронных счетных
машин. Телеметрические наземные станции производили
прием научной информации с борта первой космической
ракеты.
Контроль орбиты первой космической ракеты произ-
водился до расстояний 400—500 тысяч километров. С
помощью оптических средств удалось получить не-
сколько фотографий натриевой кометы. Для этой цели
применялись светофильтры, выделяющие линию натрия,
а для повышения чувствительности фотоаппаратуры ряд
установок оборудовали электронно-оптическими прео-
бразователями.
Научная аппаратура, установленная на борту ра-
кеты, функционировала нормально.
Задачи, поставленные при запуске первой космиче-
Первая советская космическая ракета запущена 2 января 1959 г.
в сторону Луны. Вес последней ее ступени — 1472 кг. Она прибли-
зилась к Луне на расстояние около 5000 км. Затем вышла на свою
самостоятельную орбиту вокруг Солнца, стала его спутником — пер-
вой в мире искусственной планетой Солнечной системы
На рисунках: А — траектория сближения ракеты с Луной; В — расчетная ор-
бита искусственной планеты относительно Солнца; В — контейнер с научной
и измерительной аппаратурой на монтажной тележке; Г — макет последней
ступени ракеты на монтажной тележке. Половина носового конуса снята,
виден шаровой приборный контейнер с аппаратурой.
51
ской ракеты, выполнены. Получены ценные материалы для
дальнейшего развития межпланетных ракет, по дальней
радиосвязи, проведен ряд исследований большого науч-
ного значения по физическим проблемам космического
пространства, расширяющих наши сведения о Вселен-
ной.
Впервые в истории человечества создан летательный
аппарат, не только Достигший, но и превысивший вто-
рую космическую скорость. Последняя ступень ракеты
стала первой искусственной планетой Солнечной системы.
[Llj* • уентяьрь^сенгябрь 1 9 5 9 J
Вторая советская космическая ракета запущена 12 сентября 1959 г.
собой управляемую ракету весом 1511 кг и несла контейнер с аппа
специальная аппаратура на ракете создала натриевое облако —
сфотографирована с Земли. 14 сентября 1959 г. ракета достигла
вымпелы.
На рисунках: А — схема траектории полета второй советской космической
пел-лента (внизу); В — район встречи ракеты с Луной; Г — «лунник-2» —
технической аппаратурой, доставленной второй советской космической раке
52
Запуск первой советской космической ракеты означает
вступление человечества в эру межпланетных полетов.
«Первый межпланетный полет советской космической
ракеты открывает славную страницу в изучении косми-
ческого пространства и демонстрирует всему человече-
ству творческий гений свободного советского народа и
гигантский научно-технический прогресс, достигнутый
трудящимися первой в мире страны победившего социа-
лизма»,— писали в своем приветствии коллективу ра-
ботников, участвовавших в создании и запуске космиче-
ской ракеты, ЦК КПСС и Совет Министров СССР1.
12 сентября 1959 г. в Советском Союзе в соответствии
с программой исследования космического пространства
и подготовки к межпланетным полетам осуществлен вто-
рой успешный запуск космической ракеты.
Последняя ступень космической ракеты представ-
ляла собой управляемую ракету весом 1511 кг (без топ-
лива). Она несла на себе контейнер с научной и радио-
технической аппаратурой. Контейнер в форме шара был
герметизирован и за-
полнен газом. В нем
действовала система
автоматического регу-
лирования теплового
режима.
После выхода на
орбиту контейнер с на-
учно-измерительной ап-
паратурой отделился от
последней ступени ра-
кеты.
С помощью второй
советской космической
ракеты ученые осу-
ществили:
— исследование ма-
гнитного поля Земли
Последняя ее ступень представляла
ратурой Для наблюдения за полетом
искусственную комету, которая была
Луны. На поверхность Луны доставлены
ракеты к Луне; Б — шаровой вымпел и вым-
контейнер с научно-измерительной и радио-
той на Луну,
и магнитного поля
Луны;
1 Газета «Правда» от
4 января 1959 г.
53
исследование поясов радиации вокруг Земли:
—	исследование интенсивности и вариаций интен-
сивности космического излучения;
—	исследование тяжелых ядер в космическом излу-
чении;
—	исследование газовой компоненты межпланетного
вещества;
—	изучение метеорных частиц.
Общий вес научной и измерительной аппаратуры с
источниками питания и контейнером составил 390,2 кг.
Для передачи на Землю научной информации, измере-
ния параметров движения и контроля за полетом ракеты
на ней были установлены радиопередатчики.
Для визуального наблюдения за космической ракетой
на ней имелась специальная аппаратура для создания
натриевого облака — искусственной кометы. Она наблю-
далась в созвездии Водолея приблизительно на линии,
соединяющей звезды Альфа созвездия Орел и Альфа со-
звездия Южная Рыба. Искусственная комета наблюда-
лась и фотографировалась оптическими средствами (со
светофильтрами, выделяющими спектральную линию
натрия).
С помощью специального автоматизированного изме-
рительного комплекса (станции которого размещены в
различных точках Советского Союза) непрерывно про-
изводились измерения параметров движения ракеты.
Обработка результатов измерений и определение эле-
ментов ее орбиты осуществлялись на быстродействую-
щих электронных вычислительных машинах.
На конечном участке полета ракеты за несколько ми-
нут до момента встречи с лунной поверхностью была
включена специальная радиотехническая система, рас-
положенная в контейнере, — лунный альтиметр.
14 сентября 1959 г. в 0 час. 02 мин. 24 сек. москов-
ского времени вторая советская космическая ракета до-
стигла поверхности Луны. Впервые в истории осуществ-
лен космический полет с Земли на другое небесное тело.
В ознаменование этого выдающегося события на поверх-
ность Луны доставлен вымпел с изображением Герба
Советского Союза с надписью «Союз Советских Социа-
листических Республик. Сентябрь, 1959 год».
Для обеспечения сохранности вымпела при встрече
с Луной были приняты конструктивные меры.
54
Программа научных измерений успешно завершена.
Работа радиосредств, установленных в контейнере с на-
учной и измерительной аппаратурой, в момент встречи
с Луной прекратилась.
Полет советской космической ракеты к Луне прохо-
дил строго по намеченной расчетной траектории. Все си-
стемы, агрегаты и элементы ракеты во время полета ра-
ботали нормально.
Установленные на борту ракеты радиотехнические
средства обеспечили надежное наблюдение с Земли за
ее полетом, начиная со старта и до момента достижения
контейнером с научной аппаратурой поверхности Луны.
Успешная работа наземного автоматического измери-
тельного комплекса позволила непрерывно контролиро-
вать соответствие действительной траектории полета
расчетным данным, дать достоверный прогноз попада-
ния в Луну и определить район попадания.
Применение быстродействующих электронных вычи-
слительных машин позволило достаточно точно и в ко-
роткие сроки выполнить многочисленные расчеты, необ-
ходимые для подготовки и осуществления запуска.
В результате запуска ракета была выведена на тра-
екторию, почти совпадающую с расчетной.
При запуске космической ракеты были приняты меры,
предупреждающие возможность заражения лунной по-
верхности земными микроорганизмами.
Обращаясь к участникам создания и запуска второй
советской космической ракеты на Луну, ЦК КПСС и Со-
вет Министров СССР писали: «Своим творческим само-
отверженным трудом вы еще раз показали всему миру
силу и мощь научных и технических достижений страны
социализма. Запуск второй советской космической ра-
кеты, достигшей 14 сентября поверхности Луны, знаме-
нует новую эру в завоевании человечеством космического
пространства; впервые в истории осуществлен полет с
Земли на другое небесное тело» Ч
В соответствии с программой исследования косми-
ческого пространства и подготовки к межпланетным
полетам 4 октября 1959 г. в Советском Союзе успешно
осуществлен третий запуск космической ракеты с авто-
матической межпланетной станцией на борту.
1 Газета «Правда» от 15 сентября 1959 г.
55
Последняя ступень третьей советской космической
ракеты имела вес в 1553 кг (без топлива).
Автоматическую межпланетную станцию установили
на последней ступени ракеты. После выхода на орбиту
станцию отделили от ракеты. Последняя ступень ракеты
двигалась по орбите, близкой к орбите станции. Авто-
матическая межпланетная станция была предназначена
для широких научных исследований в космическом про-
странстве. На борту станции установили научную и ра-
диотехническую аппаратуру, а также систему автомати-
ческого регулирования теплового режима. Электропита-
ние бортовой, научной и радиотехнической аппаратуры
осуществлялось от солнечных батарей и химических
Третья советская космическая ракета стартовала 4 октября 1959 г.
тическую межпланетную станцию (АМС). Затем АМС отделилась
обогнула ее. 7 октября 1959 г. была включена аппаратура для
переданы
На рисунках: А — схема движения третьей советской космической ракеты:
Луны и ракеты в момент наибольшего их сближения; 3 — положение Лунь
нетная станция (АМС). В — положение АМС в пространстве при фотогра
полученные с борта ДМС (стрелки справа
56
источников тока. Общий вес станции составлял 278,5 кг.
Кроме того, на последней ступени ракеты разместили
измерительную аппаратуру с источниками питания ве-
сом 156,5 кг. Таким образом, суммарный вес полезной
нагрузки составлял 435 кг.
Управление работой бортовой аппаратуры автомати-
ческой межпланетной станции производилось с Земли,
из координационно-вычислительного центра.
В соответствии с программой полета автоматическая
межпланетная станция, которая имела специальную си-
стему ориентации, провела фотографирование невидимой
с Земли стороны Луны.
Американцы также предприняли попытку запуска ра-
кеты с фотоаппаратурой для съемки Луны. Для этой
цели с помощью четырехступенчатой ракеты в марте
1959 г. они запустили космический аппарат «Пионер-IV».
На нем имелись также приборы для исследования радиа-
ции в межпланетном пространстве. Ракета прошла на
расстоянии 60 000 километров от лунной поверхности,
Последняя ступень ракеты весом 1553 кг. вывела на орбиту автома-
от ракеты, приблизилась к Луне на расстояние, равное 6 200 км, и
фотографирования невидимой стороны Луны, и изображения были
на Землю.
1 — положение Луны и ракеты в момент выхода ее на орбиту; 2 — положение
и ракеты в момент приближения ее к Земле. Б — автоматическая межпла-
Фироваыии обратной стороны Луны. Г — фотографии обратной стороны Луны,
показывают направление лучей Солнца) t>
57
причем эксперимент закончился неудачей — фотоаппара-
тура не сработала !.
Полет третьей космической ракеты открыл новую
страницу в науке. Проникая в космическое пространство,
советские космические ракеты будут теперь посылать на
Землю не только сведения о физических характеристиках
межпланетной среды и небесных светил, но и фотогра-
фии небесных тел, мимо которых они пролетают. Впер-
вые осуществлена телевизионная передача изображений
с расстояний в сотни тысяч километров. Широчайшие
перспективы открываются перед астрономией, которая
получила возможность приблизить свои приборы к не-
бесным телам.
Советская автоматическая межпланетная станция, об-
летевшая Луну, вызвала гордость у каждого советского
человека за нашу великую социалистическую Родину, за
передовую советскую науку и технику, восхищение всего
прогрессивного человечества.
Запуск третьей советской космической ракеты и со-
здание автоматической межпланетной станции позво-
лили получить новые данные о космическом простран-
стве и явились дальнейшим вкладом советского народа
в международное сотрудничество по освоению космоса.
В статье «Беспримерный научный подвиг» газета
«Правда» писала: «Уже предварительное ознакомление
с первыми фотографиями обратной стороны Луны позво-
ляет советским ученым сделать важные выводы об осо-
бенностях ее поверхности. Дальнейшее изучение дета-
лей поверхности обратной стороны Луны расширит по-
знания человека о развитии планет. Но уже и теперь
селенография обогатилась новыми названиями, утверж-
денными комиссией Академии наук СССР. Они запечат-
лели победы советской науки, которая внесла неоцени-
мый вклад в мировую науку.
Большое кратерное море названо морем Москвы—•
именем столицы нашей Родины, первого в мире социа-
листического государства, проложившего путь к покоре-
нию космоса. В море Москвы — залив Астронавтов. Кто
может сомневаться в том, что первым космическим те-
лом, которое посетят в будущем покорители космоса,
1 См. Экспресс-Информация. Серия «Ракетная техника», 1959,
вып. 38—39, изд. ВИНИТИ.
58
будет Луна? Кратеры Циолковский, Ломоносов, Жолио-
Кюри увековечивают собой имена великих ученых. Их
труды имели огромное значение для развития науки, в
том числе и тех ее отраслей, которые привели ныне к
началу завоевания человеком околосолнечного простран-
ства. Горный хребет Советский будет вечно напоминать
человечеству о подвигах советских людей, созидающих
коммунистическое общество. Море Мечты—это в честь
первой советской космической ракеты, которая стала
первой искусственной планетой. Не говорит ли это на-
звание о том, что советские люди превращают извечные
мечты человечества в действительность, что мы всту-
пили в эпоху небывалого расцвета науки и техники, эко-
номики и культуры, когда поистине сказки становятся
былью!» Ч
На основе полученных автоматической межпланетной
станцией фотографий астрономами Московской, Пул-
ковской и Харьковской обсерваторий составлен атлас об-
ратной стороны Луны.
В соответствии с программой исследований космиче-
ского пространства 12 февраля 1961 г. в Советском Со-
юзе усовершенствованной многоступенчатой ракетой вы-
веден на орбиту тяжелый искусственный спутник Земли.
В тот же день с этого спутника стартовала управляемая
космическая ракета, которая вывела автоматическую
межпланетную станцию на траекторию к планете Венера.
Какие основные задачи этого запуска? Проверка ме-
тодов вывода космического объекта на межпланетную
трассу, проверка сверхдальней радиосвязи и управления
космической станцией, уточнение масштаба Солнечной
системы и проведение ряда физических исследований в
космосе.
Вес автоматической межпланетной станции —
643,5 кг. Радиопередачи с автоматической межпланетной
станции велись по командам с Земли. Автоматическая
межпланетная станция несла вымпел с изображением
Государственного герба СССР.
Слежение за полетом автоматической межпланетной
станции осуществлялось специальным измерительным
центром.
Проведенные траекторные измерения показали, что
1 Газета «Правда» от 27 октября 1959 г.
59
Автоматическая межпланетная станция (АМС)
(на монтажной тележке, вид спереди, штыревая
антенна установлена в полураскрытом положе-
нии) АМС запущена 12 февраля 1961 г. к Венере.
АМС была выведена на орбиту управляемой ра-
кетой, стартовавшей с тяжелого искусственного
спутника Земли. Вес станции — 643,5 кг. Питание
аппаратуры на борту станции производилось хи-
мическими и солнечными электрическими бата-
реями.
тяжелый искусственный спутник был выведен с высокой
точностью на расчетную орбиту вокруг Земли; косми-
ческая ракета, стартовавшая со спутника, обеспечила
точный вывод автоматической межпланетной станции на
траекторию полета к планете Венера.
Скорость полета автоматической станции в начале
выведения на траекторию к Венере превышала вторую
космическую. При дальнейшем движении скорость меж-
планетной станции под действием земного тяготения сни-
зилась.
Научная аппаратура, находящаяся на борту автома-
тической межпланетной станции, была предназначена
для проведения исследований космического излучения,
60
магнитных полей, межпланетного вещества и регистра-
ции соударений с микрометеорами.
Для обеспечения условий работы аппаратуры тем-
пература на борту межпланетной станции поддержива-
лась в заданных пределах с помощью системы термо-
регулирования.
На борту станции была установлена радиотехниче-
ская система, предназначенная для решения следующих
задач:
—	измерение параметров движения станции относи-
тельно Земли;
—	передача на Землю результатов измерений, про-
изводимых на борту научной аппаратурой;
—	передача на Землю сведений о режимах работы
бортовых систем и агрегатов.
Во время сеансов связи питание бортовой аппара-
туры осуществлялось от химических источников тока, в
процессе полета непрерывно происходило пополнение
энергии от солнечных батарей. Обеспечение постоянного
освещения солнечных батарей для получения от них
максимальной энергии производилось системой солнеч-
ной ориентации.
Успешный запуск космической ракеты к планете Ве-
нера проложил первую межпланетную трассу к плане-
там Солнечной системы.
Запуски искусственных спутников Земли, спутника
Солнца, лунных ракет и ракеты с автоматической меж-
планетной станцией к Венере продемонстрировали высо-
кий уровень развития советской космонавтики
4. ПЕРЕД ПОЛЕТОМ В КОСМОС
Создание и запуски искусственных спутников и кос-
мических ракет, выполнение обширной программы на-
учно-исследовательских и опытно-конструкторских ра-
бот предшествовали осуществлению первого полета че-
ловека в космос. В сообщении ТАСС от 16 мая 1960 г.
говорилось, что достижения Советского Союза в созда-
нии искусственных спутников Земли больших весов и
размеров, успешное проведение испытаний мощной ра-
1 См. сообщения ТАСС, газета «Правда» от 13 и 14 февраля
1961 г.
5 Б. В. Ляпунов
61
кеты-носителя, способной вывести на заданную орбиту
спутник весом в несколько тонн, позволили приступить
к созданию и началу испытаний космического корабля
для длительных полетов человека в космическом про-
странстве.
15 мая 1960 г. осуществлен запуск космического ко-
рабля на орбиту спутника Земли. Корабль-спутник в со-
ответствии с расчетом вышел на орбиту, близкую к кру-
говой, с высотой около 320 км от поверхности Земли,
после чего отделился от последней ступени ракеты-носи-
теля. Начальный период обращения корабля-спутника
Земли составлял 91 мин., вес корабля-спутника без по-
следней ступени ракеты-носителя — 4540 кг. На борту
корабля-спутника была установлена герметическая ка-
бина с грузом, имитирующим вес пилота, и со всем
необходимым оборудованием для будущего полета че-
ловека и, кроме того, различная аппаратура, вес кото-
рой с источниками питания 1447 кг.
Запуск предназначался для отработки и проверки
систем корабля-спутника, обеспечивающих его безопас-
ный полет и управление полетом, возвращение на Землю
и необходимые условия для человека в полете. Этим
запуском было положено начало сложной работе по соз-
данию надежных космических кораблей, обеспечиваю-
щих безопасный полет человека в космосе.
Для осуществления спуска корабля-спутника с ор-
биты была подана команда на включение тормозной дви-
гательной установки и отделение герметической кабины.
Тормозная двигательная установка сработала, при
этом осуществлялась предусмотренная стабилизация ко-
рабля во время работы двигательной установки. Однако
в результате появившейся к этому времени неисправно-
сти в одном из приборов системы ориентации корабля-
спутника направление тормозного импульса отклонилось
от расчетного. В результате вместо уменьшения скоро-
сти корабля произошло некоторое ее увеличение, и ко-
рабль-спутник перешел на новую эллиптическую орбиту,
лежащую почти в прежней плоскости, но имеющую зна-
чительно больший апогей.
Отделение герметической кабины от корабля-спут-
ника произошло, и при этом зарегистрирована нормаль-
ная работа системы стабилизации кабины.
62
В результате первого запуска корабля-спутника ре-
шен ряд важнейших научных и технических задач.
Проверены надежный старт и полет по заданной про-
грамме мощной ракеты-носителя, обеспечившие вывод
с высокой точностью космического корабля на орбиту,
близкую к круговой.
В процессе полета осуществлялось надежное управ-
ление кораблем-спутником и его ориентация в течение
нескольких суток.
Полученные данные телеметрических измерений по-
казывают, что в течение всего полета система кондицио-
нирования и система терморегулирования корабля рабо-
тали нормально и обеспечивали условия, необходимые
для будущего полета человека.
Связь с кораблем-спутником в телеграфном режиме
протекала нормально. В телефонном режиме при осуще-
ствлении ретрансляции через аппаратуру корабля-спут-
ника передачи наземных радиостанций проходили в шу-
мах и с большими искажениями.
Специальные радиосредства, предназначенные для
передачи команд на борт корабля, контроля орбиты его
полета и передачи с борта телеметрической информации
о работе различных бортовых систем, успешно выпол-
нили свою задачу.
Функционирование самоориентирующихся солнечных
батарей протекало нормально.
Вся основная аппаратура, предназначенная для осу-
ществления спуска, была спроектирована правильно и
смогла обеспечить выполнение этой задачи.
Полученные данные по первому полету корабля-
спутника дали большой материал для осуществления
будущего управляемого полета человека в космосе и
показали правильность основных положений, принятых
при создании космического корабля. Результаты прове-
денной работы позволили перейти к дальнейшим этапам
испытаний L
19 августа 1960 г. в Советском Союзе осуществлен
успешный запуск второго космического корабля на ор-
биту спутника Земли. Вес корабля-спутника без послед-
ней ступени ракеты-носителя составил 4600 кг.
См. газету «Правда» от 16 и 21 мая 1960 г.
5*
63
A
Б
Основная задача запуска второго космического ко-
рабля-спутника— дальнейшая отработка систем, обес-
печивающих жизнедеятельность человека, а также без-
опасность его полета и возвращения на Землю. При по-
лете предусматривалось проведение ряда медико-биоло-
гических экспериментов и осуществление программы на-
учных исследований космического пространства. Для
успешного полета второго космического корабля-спут-
ника с живыми существами на борту и возвращения его
на Землю потребовалось решение сложнейших научных
и технических проблем, обеспечивающих:
—	управляемый полет космического корабля и спуск
его на Землю с большой точностью в заданный пункт;
—	условия нормальной жизнедеятельности живых
существ в космическом полете;
— надежную радиосвязь и телевизионную связь с
космическим кораблем.
64
Второй советский космический корабль-
спутник. Его запустили на орбиту спутника
Земли 19 августа 1960 г. В кабине корабля,
оборудованной всем необходимым для бу-
дущего полета человека, находились под-
опытные животные. Вес корабля-спутника
4600 кг. Максимальная высота его орбиты
над Землей — 339 км. После 18 оборотов
корабль-спутник и отделившаяся от него
капсула с животными по команде с Земли
совершили благополучную посадку в задан-
ном районе. Живые существа, впервые
совершив космическое путешествие, верну-
лись на Землю.
На рисунках: А — катапультируемый контейнер
с кабиной для животных; Б — «пассажиры» ко-
рабля — собаки Белка и Стрелка; В — кадры те-
левизионного фильма, полученные с борта кораб-
ля. На них зафиксировано поведение собаки Бел-
ки во время полета.
Все эти задачи были успешно
разрешены. Огромный космический
корабль вместе со своими пассажи-
рами — собаками Белкой и Стрел-
кой и другими живыми суще-
ствами — благополучно возвратился
на Землю. Это историческое собы-
тие приблизило время непосред-
ственного завоевания человеком
околосолнечного пространства. Безупречная работа всех
систем, обеспечивающих выведение космического ко-
рабля на орбиту, а также высокие конструктивные дан-
ные мощной ракеты-носителя позволили получить орбиту,
практически не отличающуюся от расчетной.
После завершения программы исследований, рассчи-
танной на одни сутки, и получения данных о жизнедея-
тельности животных и нормальном функционировании
бортовой системы корабля-спутника была подана коман-
да на спуск его с орбиты. Команда выдана на 18-м обо-
роте. Система управления корабля-спутника и тормоз-
ная установка сработали с высокой точностью и обеспе-
чили спуск корабля в заданный район. Отклонение
точки приземления от расчетной составило около 10 км,
Корабль-спутник, имея специальную тепловую за-
щиту, успешно прошел земную атмосферу. Корабль^
65
спутник и отделившаяся от него капсула с подопытными
животными благополучно приземлились.
Самолеты и вертолеты доставили к месту приземле-
ния медицинский и технический персонал.
Все подопытные животные, в том числе собаки Стрел-
ка и Белка, после полета и приземления чувствовали
себя хорошо.
Для проведения научных исследований на борту кос-
мического корабля была установлена аппаратура:
—	для исследования легких и тяжелых ядер в пер-
вичном космическом излучении;
—	для исследования рентгеновского и ультрафиоле-
тового излучения Солнца;
—	для регистрации уровней (доз) космической ра-
диации в контейнере для животных.
На корабле были размещены блоки из толстослой-
ных ядерных фотоэмульсий, при этом в одном из фото-
эмульсионных блоков предусматривалось проявление
фотоэмульсий непосредственно на борту корабля.
Научная информация запоминалась и по команде пе-
редавалась на Землю. При этом передача информации
производилась после каждого оборота корабля вокруг
Земли, а также перед посадкой.
Кроме того, в процессе спуска с помощью автоном-
ной бортовой системы регистрации непрерывно фикси-
ровались изменения физиологических данных подопыт-
ных животных.
Блоки с ядерными фотоэмульсиями и вся аппара-
тура для научных исследований возвращены на Землю
на борту корабля.
Установленная на корабле-спутнике телевизионная
система дала много ценной информации, отснятой в
виде кинофильмов. Регистрация изображений с высокой
точностью синхронизировалась с записями телеметри-
ческой информации, что дает возможность сопоставить
непосредственные наблюдения за животными с объектив-
ными данными об изменениях их физиологических функ-
ций, переданных на Землю с помощью телеметрической
системы.
Точный учет различных факторов, влияющих на дви-
жение и спуск космического корабля, непрерывная обра-
ботка на электронно-вычислительных машинах резуль-
татов измерений элементов его орбиты и учет ее измене-
66
ний позволили осуществит}) приземление корабля с боль-
шой точностью.
Во время спуска и после приземления космического
корабля и катапультируемого из него контейнера спе-
циальные радиопередатчики, установленные на корабле
и в контейнере, излучали радиосигналы. Это позволило
непрерывно пеленговать местоположение корабля и кон-
тейнера и осуществлять слежение за ними вплоть до
места приземления1.
В приветствии ЦК КПСС и Совета Министров СССР
коллективу работников, участвовавших в создании, за-
пуске и возвращении на Землю космического корабля-
спутника с живыми существами, говорилось, что это вы-
дающееся достижение, замечательный научный подвиг
советских людей, триумф нашей отечественной науки,
техники и промышленности, великий вклад в сокровищ-
ницу мировой науки и культуры, открывающий новую
эру в освоении космоса. Теперь создается практическая
возможность для полета человека в космическое про-
странство 1 2.
Продолжая намеченную программу научно-исследо-
вательских работ, советские ученые и инженеры осуще-
ствили 1 декабря 1960 г. запуск третьего космического
корабля-спутника.
Для выполнения медико-биологических исследований
в условиях космического полета в кабине корабля-спут-
ника находились подопытные животные —собаки Пчелка
и Мушка. В кабине также находились другие животные,
насекомые и растения.
Наблюдение за подопытными животными производи-
лось при помощи радиотелевизионной аппаратуры и теле-
метрических систем, передающих на землю объективные
физиологические показатели, характеризующие состоя-
ние животных.
С помощью научно-измерительной аппаратуры, нахо-
дящейся на корабле-спутнике, было предусмотрено про-
ведение ряда научных исследований по физике космиче-
ского пространства.
1 См. «Второй советский космический корабль» Газета «Прав-
да» от 4 сентября 1960 г.; сообщения ТАСС — газета «Правда» от
21 и 23 августа 1960 г.
2 См. газету «Правда» от 23 августа 1960 г.
67
бес третьего советского корабля-спутника без послед-
ней ступени ракеты-носителя — 4563 кг. Его движение
происходило по эллиптической орбите.
Были полностью выполнены намеченные программой
испытания конструкции корабля с установленными на
нем системами, медико-биологические исследования, а
также намеченный объем исследований космического
пространства.
Получены дополнительные данные о воздействии на
организм животных различных факторов, возникающих
при выходе спутника на орбиту, и поведении животных
в условиях космического полета. При помощи измери-
тельной и телевизионной аппаратуры получена научная
информация о функционировании сердечно-сосудистой и
дыхательной систем подопытных животных и их поведе-
нии при воздействии вибрации, перегрузок, шума и не-
весомости.
Результаты обработки информации, полученной с
борта корабля-спутника, показывают, что собаки доста-
точно легко перенесли период выхода на орбиту и дея-
тельность их организмов быстро нормализовалась.
Объективные физиологические показатели, характери-
зующие состояние подопытных животных при многочасо-
вом пребывании их в состоянии невесомости, были
близки к обычным значениям; поведение животных спо-
койное, движения их координированны.
Получены дополнительные данные о надежности кон-
струкции корабля, функционировании его отдельных
агрегатов и систем, работе бортовых источников питания.
Устойчивая работа радиотелеметрической системы
обеспечила передачу на Землю необходимых данных о
действии бортовой аппаратуры и состоянии животных.
Радиотехнические средства, предназначенные для
управления бортовой аппаратурой с Земли и контроля
орбиты полета, уверенно работали на протяжении по-
лета корабля-спутника. Телевизионная аппаратура обес-
печила наблюдение за состоянием и поведением живот-
ных. Переданные на Землю результаты испытаний под-
твердили, что в течение полета системы, рассчитанные
на обеспечение в последующем необходимых условий
для нормальной жизнедеятельности человека в полете:
кондиционирования воздуха, терморегулирования, связи
и другие, — работали вполне устойчиво.
68
По получении необходимых данных была подана
команда на спуск корабля-спутника на Землю. В связи
со снижением по нерасчетной траектории корабль-спут-
ник прекратил свое существование при входе в плотные
слои атмосферы1.
В соответствии с планом создания и отработки косми-
ческих кораблей повышенного веса 4 февраля 1961 г.
в Советском Союзе с помощью усовершенствованной
многоступенчатой ракеты был осуществлен запуск тяже-
лого искусственного спутника Земли. Вес спутника, без
учета последней ступени ракеты-носителя, составлял
6483 кг. На спутнике была установлена радиотелеметри-
ческая система для контроля параметров элементов кон-
струкции и аппаратуры для траекторных измерений. Вся
бортовая аппаратура спутника на участке его выведения
и при дальнейшем движении по орбите функционировала
нормально.
Наибольшее удаление от Земли составило 327,6 км,
наименьшее — 223,5 км.
Замеренные параметры орбиты спутника близки к
расчетным.
Поставленные при запуске спутника научно-техниче-
ские задачи выполнены1 2.
В этом экспериментальном запуске не было преду-
смотрено специальной системы для возвращения спут-
ника на Землю.
Проведенный опыт с таким тяжелым спутником с точ-
ным выведением на орбиту открывает много возможно-
стей для установки усовершенствованной научной аппа-
ратуры достаточно крупных габаритов, рассчитанной на
большое время действия, а также для разрешения новых
замечательных задач по исследованию космического про-
странства 3.
9 марта 1961 г. в Советском Союзе был выведен на
орбиту вокруг Земли и возвращен на Землю четвертый
корабль-спутник. Вес корабля-спутника — 4700 кг без
учета веса последней ступени ракеты-носителя.
Корабль-спутник двигался по орбите, близкой к рас-
четной, с высотой перигея 183,5 км, с высотой апогея
1 См. газету «Правда» от 2 и 3 декабря 1960 г.
2 См. газету «Правда» от 5 февраля 1961 г.
3 См. газету «Правда» от 10 февраля 1961 г.
69
248,8 км от поверхности Земли и наклонением орбиты
64°567 к плоскости экватора.
Основная цель запуска — дальнейшая отработка кон-
струкции корабля-спутника и установленных на нем си-
стем, обеспечивающих необходимые условия для полета
человека.
На корабле-спутнике установили кабину с подопыт-
ным животным — собакой Чернушкой и другими биоло-
гическими объектами, а также телеметрическую и теле-
визионную системы, радиосистему для траекторных из-
мерений и аппаратуру радиосвязи.
25 марта 1961 г. в Советском Союзе на орбиту вокруг
Земли был выведен пятый корабль-спутник.
Основная цель запуска — дальнейшая отработка кон-
струкции корабля-спутника и установленных на нем си-
стем, предназначенных для обеспечения жизнедеятель-
ности человека при полете его в космическом простран-
стве и возвращении на Землю.
Корабль-спутник двигался по орбите, близкой к рас-
четной. Период обращения 88,42 мин., высота перигея
178,1 км, высота апогея 247 км от поверхности Земли и
наклонение орбиты к плоскости экватора 64°54z.
Вес корабля-спутника 4695 кг без учета веса послед-
ней ступени ракеты-носителя.
На корабле-спутнике была установлена кабина с под-
опытным животным — собакой Звездочкой и другими
биологическими объектами, а также телеметрическая и
телевизионная системы, радиосистема для траекторных
измерений и аппаратура'радиосвязи.
Бортовая аппаратура кораблей работала в полете
нормально.
После выполнения намеченной программы исследова-
ний корабли-спутники в тот же день по команде совер-
шили успешный спуск с орбиты вокруг Земли и призем-
лились в заданном районе.
Предварительное обследование приземлившихся ко-
раблей-спутников показало, что подопытные животные
чувствуют себя нормально.
В результате проведенных запусков четвертого и пя-
того советских кораблей-спутников и успешного спуска
их с орбиты было получено большое количество ценных
данных как о работе конструкции кораблей и их си-
70
стем, так и о характере воздействия условий полета на
живые организмы1.
Освоение человеком космического - пространства, по-
мимо чисто научных и инженерно-конструкторских про-
блем, требует решения ряда медико-биологических во-
просов. Необходимы предварительное изучение влияния
условий высотных полетов на 'Организм животных,- а
также разработка средств, которые обеспечивают их нор-
мальную жизнедеятельность, благополучное -приземле-
ние, а также спасение в случае аварии.
Для решения этих задач в Советском Союзе в тече-
ние ряда лет проводится исследовательская работа. На
первом этапе советские ученые проводили исследования,
в которых подопытные животные— собаки совершали по-
леты на ракетах до высоты 100—210 км. Выяснилось, что
в герметических кабинах удается полностью обеспечить
необходимое давление, температуру и нормальный .состав
воздуха, причем продолжительность пребывания в ка-
бине двух животных составляла три часа. Возвращение
их на Землю осуществлялось отделением герметической
кабины от ракезы, которая далее спускалась на пара-
шюте.
На втором этапе исследования были применены спе-
циальные высотные скафандры. Катапультные устрой-
ства давали возможность безопасно покинуть ракету на
больших высотах при значительной скорости полета.
Особое внимание было уделено проблеме спасения
животных в наиболее сложных условиях: на нисходящей
части траектории, при нестабилизированном полете ра-
кеты. Парашютные системы в одних случаях вводились
в действие сразу после катапультирования, на высоте
85—75 км. Время спуска в этом случае составляло более
часа. В других катапультирование совершалось на вы-
соте 46—39 км, а раскрытие парашюта происходило на
высоте 4 км (затяжной прыжок). Каких-либо вредных
последствий для здоровья животных, в том числе совер-
шавших полеты повторно, во время катапультирования,
парашютирования и полета в верхних слоях атмосферы
обнаружено не было. Ускорения, возникающие при
взлете ракеты и вхождении отделившейся кабины в плот-
ные слои атмосферы при спуске, а также состояние неве-
1 См. газету «Правда» от 10 и 26 марта 1961 г.
71
Собака в скафандре перед полетом на геофизической ракете.
С 1949 г. советские ученые систематически проводили
подъемы ракет с научными целями. С их помощью изуча-
лись свойства верхних слоев атмосферы. Впоследствии, когда
были созданы ракеты, способные поднимать полезный груз
в сотни и более килограммов, начались полеты подопытных
животных с целью решения ряда медико-биологических
вопросов, связанных с будущими полетами человека в космос.
Во время этих полетов испытывались различные способы воз-
вращения животных на Землю — в отделяемой кабине,
в скафандре и другие.
сомости в течение 3,5—6 мин., как и другие условия по-
лета, не вызывали сколько-нибудь заметных изменений
в состоянии подопытных животных.
Проведенные исследования показали, что работа си-
стем обеспечения безопасности полета — скафандров,
катапультных устройств, парашютов, автоматов — в
сложных и разнообразных условиях оказалась весьма
эффективной и обеспечила благополучное приземление
животных.
2 июля 1959 г. был произведен очередной пуск геофи-
зической баллистической ракеты средней дальности.
Для изучения жизненных функций животных при
подъеме на большую высоту на борту ракеты были по-
мещены две собаки и кролик. Одна из собак поднима-
72
лась на ракете уже в третий раз. Общий вес поднятой
на ракете аппаратуры и животных превышал 2000 кг.
Запуск и приземление прошли благополучно, про-
грамма исследований выполнена. Получены были новые
данные о приспособляемости животных к высотным по-
летам и о поведении их в условиях невесомости.
10 июля 1959 г. состоялся запуск геофизической бал-
листической ракеты того же типа, что и при запуске
2 июля. Вес полезного груза составлял 2200 кг.
На ракете находились две собаки, одна из них
поднималась на большие высоты в четвертый раз. Жи-
вотные и аппаратура благополучно возвратились на
землю.
С помощью искусственных спутников Земли проводи-
лись медико-биологические эксперименты, поскольку по-
лет человека в космос стал очередным этапом развития
космонавтики. Еще на борту второго спутника находи-
лось подопытное животное—собака Лайка.
Большой интерес представляет поведение и состояние
подопытного животного на наиболее трудном с биоло-
гической точки зрения этапе полета спутника — при его
запуске и переходе к движению по орбите. Движение
спутника на участке выведения было ускоренным, при-
чем величина ускорения во много раз превышала уско-
рение силы тяжести на земной поверхности. Кажущийся
вес животного при этом возрастал соответственно вели-
чине ускорения.
Есть основания полагать, что изменения, отмеченные
в состоянии физиологических функций животного, обя-
заны своим происхождением внезапному действию на
организм достаточно сильных внешних раздражителей:
ускорения, шума и вибраций, которые возникли при
старте и продолжались на участке выведения. Анализ и
сопоставление полученных данных с результатами пред-
шествующих лабораторных опытов позволяют утверж-
дать, что полет не только в период выведения спутника
на орбиту, но и при движении вокруг Земли животное
перенесло удовлетворительно. Положительный итог опы-
тов позволил продолжить и расширить исследования,
цель которых — обеспечение безопасности здоровья и
жизни человека в космическом полете.
Наибольший интерес представляет полет подопытных
73
собак Белки и Стрелки на втором космическом корабле-
спутнике.
Для контроля за состоянием животных в полете и
решения физиологических задач эксперимента был раз-
работан специальный комплект медицинской исследова-
тельской аппаратуры. Эта аппаратура обеспечила реги-
страцию физиологических функций подопытных живот-
ных в течение всего полета космического корабля.
В полете регистрировались следующие физиологиче-
ские показатели: артериальное давление, электрокардио-
грамма, тоны сердца, частота дыхания, температура
тела, двигательная активность животных.
Наряду с ними фиксировались сведения о барометри-
ческом давлении, температуре и влажности в герметиче-
ской кабине, а также контрольные данные о функциони-
ровании систем обеспечения жизнедеятельности.
Учитывая, что основная цель экспериментов с живот-
ными—подготовка к полету человека в космическое
пространство, большое внимание уделялось вопросам,
связанным с изучением работы двигательного аппарата
животных, и в частности координации произвольных дви-
жений.
Для этого использовались телевидение и специальные
датчики движения. Телевизионный метод наблюдения по
сравнению с ранее применявшейся киносъемкой имеет
ряд серьезных преимуществ. Он позволяет вести наблю-
дения за животным в процессе самого полета, исключает
необходимость иметь большой запас пленки на борту и
не требует столь высоких освещенностей, как киносъемка.
При этом исключается возможность потери материала
при чрезвычайных обстоятельствах.
Отснятые на Земле телевизионные фильмы, отдель-
ные кадры из которых опубликованы, позволяют судить
о поведения животных в космическом полете. В сочета-
нии с информацией, полученной от датчиков движения,
они могут также дать материал для суждения о состоя-
нии высших функций центральной нервной системы и об
адаптации (приспособлении) животных к условиям неве-
сомости. Кроме того, благодаря наличию на пленках
телевизионных фильмов отметок системы единого вре-
мени каждое движение животного можно связать с боль-
шой точностью с имеющимися в данный момент величи-
нами любых физиологических функций.
74
Сейчас можно сказать, что биологический экспери-
мент на втором корабле-спутнике был очень существен-
ным вкладом в дело изучения и освоения космического
пространства человечеством.
Все многочисленные биологические объекты, летав-
шие в космическом корабле, вернулись на Землю жи-
выми, в хорошем состоянии. В состоянии собак Белки и
Стрелки, мышей, крыс и всех остальных живых существ
не обнаружено заметных отклонений от норм.
Полученные результаты говорят о том, что разрабо-
танные отечественной наукой средства, обеспечивающие
условия жизнедеятельности, безопасность полета и воз-
вращение из космического полета животных и человека,
вполне себя оправдали1. Это подтверждено беспример-
ными полетами первых советских летчиков-космонавтов.
5. СОВЕТСКИЙ ЧЕЛОВЕК В КОСМОСЕ
12 апреля 1961 г. в Советского Союзе впервые в исто-
рии осуществлен полет человека в космическое про-
странство. Космический корабль «Восток-1» с летчиком-
космонавтом СССР Юрием Алексеевичем Гагариным на
борту был выведен на орбиту спутника Земли. Вес ко-
рабля-спутника без последней ступени ракеты-носителя
составил 4725 кг. Высота перигея орбиты равнялась
181 км, высота апогея — 327 км, наклонение орбиты —
64°57/.
Совершив полет по орбите, корабль-спутник благо-
получно приземлился в заданном районе нашей страны.
Космический корабль «Восток-1» был создан в ре-
зультате большой и напряженной работы.
В марте 1961 г. были произведены два последних
контрольных пуска этого корабля. Во время этих пусков
в кресле пилота помещался манекен. Кроме того, в ка-
бине находились подопытные животные — собаки Чер-
нушка и Звездочка.
Полеты осуществлялись по той же программе, по ко-
торой намечалось осуществить первый полет корабля с
1 См. газету «Правда» от 4 и 5 сентября 1960 г.
75
космонавтом на борту. Оба полета прошли в точном
соответствии с заданной программой и подтвердили вы-
сокую надежность конструкции и всех систем корабля.
Тщательная предварительная отработка корабля-
спутника «Восток-1» обеспечила полный успех при пер-
вом же запуске его с космонавтом на борту 12 апреля
1961 г.
Корабль-спутник состоит из двух основных частей —
кабины пилота и отсека, предназначенного для разме-
щения аппаратуры и тормозной двигательной установки.
Управление работой аппаратуры осуществляется
автоматически — с помощью бортовых программных
устройств, а при необходимости — пилотом-космонавтом.
Хотя программа первого полета человека была рассчи-
тана на один виток вокруг Земли, конструкция и обору-
дование корабля-спутника позволяют совершать более
длительные полеты.
Перед посадкой кабины с космонавтом на заданной
высоте включается система приземления, и непосредст-
венное приземление кабины пилота происходит с малой
скоростью.
С момента включения тормозной двигательной уста-
новки до приземления корабль пролетает около 8 тысяч
километров. Продолжительность полета на участке
спуска составляет примерно 30 мин.
В оболочке кабины имеются три иллюминатора и два
быстрооткрывающихся люка. Иллюминаторы снабжены
жаропрочными стеклами и позволяют космонавту произ-
водить наблюдения в течение всего полета.
Космонавт размещается в корабле-спутнике на ка-
тапультируемом кресле, которое может служить для
оставления космонавтом аппарата в случае необходи-
мости.
В первом полете пилот-космонавт был одет в защит-
ный скафандр, обеспечивающий сохранение его жизни
и работоспособность даже в случае разгерметизации
кабины в полете.
Кабина пилота на корабле-спутнике много простор-
нее кабины пилота на самолете.
Приземление космонавта может осуществляться в ка-
бине корабля. Такой способ проверен на четвертом и
пятом советских кораблях-спутниках, в кабине которых
находились подопытные животные,
76
Предусмотрен также вариант посадки с катапульти-
рованием кресла с космонавтом из кабины на высоте
около 7 км и последующим приземлением его на пара-
шютах. Этот вариант также был проверен при запусках
кораблей-спутников.
Система кондиционирования поддерживает в кабине
пилота нормальное давление, нормальную концентрацию
кислорода при концентрации углекислого газа не выше
одного процента, температуру 15—22° С и относительную
влажность в пределах 30—70%. Регенерация состава воз-
духа осуществляется за счет использования высокоактив-
ных химических соединений.
Определенное положение корабля-спутника в про-
странстве осуществлялось ориентацией одной из осей ко-
рабля в направлении на Солнце. Система ориентации
обеспечивает автоматический поиск Солнца, соответ-
ствующий разворот корабля и удержание его в требуе-
мом положении с большой точностью.
Телевизионная система, находящаяся на корабле-
спутнике, позволяет осуществлять визуальный контроль
за состоянием космонавта. Одна из телевизионных камер
передает изображение пилота в анфас, а другая — сбоку.
Ультракоротковолновый канал радиосвязи исполь-
зуется для связи с наземными пунктами на расстоянии
до 1500—2000 км. Таким образом, связь с наземными
пунктами на территории СССР, как показал опыт, мо-
жет быть обеспечена на большой части орбиты.
Среди приборов в кабине космонавта находится гло-
бус, вращение которого синхронизировано с движениеАм
корабля по орбите. Глобус позволяет космонавту опре-
делять текущее местоположение корабля.
Хотя первые советские корабли-спутники подтвердили
высокую надежность работы их аппаратуры и оборудо-
вания. на корабле «Восток-1» были приняты дополни-
тельные меры, исключающие возможность всяких слу-
чайностей и гарантирующие безопасность полета на нем
человека.
Конструкция корабля позволяет также осуществить
спуск на Землю и в случае отказа тормозной двигатель-
ной установки: за счет естественного торможения его
в атмосфере.
Запасы пищи, воды, регенерационных веществ и ем-
6 Б. В. Ляпунов
77

кость источника электропитания рассчитаны на полет до
десяти суток,
Предусмотрены меры, предотвращающие повышение
в кабине корабля температуры сверх определенного пре-
дела при длительном нагреве его поверхности.
В результате предварительных экспериментов было
признано,что полеты на кораблях-спутниках по орбите,
расположенной заведомо ниже околоземных радиацион-
ных поясов, безопасны для высокоорганизованных пред-
ставителей животного мира. На этом основании был сде-
лан вывод о возможности полета человека без ущерба
для его здоровья.
Первый космический полет мог совершить только че-
ловек, который, сознавая огромную ответственность по-
ставленной перед ним задачи, сознательно и добровольно
согласился отдать все свои силы и знания, а может быть
и жизнь, для свершения этого выдающегося подвига.
После тщательного клинического и психологического
обследования в СССР была сформирована группа кос-
монавтов, которая приступила к выполнению программы
специального обучения.
Программа специального обучения космонавтов вклю-
чала изучение основ ракетной и космической техники,
конструкции космического корабля, специальных вопро-
сов астрономии, геофизики, основ космической медицины.
Комплекс специальных тренировок и испытаний
включал: полеты на самолетах в условиях невесомости,
тренировки в макете кабины космического корабля и на
12 апреля 1961 г. впервые в истории был совершен космический
полет человека. Созданный советскими учеными, инженерами, тех-
никами и рабочими ракетный корабль «Восток-1» вышел на орбиту
спутника Земли и, сделав один оборот вокруг нее, благополучно
приземлился. Первый летчик-космонавт—Герой Советского Союза
майор Юрий Алексеевич Гагарин. Первый в мире полет в космос
— это беспримерная победа человека над силами природы, величай-
шее завоевание науки и техники, торжество человеческого разума.
Положено начало полетам человека в космическое пространство.
В этом подвиге, который войдет в века, воплощены гений совет-
ского народа, могучая сила социализма.
На рисунках: А — Герой Советского Союза летчик-космонавт СССР майор
Ю. А Гагарин; Б — последний осмотр перед космическим полетом; В — взлет
корабля-спутника «Восток-1»; Г —Ю А Гагарин после успешного приземле-
ния космического корабля. На снимке Ю. А Гагарин выходит из самолета,
доставившего его на ближайший аэродром.
6
79
специальном тренажере, длительное пребывание в спе-
циально оборудованной звукоизолированной камере,
испытания на центрифуге, парашютные прыжки с само-
летов.
Было установлено, что все отобранные космонавты
хорошо переносили состояние невесомости. При этом со-
стоянии оказался возможен нормальный прием жидкой,
полужидкой и твердой пищи, выполнение таких дей-
ствий, как письмо, ведение радиосвязи, чтение, а также
визуальная ориентировка в пространстве.
Физиологические исследования и специальные психо-
физиологические методы позволили выявить лиц, обла-
дающих лучшими показателями в точности, четкости
выполнения заданий, обладающих более устойчивой
нервно-эмоциональной сферой. Будущие космонавты си-
стематически занимались физкультурой, что должно
было способствовать повышению устойчивости орга-
низма к действию ускорений и других факторов новой
среды. После выполнения программы специальных тре-
нировок была организована непосредственная подготовка
к предстоящему космическому полету. Эта подготовка
также имела специальную программу.
Для осуществления первого в мире космического по-
лета человека из группы космонавтов был выбран лет-
чик— майо-р Гагарин. Он полностью оправдал высокое
доверие быть первым в мире летчиком-космонавтом.
Старт космического корабля «Восток-1» был произве-
ден 12 апреля 1961 г. в 9 час. 07 мин. по московскому
времени.
На протяжении всего участка выведения пилот-космо-
навт Ю. А. Гагарин поддерживал непрерывную радио-
телефонную связь с наземным центром руководства по-
летом. Самочувствие космонавта на этом участке было
хорошим. Он четко фиксировал изменения перегрузок и
моменты отделения ступеней ракеты-носителя. Шум в ка-
бине корабля не превышал шума в кабине реактивного
самолета. Уже на участке выведения Ю. А. Гагарин
наблюдал Землю в иллюминаторы.
Управление работой бортовой аппаратуры при полете
по орбите, ориентацией и спуском корабля осуществля-
лось автоматически.
Однако в случае необходимости космонавт по соб-
ственному желанию или по команде с Земли мог взять
80
Место исторического старта и приземления косми-
ческого корабля-спутника «Восток-1». Мощность
•его 6 двигателей — 20 миллионов лошадиных сил.
Вес корабля «Восток-1»—4725 кг. Всего несколько
минут работают мощные двигатели ракеты, но
они расходуют за эти минуты весь колоссальный
запас топлива. После выхода корабля-спутника
на орбиту он может совершать вокруг земного
шара один виток за другим, не расходуя при этом
топлива. А ведь каждый такой виток имеет про-
тяженность почти в 50 000 км! Ракетный способ
сверхдальних сообщений — наивыгоднейший по
расходу топлива на километр пройденного пути,
это транспорт будущего. Дверь в это будущее
приоткрыта теперь историческим полетом
Ю. А. Гагарина»
81
управление кораблем в свои руки, определить его место-
положение и осуществить спуск в выбранном районе.
После выведения на орбиту наступило состояние не-
весомости. Вначале это состояние было непривычным
для космонавта, но вскоре он освоился с ним. Самочув-
ствие Ю. А. Гагарина в течение всего периода невесо-
мости было хорошим, работоспособность сохранилась
полностью.
В соответствии с заданием и программой полета он
наблюдал за работой оборудования корабля, поддержи-
вал непрерывную телефонную и телеграфную радиосвязь
с Землей, вел наблюдения в иллюминаторы и в оптиче-
ский ориентатор, докладывал на Землю и записывал
данные наблюдений в бортжурнал и на магнитофон,
принимал пищу и воду.
Земная поверхность хорошо просматривалась с высот
до 300 км. Очень хорошо были видны береговые линии,
большие реки, рельеф земной поверхности, лесные мас-
сивы, облака и тени от облаков. При пролете над терри-
торией нашей страны Ю. А. Гагарин наблюдал массивы
колхозных полей.
Небо — совершенно черное. Звезды на нем выглядели
ярче и были видны четче, чем с Земли.
Земля имеет очень красивый голубой ореол. Цвета на
горизонте изменяются от нежно-голубого через голубой,
синий, фиолетовый к черному цвету неба. При выходе из
тени горизонта Земли можно было наблюдать ярко-оран-
жевый цвет, который затем переходил во все цвета ра-
дуги.
В 9 час. 51 мин. была включена автоматическая си-
стема ориентации корабля. После выхода из тени она
осуществила поиск и ориентацию корабля на Солнце.
В 9 час. 52 мин. космонавт 10. А. Гагарин, пролетая
в районе мыса Горн, передал одно из сообщений о хоро-
шем самочувствии и нормальной работе бортовой аппа-
ратуры.
В 10 час. 15 мин. от автоматического программного
устройства пришли команды на подготовку бортовой
аппаратуры к включению тормозного двигателя. В этот
момент корабль находился на подлете к Африке и от
Ю. А. Гагарина было получено очередное сообщение о
ходе полета.
82
В 10 час. 25 мин. был включен тормозной двигатель,
и корабль перешел с орбиты спутника Земли на траек-
торию спуска.
В 10 час. 35 мин. корабль начал входить в плотные
слои атмосферы.
Совершив первый в мире космический полет с космо-
навтом на борту, корабль-спутник «Восток-1» призем-
лился в заданном районе в 10 час. 55 мин. по москов-
скому времени.
После возвращения из космического полета пилот-
космонавт Ю. А. Гагарин чувствовал себя хорошо. Ника-
ких расстройств в состоянии его здоровья не обнару-
жено.
Первый в истории человечества полет в космическое
пространство, осуществленный советским космонавтом
10. А. Гагариным на корабле-спутнике «Восток-1», позво-
лил сделать вывод огромного научного значения о прак-
тической возможности полетов человека в космос.
Он показал, что человек может нормально переносить
условия космического полета, выведения на орбиту и
возвращения на поверхность Земли. Этим полетом дока-
зано, что в условиях невесомости человек полностью со-
храняет работоспособность, координацию движения,
ясность мышления.
Полет дал чрезвычайно ценные сведения о работе
конструкции и оборудования космического корабля в по-
лете. Полностью подтверждена правильность научных и
технических решений, принятых при конструировании.
Подтверждена надежность ракеты-носителя и конструк-
тивное совершенство корабля-спутника.
Отныне мы имеем средство для полетов человека в
космос Г
В Обращении Центрального Комитета КПСС, Прези-
диума Верховного Совета СССР и Правительства Совет-
ского Союза к Коммунистической партии и народахМ
Советского Союза, к народам и правительствам всех
стран, ко всему прогрессивному человечеству говорится:
«Первый человек, проникший в космос, — советский
человек, гражданин Союза Советских Социалистических
Республик!
1 См. газету «Красная звезда» от 25 апреля 1961 г.
83
Это — беспримерная победа человека над силами
природы, величайшее завоевание науки и техники, тор-
жество человеческого разума. Положено начало полетам
человека в космическое пространство.
В этохМ подвиге, который войдет в века, воплощены
гений советского народа, могучая сила социализма.
Нам, советским людям, строящим коммунизм, выпала
честь первыми проникнуть в космос. Победы в освоении
космоса мы считаем не только достижением нашего
народа, но и всего человечества. Мы с радостью ставим
их на службу всем народам, во имя прогресса, счастья
и блага всех людей на Земле. Наши достижения и от-
крытия мы ставим не на службу войне, а на службу
миру и безопасности народов.
Развитие науки и техники открывает безграничные
возможности для овладения силами природы и исполь-
зования их на благо человека, для этого прежде всего
надо обеспечить мир».
На корабле-спутнике «Восток-2» 6 и 7 августа 1961 г.
майор Г. С. Титов совершил 25-часовой космический по-
лет. Он облетел более 17 раз вокруг земного шара и
благополучно приземлился точно в заданном районе.
Как протекал полет? Вот что рассказал о нем
Г. С. Титов.
«Что способствовало успеху полета? Что вселяло в
меня уверенность в успехе полета?
Во-первых, мне было хорошо известно, что корабль
сделан нашими учеными, инженерами, техниками и ра-
бочими. Я досконально изучил корабль. Корабль, его
конструкция и аппаратура были неоднократно испытаны
в полете.
Во-вторых, я знал, что все, что обеспечивает жизне-
деятельность человека в кабине корабля, было проверено
в многочисленных экспериментах на земле и в полете.
В-третьих, ва'м, наверное, известно, что по профессии
я летчик-истребитель. В практике полетов на современ-
ном истребителе неизбежны острые ситуации, требующие
мгновенного уяснения причин их появления и молние-
носной реакции. У летчика-истребителя должен быть вы-
работан своеобразный автоматизм, в котором мышление
сливается с действием, такой автоматизм, в котором
трудно установить, что происходит ранее — действие или
суждение. Таким образом, опыт полетов на самолетах-
84
истребителях очень помог мне в данном космическом
полете. Кроме того, в течение длительного времени я го-
товился к полету на корабле.
И, конечно, моральный фактор.
Я знал, ежесекундно помнил и гордился тем, что со-
ветский народ, партия, правительство и лично Никита
Сергеевич Хрущев, которого мы все любим и уважаем
как нашего руководителя и душевного человека, дове-
рили мне совершить этот полет. Чувство гордости за
свою Родину и оказанное мне доверие вдохновляли меня.
Это четвертый и, может быть, решающий фактор успеш-
ного полета.
Как проходил полет?
Ракета оторвалась от Земли точно в 9.00 по москов-
скому времени.
Перегрузки, шум и вибрации на участке выведения
перенес хорошо и без неприятных ощущений. На участке
выведения вел наблюдения в иллюминаторы и за прибо-
рами, поддерживал двухстороннюю радиосвязь с Землей.
После выключения двигателя последней ступени на-
ступила невесомость. Первое впечатление (первые не-
сколько секунд)—лечу вверх ногами. Однако через
несколько секунд все пришло в норму.
Солнце заглядывало в иллюминаторы, в кабине
светло — можно было выключать освещение кабины.
Когда Солнце не попадает в иллюминаторы, то можно
одновременно было наблюдать и освещенную Солнцем
Землю и звезды — четкие и яркие точки на очень черном
фоне.
Приборы показали, что корабль вышел на орбиту.
С Земли подтвердили, что корабль вышел на расчетную
орбиту. Следовательно, я мог приступить к осуществле-
нию заданной программы полета.
Вскоре корабль вошел в тень Земли. Интересно от-
метить, что перед выходом из тени можно было отличить
Землю от неба. Земля, не освещенная Солнцем, отлича-
лась от неба своим сероватым светлым тоном. Можно
даже было заметить направление движения по переме-
щению этой серой пелены. То, что Земля не представ-
лялась черным провалом, по-видимому, связано с Луной,
которая, хоть и была «на ущербе», все же отбрасывала
солнечные лучи па Землю.
85
Еще находясь в тени (в 10.00 московского времени),
включил в соответствии с полетным заданием ручное
управление полетом корабля.
Управлять кораблем легко, удобно, можно ориенти-
ровать его в любом заданном положении и в любой
момент направить его куда надо. Я чувствовал себя хо-
зяином корабля. Он был послушен моей воле, моим ру-
кам. На седьмом витке в соответствии с программой на-
учных наблюдений я еще раз включал ручное управ-
ление.
Одновременно проводил наблюдения в илл1цминаторы,
поддерживал радиосвязь.
Надо сказать, что на протяжении всего полета осу-
ществлялась надежная двухсторонняя связь с Землей на
коротких и ультракоротких волнах. Даже находясь в са-
мой удаленной от СССР точке орбиты, я вступал в связь
с наземными станциями, слушал их сообщения и пере-
давал им свои.
На борту корабля, помимо аппаратуры двухсторон-
ней связи, установлен широковещательный приемник.
С его помощью слушал передачи Москвы и других ра-
диостанций.
На втором витке доложил Центральному Комитету
КПСС, Советскому правительству, товарищу Никите
Сергеевичу Хрущеву о ходе полета и вскоре получил
ответную телеграмму товарища Хрущева, которая меня
очень тронула.
Во время полета я передавал по радио приветствия
своим товарищам, москвичам, народам Советского
Союза, Европы, Азии, Африки, Северной и Южной Аме-
рики, Австралии.
Очень интересно наблюдать за Землей из космоса.
Можно различать реки, горы, обработанные поля (поля
сжатые, вспаханные, неубранные и т. д. отличаются цве-
том). Хорошо видны облака. Их легко отличить от
снега — по тени, отбрасываемой ими на поверхность
Земли. Иногда в иллюминатор попадает горизонт
Земли — очень интересная картина — через все цвета ра-
дуги переход от освещенной Земли к черному небу,
голубой ореол. Иногда получается так, как будто земной
шар висит над головой, — невольно появляется мысль:
«на чем он держится?».
86
Майор Титов Герман Степанович на корабле-
спутнике «Восток-2» 6 и 7 августа 1961 г,
совершил 25-часовой космический полет. Он об-
летел более 17 раз вокруг земного шара, пре-
одолел расстояние свыше 700 тысяч километров,
то есть почти равное удвоенному расстоянию от
Земли до Луны. Г. С. Титов благополучно при-
землился точно в заданном районе. Все оборудо-
вание космического корабля работало безотказно.
Замечательный полет нового советского космо-
навта показывает, что недалеко то время, когда
космические корабли, управляемые человеком,
проложат межпланетные трассы к Луне, Марсу,
Венере. Перед человечеством открываются широ-
кие перспективы покорения космического про=
странства и полетов к планетам Солнечной си-
стемы.
87
Дважды мимо иллюминатора проплыл серп Луны.
Он такой же, какИхМ мы его видим с Земли. Луна как
Луна —ничего особенного.
В кабине во все время полета поддерживались нор-
мальные климатические условия: давление, равное атмо-
сферному, нормальная температура, обычный газовый
состав воздуха, никаких запахов — одним словом, си-
стема кондиционирования в полете работала очень хо-
рошо.
Около 12.30 я обедал, а на шестом обороте ужинал.
Если говорить откровенно, особого аппетита не было —
сказывалось и необычное длительное ощущение невесо-
мости и некоторое возбуждение. Но программа есть про-
грамма, и я ее выполнял. Пришлось, конечно, воспользо-
ваться и ассенизационным устройством, которое работало
нормально.
С седьмого по 12-й виток по программе полагался сон
и отдых. Это было четко выполнено. Спал я не все время,
иногда просыпался. Но потом вошел во вкус и... даже
проспал сеанс KB-связи, который должен был начать в
2.00 по московскому времени. Проснулся в начале
13-го витка.
Во время полета проводил физзарядку и всякого рода
самонаблюдения по программе, которую составили наши
врачи.
Программа полета была выполнена полностью.
В начале 17-го витка в соответствии с программой по-
лета была включена автоматика, обеспечивающая спуск
и приземление корабля в заданном районе. Так же как
и в предыдущем, в этом полете использовалась полно-
стью автоматизированная система ориентации, включе-
ния тормозного двигателя, управления и спуска. Однако
в случае необходимости я мог совершить посадку корабля
самостоятельно.
Корабль был сориентирован, включился тормозной
двигатель — и корабль перешел на траекторию спуска.
Перед спуском я не закрыл шторки иллюминаторов и с
интересом наблюдал яркое свечение воздуха, обтекаю-
щего корабль при входе в плотные слои атмосферы, и
изменения цветов этого свечения по мере изменения ско-
рости и высоты. При появлении перегрузок состояние
невесомости кончилось, никакого резкого перехода не
было. Я ощущал, что вернулся к обычному состоянию.
88
После прохождения зоны высоких температур и перегру-
зок вступила в действие система приземления.
Как уже сообщалось, конструкция космического ко-
рабля и его система приземления предусматривают два
способа: в кабине корабля или путем отделения кресла
пилота от корабля и спуска на парашютах. Мне было
разрешено при спуске осуществить любую из указанных
систем. После включения тормозного двигателя и пере-
хода корабля на траекторию спуска самочувствие мое
было отличным, и я принял решение испытать вторую
систему приземления: на небольшой высоте кресло кос-
монавта отделилось от корабля, и дальше спуск проис-
ходил с парашютом. Поблизости благополучно призем-
лился корабль. Это произошло в 10 часов 18 минут по
московскому времени 7 августа 1961 года.
Таким образом, полет закончился успешно.
Чувствую себя хорошо, никаких изменений или от-
клонений в моем организме я не замечаю, не чувствую,
и врачи их не нашли.
Успеху полета способствовала не только хорошая тех-
ническая подготовка ракеты-носителя, корабля и его си-
стем, но и поддержка всего советского народа. Привет-
ствия от товарищей, от дорогого Никиты Сергеевича
Хрущева — все это вливало в меня новые силы и помогло
мйе успешно выполнить полет»1.
Проф. В. И. Яздовский на пресс-конференции, посвя-
щенной полету Г. С. Титова, сказал, что новый этап в
освоении космоса возможно было осуществить только
благодаря многолетней планомерной работе советских
ученых, конструкторов и инженеров. В первом полете
IO. А. Гагарина на корабле «Восток-1» основной зада-
чей являлось изучение влияния невесомости и других
факторов на организм человека в течение времени, не-
обходимого для одновиткового полета - вокруг Земли.
В полете Г. С. Титова изучалась возможность суточного
цикла жизни человека в космическом полете. При этом
исследовалось общее состояние организма и отдельных
его физиологических систем. Изучалась работоспособ-
ность космонавта по управлению космическим кораб-
лем и системами, поддерживающими условия жизне-
деятельности, а также индивидуальными средствами,
обеспечивающими безопасность полета. В космическом
1 См. газету «Правда» от 12 августа 1961 г.
89
полете на корабле «Восток-2» в первую очередь и сел е до -
валось влияние невесомости, которое действовало на че-
ловека несколько более суток.
Следует отметить, что полет Г. С. Титова был про-
веден в тот период, когда радиационный фон в косми-
ческом пространстве был наиболее благоприятным. Это
возможно было осуществить благодаря хорошей работе
физиков, астрономов и биологов по прогнозированию
вспышек на Солнце методом оптических наблюдений за
солнечной деятельностью и радиационной разведки пу-
тем прямого зондирования стратосферы. Все системы
обеспечения необходимых условий на борту корабля пре-
дусматривали возможность космического полета чело-
века в течение десяти суток. До полета была проведена
большая работа по отработке бортовых систем, обеспе-
чивающих необходимые условия для жизни космонавта,
и тщательная его подготовка и тренировка к полету на
корабле «Восток-2».
Предварительные результаты научных исследований,
проведенных на «Востоке-2», дают основание говорить,
что полет прошел хорошо. Все бортовые системы под-
держивали необходимые условия в кабине космического
корабля.
Давление в кабине корабля было равно одной атмо-
сфере, температура колебалась от 10 до 22 градусов С и
регулировалась по теплоощущениям космонавта, процент-
ное содержание кислорода 25—27 процентов, углекис-
лоты 0,25—0,4 процента, относительная влажность воз-
духа была в пределах от 55 процентов до 75 процентов.
За состоянием космонавта и его деятельностью в по-
лете систематически велось наблюдение с помощью совре-
менных методов радиотелеметрии и телевидения. При
этом регистрировались биоэлектрическая и механическая
деятельность сердца, частота и глубина дыхания, тем-
пература. О состоянии работоспособности судили по ка-
честву радиообмена с Землей, точности выполнения по-
летного задания и наблюдения за телевизионным изо-
бражением.
Предварительные данные анализа свидетельствуют о
том, что в основном все физиологические функции ор-
ганизма человека в полете не имели патологических от-
клонений. Пульс у космонавта Титова в полете колебался
в пределах 80—100 ударов в минуту, что не выходило за
90
пределы исходного уровня перед полетом. Частота ды-
хания составляла 18—22 в минуту. В период сна частота
пульса у Г. С. Титова снизилась до 54—56 ударов в ми-
нуту, что соответствовало фоновым данным, полученным
в длительных наземных экспериментах незадолго перед
полетом. Форма и интервалы элементов электрокардио-
граммы Г. С. Титова не претерпели каких-либо суще-
ственных изменений.
Несмотря на большую сложность полета и полетного
задания, на всем протяжении его работоспособность
Г. С. Титова сохранялась на достаточно высоком уровне.
Он успешно управлял космическим кораблем, делал не-
обходимые записи о своих наблюдениях в бортовом жур-
нале и осуществлял непрерывную, хорошую связь с
Землей.
В космическом полете он без каких-либо особых за-
труднений осуществлял все необходимые естественные
отправления: принимал пищу, спал, а также пользовался
ассенизационным устройством.
Необходимо отметить, что длительное пребывание
Г. Титова в условиях невесомости вызвало некоторые из-
менения со стороны вестибулярного аппарата, что вре-
менами проявлялось в неприятных ощущениях. Однако,
когда космонавт Г. Титов принимал исходную собранную
позу и не делал резких движений головой, все указанные
явления почти полностью исчезали. Возможно, это яви-
лось следствием индивидуальных особенностей Г. С. Ти-
това. Поэтому вопрос о состоянии человека в условиях
невесомости потребует дальнейшего изучения.
После сна эти изменения значительно уменьшились,
а после включения тормозной системы полностью исчезли.
После выполнения космического полета Г. С. Титов
не имеет нарушений в состоянии здоровья, все физиоло-
гические функции находятся на уровне исходных дан-
ных. Работоспособность полностью сохранена.
В результате этого полета советская наука, особенно
космическая биология и медицина, обогатилась боль-
шим количеством новых научных данных.
Программа научных исследований на борту корабля
«Восток-2» выполнена полностью Ч
1 См. газету «Правда» от 12 августа 1961 г.
91
Академик В. А. Котельников на пресс-конференции,
посвященной полету Г. С. Титова, сказал, что «связь кос-
мического корабля «Восток-2» с Землей осуществлялась
радиотехническими средствами. Требования к аппара-
туре радиосвязи были очень высокими: она должна была
обеспечивать чрезвычайно надежную связь с космонав-
том практически в любой момент полета, она должна
была быть очень легкой и компактной и потреблять ма-
лую мощность для своего питания.
Передача с корабля на Землю с больших расстояний
осуществлялась с помощью двух параллельно работав-
ших коротковолновых телеграфно-телефонных передатчи-
ков, работавших с амплитудной модуляцией. Их ча-
стоты, как объявлялось, были 15,765 мегагерц и 20,006 ме-
гагерц. Эти передатчики работали через специальные
разделительные фильтры на общую антенну.
При пролете над территорией СССР передача с ко-
рабля велась с помощью третьего УКВ передатчика. УКВ
обеспечивают особо надежную связь, поскольку их рас-
пространение не зависит от состояния ионизированных
слоев атмосферы и на них меньше сказываются помехи
от других станций. Однако эти волны плохо огибают
Землю, и поэтому для связи на очень большие расстоя-
ния они были непригодны. Частота УКВ передатчика
была 143,625 мегагерц. Он работал с ч’астотной модуля-
цией в полосе плюс минус 30 килогерц на специальную
антенну. Прием передатчиков корабля велся многими
приемными станциями, расположенными на территории
СССР. Кроме того, как показывают поступившие сооб-
щения, их принимали и многочисленные станции за ру-
бежом. Передача с Земли на корабль велась также на
двух волнах коротковолнового диапазона и на одной
волне УКВ, которая использовалась при пролете над
территорией СССР. На Земле диспетчер для передачи на
корабль мог включать радиопередатчики, расположенные
в различных частях СССР, в зависимости от местонахож-
дения в данный момент космического корабля.
Все приемники на корабле были выполнены на полу-
проводниковых приборах, чувствительность их — единицы
микровольт. Низкочастотные характеристики радиолиний
осуществлены оптимальными для получения наибольшей
разборчивости речи в условиях шума и помех; в бортпе-
92
редатчиках для этого применено симметричное ампли-
тудное ограничение входного сигнала.
Пилот корабля мог вести передачу как с микрофо-
нов, смонтированных в шлеме скафандра, так и с по-
мощью микрофонов, расположенных в кабине, которыми
он мог пользоваться, открыв шлем.
Для передачи телеграфом, что предусматривалось в
случае плохой слышимости, имелся на борту телеграф-
ный ключ. Однако им пользоваться ввиду хорошего про-
хождения радиоволн не пришлось. Прием можно было
вести на наушники. В этом случае на одно ухо давались
сигналы от одного КВ приемника и приемника УКВ, а
на другое ухо — от другого приемника и имевшегося на
борту дополнительного приемника широковещательных
диапазонов. Пилот мог регулировать силу этих сигналов
по желанию. Если он хотел снять наушники, то передачу
можно было слушать с трех динамиков, расположенных
в кабине. Для этого надо было открыть шлем.
В кабине находилась также «автоматическая стено-
графистка»— бортовой магнитофон. Он включался ав-
томатически каждый раз, когда космонавт начинал го-
ворить. При пролете над территорией СССР записанное
передавалось с помощью УКВ передатчика на Землю для
экономии времени со скоростью примерно в 7 раз боль-
шей, чем при записи. Кроме аппаратуры для радио, те-
лефонной и телеграфной связи, на космическом корабле
находилась телевизионная аппаратура, могущая пере-
давать изображение космонавта на Землю. Использо-
вались на борту две телевизионные установки: одна —
узкополосная, применявшаяся на космических кораблях
и раньше, передававшая изображение с четкостью
100 строк, и вторая — новая система, широкополосная,
обеспечивающая четкость 400 строк. Вторая система про-
ходила в этом полете испытания. В обеих системах пе-
редавалось по 10 кадров в секунду. Каждая телевизион-
ная система имела свой телевизионный передатчик, ра-
ботавший в УКВ диапазоне. Прием велся в нескольких
пунктах на территории СССР. На наземных станциях
изображение наблюдалось на экранах специальных те-
левизоров и регистрировалось на кинопленку синхронно
с регистрацией физиологических функций организма.
В полете обе системы работали вполне нормально и по-
7 Б. В. Ляпунов
93
зволили наблюдать и зафиксировать поведение человека
в условиях невесомости.
Космонавт Г. С. Титов дал высокую оценку слож-
ного комплекса радиоаппаратуры, заявив на Красной
площади: «Радиосвязь работала так хорошо, что на всем
протяжении полета в каждой точке орбиты я мог дер-
жать связь с моей любимой Родиной».
Надежность и качество работы радиосредств были
получены благодаря большой и тщательно проведенной
предварительной подготовке.
Проведенные предварительно летные эксперименты
дали возможность полностью проверить дальности связи
по КВ и УКВ, определить влияние акустического шума
на участке выведения на разборчивость речи, оценить
влияние струи работающего двигателя на прохождение
радиоволн, определить возможность одновременной ра-
боты приемников и передатчиков в полете и т. д.
Таким образом, к началу полета с человеком система
связи была полностью проверена и отработана.
Проведенная работа по радиосвязи с космонавтами
показала полную возможность осуществления связи и
на большие расстояния. Когда наш советский человек
полетит на планеты, он также сможет уверенно гово-
рить со своей Родиной и иметь с ней телевизионную
связь» Ч
5 мая 1961 г. в США была запущена ракета «Ред-
стоун» по баллистической траектории с человеком на
борту. Через 15 мин. после запуска капсула с пилотом
Аланом Шепардом отделилась от ракеты и упала в Ат-
лантический океан в 302 милях от места запуска. Кап-
сула была подобрана вертолетом. Такой же полет в
июле 1961 г. совершил в США Вирджил ’Гриссом.
Этот запуск ракеты с человеком не идет ни в какое
сравнение с полетом советских кораблей-спутников «Во-
сток-1» и «Восток-2». С технической точки зрения и с
точки зрения научной ценности он во многом уступает
полету первых в мире летчиков-космонавтов Ю. А. Гага-
рина и Г. С. Титова. Газета «Нью-Йорк тайме» отме-
чала, что ракета, с помощью которой был запущен аме-
риканский космонавт, имеет мощь, равную всего лишь
одной десятой мощи советской ракеты, а капсула состав-
ляла по весу лишь одну пятую веса кабины, в которой
1 См. газету «Правда» от 12 августа 1961 г.
94
летел Гагарин. Полет продолжался всего лишь одну ше-
стую часть времени полета Гагарина, а расстояние, ко-
торое пролетел Шепард, составляло примерно одну
девяностую часть пути, проделанного Гагариным (один
виток вокруг земного шара). А Титов ведь облетел 17 раз
вокруг земного шара.
Мы законно гордимся тем, говорил товарищ
Н. С. Хрущев, что именно мы, страна социализма, мы,
советские люди, народьи всех национальностей, всех рес-
публик великого Советского Союза, мы первыми про-
никли в космос. Коммунисты Юрий Гагарин и Герман
Титов первыми совершили полеты в космос вокруг зем-
ного шара и приземлились там, где было запланировано.
В этих великих подвигах, изумивших все человече-
ство, нашли свое выражение замечательные результаты
героической борьбы и труда свободных народов нашей
страны. Выдающиеся достижения в освоении человеком
космоса открывают безграничные возможности для по-
знания природы во имя прогресса.
Пришло время практического осуществления казав-
шихся ранее фантастическими проектов создания вне-
земных научных станций-обсерваторий, космических по-
летов человека к Луне, Марсу, Венере и другим плане-
там Солнечной системы.
Это — эра колоссального расширения сферы жизни
и деятельности человечества, завоевания человеком око-
лосолнечного космического пространства.
* *
*
Длительное пребывание человека вне Земли потребует
решения ряда задач инженерного и медико-биологиче-
ского характера. К ним относятся: создание необходи-
мых жизненных условий на корабле, разработка мер про-
тив продолжительного воздействия перегрузки и неве-
сомости, защита от метеорной опасности и вредного дей-
ствия излучений, конструирование автоматических
устройств, облегчающих пилотирование ракеты и нави-
гацию в межпланетном пространстве, разработка ска-
фандров и способов возвращения на Землю.
Возможности человеческого организма и, в частности,
его реакция на изменения обстановки в полете ограни-
чены. Необычные условия космического полета — пере-
7*
95
грузка, переход к невесомости и сама невесомость —
затрудняют пилотирование корабля. Поэтому важней-
шую роль сыграет автоматика, помогающая решать за-
дачи взлета, навигации в мировом пространстве и по-
садки. Развитие электронно-вычислительной техники дает
основание полагать, что будут созданы автоматические
устройства, способные контролировать полет и обеспе-
чивать его выполнение по заданной программе. Запуск
спутников и ракет, первые полеты человека в космос по-
казали, что современная автоматика способна обеспе-
чить решение таких сложных задач, как вывод на ор-
биту, управление полетом и работой механизмов с
Земли. В дальнейшем будут созданы более сложные ав-
томаты для космической навигации. Однако их приме-
нение не исключает необходимости присутствия человека
на межпланетном корабле. Лишь человек может не
только задавать программу автоматам, но и изменять ее,
если это окажется необходимым во время полета; на-
пример, для дополнительных наблюдений или при встрече
с непредвиденными обстоятельствами. Вот почему ис-
пользованием автоматических ракет ограничиться
нельзя — в особенности при детальном изучении Луны
и планет.
Так как экипажу ракеты предстоит жить и работать
долгое время в условиях невесомости, то необходимо пре-
дусмотреть ряд мер, чтобы нормализовать в определенной
степени его быт. Передвижение, пользование всевозмож-
ными предметами, приготовление и прием пищи — для
всего этого должны быть созданы специальные приспо-
собления: ведь невесомыми будут не только люди, но и
все предметы в кабине. Иностранными учеными предло-
жена, например, обувь с магнитными подошвами и, со-
ответственно, железные дорожки для ходьбы. Предло-
жено также для передвижения в условиях невесомости
применять принцип отдачи, пользуясь струей сжатого
газа, выпускаемого из реактивного «пистолета».
Вместе с тем возможно, что в длительном космическом
полете будет создаваться искусственная тяжесть, мень-
шая или даже равная земной. Она возникнет при вра-
щении корабля за счет центробежной силы. Идею та-
кого способа борьбы с невесомостью предложил
К. Э. Циолковский.
Космонавты должны будут провести долгое время в
96
замкнутом, изолированном от окружающего мира про-
странстве. Необходимо обеспечить поэтому снабжение их
кислородом, поглощение углекислоты и других выделений
человеческого организма. Следует учитывать также, что
в условиях невесомости необходимо наладить принуди-
тельную циркуляцию воздуха в кабине, так как есте-
ственного перемешивания не будет. В настоящее время
уже имеется опыт создания герметических кабин, при-
годных для установки на космических кораблях. Таковы
кабины второго советского спутника, спутников-кораб-
лей, запускавшихся в 1960—1961 гг., и кабины кораблей-
спутников «Восток-1» и «Восток-2», совершивших свои
беспримерные полеты в 1961 г.
В герметической кабине следует поддерживать опре-
деленные давление и химический состав воздуха, обес-
печивать необходимый температурный режим. Давление
не обязательно должно быть равно атмосферному, и,
вероятно, в кабине оно будет пониженным до величины,
переносимой человеком без вреда для здоровья. Это объ-
ясняется тем, что в случае аварии, если герметичность
нарушится, перепад давлений не будет слишком резким.
Однако поскольку время, каким располагает космонавт
для спасения в случае разгерметизации, очень невелико,
то потребуются также скафандры, подобные тем, ка-
кими располагает современная авиационная техника.
Благодаря им даже нарушение герметичности не при-
ведет к гибели экипажа.
Некоторые зарубежные ученые предлагают искусст-
венную атмосферу корабля составить не из кислорода и
азота, как воздух, а из кислорода и гелия. Кислородно-
гелиевая атмосфера позволяет лучше, чем азотно-кисло-
родная, выдерживать температурный режим в кабине.
Кроме того, азот при возможном облучении космиче-
скими лучами окажет вредное действие на человека.
Гелий поэтому более безопасен1.
Большая продолжительность космического полета, по-
видимому, вызовет необходимость решения проблемы
снабжения космонавтов кислородом. Запасов, взятых с
Земли, естественно, не хватит, и потому следует изыскать
такие источники создания «искусственной атмосферы»,
которые сделали бы возможным существование людей
1 См. Экспресс-Информация. Серия «Ракетная техника», 1958,
вып. 23, изд. ВИНИТИ.
97
в течение всего путешествия. Еще Циолковский указал
в качестве такого источника растения: они выделяют
кислород и поглощают выдыхаемый углекислый газ.
Кроме того, растения могут служить и пищей для кос-
монавтов. В этом направлении сейчас проводится соот-
ветствующая исследовательская работа.
Опыт создания первых искусственных спутников по-
казывает, что обеспечение нормального температурного
режима внутри кабины в космическом пространстве за-
дача вполне разрешимая. Системы терморегулирования
на всех спутниках и кораблях-спутниках работали нор-
мально. Но при входе в атмосферу корабль или кабина,
если она будет отделяться, сильно нагреются от трения
о воздух. Поэтому предусмотрены защитные меры для
того, чтобы не возникло чрезмерного перегрева.
Космическая медицина придает большое значение
психологическому фактору, влияющему на состояние кос-
монавтов и их работоспособность. Отсутствие внешних
раздражений, монотонность обстановки, изоляция, ти-
шина, необычные ощущения во время полета могут при-
вести к расстройству психики, к нарушению нормальной
умственной деятельности. Возможно, что наблюдения из
кабины будут вестись не только через иллюминаторы, а
с помощью оптических устройств и телевизионных си-
стем. Но даже и при наличии таких средств «космиче-
ский» пейзаж не дает смены впечатлений, что также
усиливает монотонность обстановки. В связи с этим уже
сейчас, как сообщает зарубежная печать, проводятся
опыты, имеющие целью выяснить влияние психологиче-
ского фактора при длительном пребывании в герметиче-
ской кабине. Так, например, в 1958 г. в ВВС США был
проведен эксперимент с человеком, который провел в
одноместной герметической кабине семь дней. Он на-
ходился в полной изоляции, монотонной обстановке:
внутренность кабины постоянно освещалась, смены дня
и ночи не было. В кабине поддерживалось давление в
два раза меньшее, чем атмосферное, и создавалась ис-
кусственная атмосфера. Питание производилось концен-
трированной пищей. Человек имитировал все действия,
которые должны были бы производиться во время по-
лета. Кроме потери в весе, у испытуемого не наблюда-
лось никаких расстройств. Следует, однако, заметить,
что этот эксперимент все же был далек от действитель-
98
ных условий космического путешествия, — в частности,
отсутствовала невесомость.
В одной из лабораторий авиационной медицины США
построен макет кабины, рассчитанной на экипаж в не-
сколько человек. С его помощью исследуется психо-фи-
зиологическое состояние людей в замкнутом пространстве,
причем часть экипажа находится на рабочих местах, а
остальная отдыхает.
По данным зарубежной печати, разрабатывается тре-
нажер для космонавтов, который позволит изучать в
комплексе ряд факторов, сопровождающих полет. Нахо-
дящийся в кабине экипаж будет испытывать шумы, ил-
люзию ускорений, поворотов, будет видеть звездное небо
через иллюминаторы, приучаться к действиям в случае
аварии L
Для того чтобы поддерживать нормальное состояние
экипажа космического корабля, по-видимому, потребуется
применение искусственных раздражителей: имитация
смены дня и ночи, цветовые и звуковые эффекты. Радио-
связь с Землей, если ее удастся установить и в дальних
полетах, сыграет существенную роль в жизни оторван-
ных от привычных условий людей. Как и приспособляе-
мость к перегрузке и невесомости, так и противодействие
психологическим факторам безусловно повысится бла-
годаря наземным тренировкам.
Чтобы уменьшить опасность нарушения нормальной
умственной деятельности и психики, экипаж необходимо
занять работой, а отдых должен быть активным. Отсут-
ствие внешних раздражителей, бездеятельность ведут к
опасным для космонавта состояниям раздражения или
депрессии, затем ко сну.
Влияние условий космического полета на человека
изучается с помощью кораблей-спутников. Первые полеты
человека на корабле-спутнике даже в течение относи-
тельно небольшого времени позволили проверить работу
всевозможных систем, обеспечивающих жизнедеятель-
ность человека и его состояние и поведение на всех эта-
пах от взлета до приземления. В дальнейшем можно бу-
дет изучить еще более длительное воздействие невесо-
1 См. Экспресс-Информация. Серия «Ракетная техника, 1958,
вып. 23, изд. ВИНИТИ; «Человек в условиях высотного и косми-
ческого полета», стр. 200—201; газета «Советская авиация» от
14 апреля 1960 г.
99
мости и последствия быстрого перехода от перегрузки к
полной потере веса. Обитаемый искусственный спутник
явится важнейшим этапом на пути проникновения чело-
века в космос и осуществления межпланетных путеше-
ствий.
После первых в мире успешных полетов советских ко-
раблей-спутников за рубежом также разработан ряд
проектов обитаемых искусственных спутников. Так, по
одному из них отделяемая герметическая кабина с чело-
веком выводится на круговую орбиту и после обращения
вокруг Земли возвращается обратно. Спуск произво-
дится с помощью тормозных ракетных двигателей, а в
плотных слоях атмосферы — тормозного и посадочного
парашютов. Предусматривается аварийная система от-
деления кабины от ракеты-носителя, если скорость по-
чему-либо не достигнет космической и спутник не вый-
дет на орбиту.
Большая продолжительность космического полета
осложняет и проблему питания космонавтов: запасы
пищи и воды можно взять лишь на сравнительно неболь-
шой срок. В этом случае будут использоваться специ-
ально приготовленные пищевые концентраты, обогащен-
ные витаминами. Можно будет включить в их состав и
воду, приготовив таким образом студнеобразную пита-
тельную смесь. Это, кроме того, облегчит прием пищи
в условиях невесомости, затрудняющих также и ее при-
готовление. Подобного типа концентрированную пищу
получали первые летчики-космонавты и подопытные жи-
вотные во время полетов на спутниках.
Для полетов же, рассчитанных на месяцы и годы, не-
обходимо создать круговорот веществ, при котором от-
бросы будут использоваться для воспроизведения пище-
вых продуктов. Такими «воспроизводителями» могут быть
съедобные растения. Идея организации круговорота ве-
ществ в космическом корабле была предложена К. Э. Ци-
олковским и развивалась Ф. А. Цандером.
В настоящее время ведутся опыты по изучению влия-
ния космических условий на растительные организмы.
На борту второго советского корабля-спутника находи-
лись семена, цветущие растения (традесканция) и одно-
клеточные водоросли хлорелла. Такие водоросли очень
быстро растут и содержат много белка, жира, углеводов
и витаминов. В то же время хлорелла поглощает про-
дукты жизнедеятельности человека и интенсивно выде-
100
ляет кислород. Поэтому водоросли считаются одним из
наиболее пригодных источников для налаживания в ра-
кете замкнутого круговорота веществ. Необходимо, од-
нако, иметь в виду, что для растений на космическом
корабле должны быть созданы определенные условия
и что они очень чувствительны к изменению этих усло-
вий: температуры, освещенности, состава воздуха и т. д.
Использование растительной пищи в длительном кос-
мическом полете осложняется еще и тем, что для обес-
печения правильного круговорота веществ необходимо
точное регулирование темпов роста растений. Они дол-
жны поглощать всю выдыхаемую углекислоту, выделять
достаточное количество кислорода и давать нужное
количество белков для питания. Возможно, что наряду
с растительной пищей космонавты будут пользоваться
пищей искусственной — синтетическими пищевыми про-
дуктами. Потребности в воде будут удовлетворяться за
счет регенерации влаги, выделяемой живым организмом.
Излучения, пронизывающие мировое пространство, и
несущиеся там метеорные тела могут представить опас-
ность для межпланетных путешествий. Земля непрерывно
подвергается метеорной бомбардировке, от которой нас
защищает, подобно броне, атмосфера. Падение крупных
метеоритов — явление чрезвычайно редкое, и вероятность
столкновения ракеты с большим метеорным телом очень
мала. Если появится пробоина, космонавты, вероятно,
смогут воспользоваться, как мы говорили, скафандрами,
с тем чтобы восстановить нарушенную герметичность и
исправить повреждение. Мелкие же метеорные частицы,
как показали полеты искусственных спутников и кос-
мических ракет, представляют тоже реальную опасность,
с которой нельзя не считаться. Размеры и масса их очень
невелики, но скорость их при встрече с ракетой огромна.
Поэтому они могут производить разрушающее действие
на металлическую обшивку, солнечные батареи, опти-
ческие приборы. В настоящее время еще нет достаточно
полных данных, позволяющих всесторонне оценить ме-
теорную опасность в длительном межпланетном полете.
Хотя измерения плотности микрометеоров производились
на спутниках, потребуются дальнейшие исследования.
Можно лишь сказать: пока еще нет точных данных,
что те или иные спутники и космические ракеты были
разрушены или повреждены в результате столкно-
вения с метеорным телом. Во всяком случае, при кон-
101
струировании космического корабля необходимо будет
учитывать опасность, которую представляют микроме-
теоры и более крупные частицы.
Также следует учитывать и опасность вредного воз-
действия излучений и потоков заряженных частиц, встре-
чающихся в мировом пространстве. Изучение их за ат-
мосферой ведется уже теперь с помощью приборов на
искусственных спутниках и космических ракетах. Ре-
зультаты этих исследований говорят о важности реше-
ния проблемы защиты от излучений. Потребуются меры
конструктивного характера, чтобы обеспечить надежную
защиту экипажа от ультрафиолетового и рентгеновского
излучения и космических частиц. Для полной оценки
этой опасности также необходимы дальнейшие наблю-
дения с помощью спутников и ракет. Уже сейчас полу-
чены интересные данные в области физики космоса.
Полеты спутников и ракет дали возможность обнару-
жить три пояса радиации вокруг Земли. На втором и
третьем кораблях-спутниках была оценена опасность,
вызываемая космическими излучениями за пределами
земной атмосферы. Был исследован химический состав
первичного космического излучения. Ученые исследовали
корпускулярные потоки, извергаемые Солнцем. Эти ре-
зультаты имеют большую научную ценность для выяс-
нения биологического влияния космических излучений.
Зная состав излучений и место их в космосе, можно бу-
дет создать защиту от них.
При возвращении на Землю корабль будет нагре-
ваться, а уменьшение скорости вызовет перегрузку. Не-
обходимо прежде всего снизить скорость до такой вели-
чины, которая позволит начать планирующий спуск, а
затем и приземление с помощью парашюта. Для осуще-
ствления благополучного спуска предлагается применить
тормозные ракетные двигатели, выдвижные крылья, от-
делять кабину от корабля, использовать аэродинамиче-
ские тормоза— специальные выдвижные устройства, уве-
личивающие сопротивление, и парашюты. Но независимо
от выбранного способа спуска необходимо предусмотреть
возможность покинуть кабину в случае аварии. Для
этого может быть применено катапультирование.
Катапультирование с больших высот производилось
при полетах геофизических ракет с подопытными живот-
ными. Оно показало надежность подобного способа при-
102
земления. Несмотря на то что принципиально возмож-
ные технические способы приземления космических ап-
паратов осуществлены в СССР, проблема возвращения
на Землю продолжает оставаться одной из важнейших
в технике межпланетных полетов. Благополучное воз-
вращение на Землю советских кораблей-спутников все-
ляет уверенность в решении этой проблемы.
Успехи Советского Союза в освоении космического
пространства свидетельствуют о том, что современная
наука и техника в состоянии преодолеть все трудности
на пути человека во Вселенную.
6. ТЕХНИКА КОСМИЧЕСКИХ ПУТЕШЕСТВИЙ
Современный уровень развития ракетной техники по-
зволяет уже сейчас представить, какими могут быть
внеземные станции и космические корабли, предназна-
ченные для полетов к ближайшим небесным телам.
За рубежом разработан ряд проектов, которые мо-
гут дать общее представление о технике будущих поле-
тов в космос.
Американские ученые в 1960 г. предложили различ-
ные варианты внеземных станций-спутников с экипажем.
По первому из них станция представляет собой цилиндр
с конической головной частью. Внутри цилиндр разделен
на три части: отсек управления, лаборатории биохими-
ческая и медицинская, обсерватория с лабораторией гео-
физики. На спутнике установлен телескоп, радиоан-
тенна и имеется камера для наблюдений и опытов в кос-
мическом пространстве. Оболочка станции выполняет
роль тепловой защиты, противорадиационного экрана и
защищает от микрометеоров. Сохранение устойчивости
при движении по орбите достигается применением вспо-
могательных реактивных двигателей. Экипаж должен
состоять из четырех — шести человек. Высота орбиты —
660 км. Предусматривается возможность регулярной
смены экипажа, а также снабжение его продовольствием,
для чего служит связная ракета. Такой спутник может
пробыть на орбите около года.
По второму варианту спутник будет надувным и до-
ставляется на орбиту в сложенном виде. По третьему ва-
рианту спутник собирается на орбите из отдельных сек-
103
ции — цилиндрической и шаровой формы. В отличие от
предыдущих вариантов спутник вращается для получе-
ния искусственной тяжести, равной земной1.
Зарубежная печать сообщает еще об одном интерес-
ном проекте внеземной астрономической обсерватории-
спутника. Особенность ее состоит в том, что для устрой-
Проект космической лаборато-
рии-спутника Земли для меди-
ко-биологических, астрономиче-
ских и геофизических исследо-
ваний (опубликован в иност-
ранной печати). Экипаж состоит
из 4—6 человек, сменяемых
каждые 2—3 недели при по-
мощи вспомогательной ракеты,
на которой перевозятся также
продовольствие и другие при-
пасы.
На рисунке: 1 — отделяющийся и
возвращающийся на Землю аппа-
рат; 2 — центр управления; 3—био-
химическая лаборатория; 4 — меди-
цинская лаборатория; 5 — астро-
номическая и геофизическая лабо-
ратория; 6 — антенна; 7 — телескоп;
8 — телескопический рефлектор; 9—
камеры, которые могут быть ис-
пользованы как естественные кос-
мические лаборатории.
ства ее используется часть
«конструкции самой ракеты,
вышедшей на орбиту. Эки-
паж из четырех человек раз-
мещается в специальном но-
совом конусе-капсуле, кото-
рый служит одновременно
для спасения в случае ава-
рии. С капсулой сообщается
вертикальная шахта, прохо-
дящая через бак с горючим.
После выхода на орбиту бак
продувается сжатым газом,
герметизируется и напол-
няется воздухом. Экипаж
переходит из капсулы в это
помещение и переносит туда
все необходимое оборудова-
ние. Один из членов эки-
пажа, одетый в. скафандр,
производит монтаж телеско-
пов и наружной аппаратуры.
Внутри обсерватории рас-
полагаются сдвоенный пульт
управления, места для от-
дыха, мастерская, скафан-
дры. Один из членов эки-
пажа постоянно одет в ска-
фандр, но с открытым шле-
мом, чтобы быть готовым к
выходу наружу для ликви-
дации возможной пробоины.
Предусматривается система
1 См. Экспресс-Информация.
Серия «Астронавтика и ракетоди-
намика», 1960, № 44, реф. 164,
изд. ВИНИТИ.
104
Проект космической обсерватории-спутника Земли (опубликован в
иностранной печати).
Когда обсерватория будет выведена на орбиту спутника, опустевшие
топливные баки наполнятся воздухом и после проверки на герме-
тичность превратятся в помещения для экипажа. Снаружи их
устанавливаются солнечные батареи и приборы для научных наблю-
дений.
На рисунке: / —люк; 2 — пульт; 3 — отверстие бака закрыто; 4 — мастерская;
5 — помещение для экипажа; 6 — туалет; 7 — люк трапа открыт; 8 — трос;
9 — солнечные батареи.
автоматической стабилизации и сохранения необходимой
ориентации в пространстве как самой станции, так и те-
лескопов.
Станция должна быть постоянной, а экипаж перио-
дически меняется. Также периодически должны попол-
няться запасы продовольствия и воды. Для снабжения
энергией имеются солнечные батареи. Высота станции
над Землей составит 550 км i.
Проектируются за рубежом внеземные станции и
1 См. Экспресс-Информация. Серия «Астронавтика и ракето-
динамика», 1960, № 34, реф. 132, изд. ВИНИТИ.
105
более крупных размеров, предназначенные для ком-
плексных исследований.
Современные проекты таких станций базируются в
основном на тех же положениях, которыми руководст-
вовался Циолковский: необходимость создания эффекта
тяжести за счет вращения, использование солнечной
энергии, защита от метеорной опасности, организация
круговорота веществ с помощью растений, удобство
Внеземная станция по К Э. Циолковскому.
Сквозь застекленную полусферу слева внутрь
станции проникают солнечные лучи. Они осве-
щают оранжерею, размещенную внутри длин-
ного конуса. На стенках его слой почвы с ра-
стениями. Почва удерживается центробежной
силой, так как конус вращается вокруг про-
дольной оси. Оранжерея всегда обращена к
Солнцу. В цилиндре находятся жилые й вспо-
могательные помещения. В них также создана
вращением искусственная тяжесть. На станции
имеется солнечная электростанция. На орбиту
станция доставляется в разобранном виде.
Сборка производится одетыми в скафандры
людьми.
сборки станции в пустоте и условиях невесомости. Сре-
ди них встречаются станции самых различных конст-
руктивных форм и различного назначения: станции-
спутники Земли, спутники Луны, станции-«путеше-
ственники», которые могут с круговой околоземной
орбиты перелетать, например, к Луне и вращаться
вокруг нее, а затем возвратиться обратно.
Несмотря на различие в конструкции, во всех
проектах можно заметить общие черты. Для удобства
сборки предусматривается разделение станции на от-
секи. Предлагается также собирать станцию из частей
ракет, используя в качестве строительного материала
106
их корпуса, пустые топливные баки и другие детали.
Это позволяет уменьшить вес груза, который необхо-
димо доставить на круговую орбиту.
Так как вращение — единственный способ создания
искусственной тяжести, то часто встречаются проекты
станций, имеющих форму колеса, цилиндра, конуса и
их комбинаций. Вращение может помешать астрономи-
ческим наблюдениям, поэтому нередко обсерватория
выносится отдельно или размещается в неподвижной
части станции, если вращается только помещение, где
находятся люди. В ранних проектах для использования
солнечной энергии предполагалось оборудовать солнеч-
ные энергетические установки с паротурбогенерато-
рами, разместив паровой котел в фокусе большого
зеркала. Однако развитие в последние годы полупро-
водниковой техники, по-видимому, позволит получить
ток непосредственно с помощью фото- или термо-
элементов.
Защита от метеорной опасности должна осуществ-
ляться, помимо деления на отсеки, также бронированием
жизненно важных частей станции, причем возможно
применение многослойной брони, лучше поглощающей
кинетическую энергию удара. Предварительная раз-
ведка автоматическими спутниками Земли поможет вы-
брать наименее опасную орбиту и выяснить действи-
тельные размеры метеорной опасности.
Оранжерея, которая явится одновременно и биоло-
гической лабораторией для проведения опытов в усло-
виях ослабленной тяжести, интенсивных солнечных лу-
чей, встречается почти во всех проектах станций.
Предусматривается искусственное освещение расте-
ний на то время, когда станция находится в тени
Земли.
Запуски первых спутников, космических ракет и ко-
раблей «Восток» доказали возможность уверенной
передачи сигналов на Землю. Очевидно, радиосвязь
можно будет установить и с внеземной станцией. Воз-
можно применение также и световой сигнализации. Такая
сигнализация поможет ориентировке ракет, прибываю-
щих на станцию.
Очень важен вопрос об устойчивости станции — кро-
шечного небесного тела с очень малой массой. Дей-
ствие притяжения Солнца, Земли, Луны будет стре-
107

миться изменить ее движение по орбите. Даже переме-
щение людей внутри станции также может отражаться
на устойчивости, если размеры ее невелики. Поэтому при-
дется обратить особое внимание на правильное рас-
пределение масс в конструкции станции и предусмот-
реть специальные гироскопические приспособления для
сохранения необходимой ориентировки в пространстве.
Внеземная станция явится комплексным научно-
исследовательским институтом, где будут работать уче-
ные разных специальностей. Одной из главных ее задач
будет изучение нашей планеты «со стороны», из миро-
вого пространства. С нее можно будет систематически
наблюдать за явлениями, происходящими в самых верх-
них слоях атмосферы, за облачным покровом, дрейфом
льдов, за деятельностью Солнца. Отсутствие атмосферы
создает исключительно благоприятные условия для
астрономических наблюдений. Возможность получения
самых низких температур и самых высоких степеней раз-
режения без сложной аппаратуры откроет новые пути
для физических исследований. На станции будут вестись
работы по космической медицине, чрезвычайно важные
для развития космонавтики.
Создание внеземной станции будет иметь очень боль-
шое значение и для техники межпланетных полетов.
Из частей, доставленных на нее с Земли, можно смонти-
ровать ракету, которая должна будет развить значи-
тельно меньшую начальную скорость, чем при взлете
с земной поверхности.
Этот тип космического корабля, предназначенный
только для заатмосферных полетов, будет иметь свои
конструктивные отличия. Так как стартует он не с зем-
ной поверхности, а со станции, то ему не нужно прида-
вать обтекаемую форму, какой обладают самолеты и
ракеты, большая часть пути которых проходит в преде-
Макет Большого спутника Земли.
Так представляют себе обитаемый спутник Земли советские инже-
неры. На станции будут размещены лаборатории для проведения
различных исследовательских работ по космической биологии и
медицине, изучению космической и солнечной радиации, свойств
межпланетного пространства, наблюдению Солнца, Луны, планет и
Земли с большой высоты. Станция будет снабжаться энергией от
солнечных батарей. Макет советского Большого спутника Земли —
экспонат Выставки достижений народного хозяйства СССР в
Москве
8 Б. В. Ляпунов
109
Внеземная станция по проекту, опубликованному
в журнале «Знание — сила», 1954, № 9.
В «баранке» размещаются жилые помещения и
лаборатории. Вращением в них создана искусст-
венная тяжесть. Чашеобразное зеркало собирает
солнечные лучи, тепло которых приводит в дей-
ствие парогенератор электростанции. Она нахо-
дится в центре зеркала — в его фокусе.
лах атмосферы. Основные его части — пассажирская
кабина, топливные баки, двигатели и посадочное при-
способление, связанные между собою, но не покрытые
обшивкой. Корабль, отправляющийся в длительный пе-
релет, будет оборудован также солнечной установкой
ПО
Зарубежные проекты внеземных
станций.
На рисунке: вверху слева — стан-
ция по проекту Г. Ноордунга
(Германия); внизу слева — стан-
ция по проекту В. * Брауна
(США); справа — станция по
проекту Смита и Росса (Анг-
лия).
для выработки электроэнергии. Вероятно, на таком
корабле поместится и небольшая крылатая ракета,
которая послужит для разведки или высадки на поверх-
ность планеты, в то время как сам корабль станет обра-
щаться вокруг нее в качестве спутника. Ракета, снаб-
женная крыльями, произведет планирующий спуск на
Марс либо Венеру, имеющие газовую оболочку.
Приведем в качестве примера один из проектов кос-
мической ракеты для полета к Луне, опубликованный
в зарубежной печати. Корабль представляет собой
последнюю ступень многоступенчатой ракетной системы.
Остальные ступени, снабженные крыльями, последова-
тельно отделяются и планируют на Землю, а после за-
правки топливом используются для повторных запусков
ракет, предназначенных для связи с кораблем, превра-
8*
111
(Они приведены в книге Г. Мильке «Путь в кос-
Госиноиздат, 1959 г.). Эти траектории выбраны из
шая часть полета проходит с
тившимся в станцию-спутник. В дальнейшем эта стан-
ция, сохранившая свою двигательную установку, попол-
няется еще одной ступенью с запасами топлива, необ-
ходимого для посадки на Луну и взлета с нее.1
Зарубежные специалисты считают, однако, что даже
осуществление полетов человека на ближайшее к нам
небесное тело — Луну с возвращением на Землю потре-
бует нового значительного улучшения характеристик ра-
кет. Предстоит изыскать намного более мощные источ-
1 См. Экспресс-Информация. Серия «Ракетная техника», 1958,
вып. 8, № 22—24, изд. ВИНИТИ.
112
дфелии
нетных полетов.
Б — траектория полета на Марс.
мое. Проблемы полета в мировое пространство»,
соображений минимальной затраты топлива. Боль-
выключенными двигателями.
ники энергии, чем применяемые сейчас, и перспективные
химические ракетные топлива.
При подготовке будущих космических полетов необ-
ходимо еще решить много сложных и разнообразных
задач, связанных с конструированием корабля, жизнью и
работой экипажа во время длительного полета, навига-
цией в космосе.
Но эпоха космических путешествий уже началась.
Человек постепенно изучит и освоит Солнечную систему,
посетит Луну и планеты. Когда же техника даст воз-
можность получать сверхвысокие скорости ракет, осуще-
ствится самая дерзновенная мечта, которую когда-либо
113
лелеяло человечество: оно проложит дорогу к звезд-
ным мирам. От спутников — к плцнетам, от планет —
к звездам! Могуществу человека нет предела. И меж-
звездные корабли станут реальностью, как стали ею
наши искусственные спутники Земли и Солнца, лунные
ракеты, автоматические межпланетные станции и косми-
ческие корабли «Восток-1» и «Восток-2».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Мы познакомились с достижениями ракетной техники
в области изучения космического пространства, идеями
и проектами будущих полетов человека во Вселенную.
Развитие космонавтики в ближайшем будущем пойдет
по ряду направлений. Одним из направлений являются
полеты спутников вблизи Земли, другим направлением —
решение задач, связанных с полетами к Луне и освое-
нием Луны. Третье направление — это исследование
околосолнечного пространства, планет Солнечной систе-
мы и полеты на другие планеты.1
Искусственные спутники позволяют решить широкий
круг научных и прикладных задач. Уже первые совет-
ские спутники позволили провести большое число иссле-
дований, изучить ряд явлений в верхних слоях земной
атмосферы и в примыкающих областях космического
пространства.
Дальнейшее развитие работ по созданию спутников
пойдет как в направлении расширения круга научных
исследований, так и в направлении решения с помощью
спутников чисто прикладных задач.
Целесообразно создание искусственных спутников,
ориентированных определенным образом в простран-
стве. Ориентация нужна для решения многих научных
задач. Так, для ряда исследований, связанных с Солн-
цем, желательно, чтобы спутник был ориентирован на
Солнце. Для исследований, связанных с Землей и атмо-
сферой, наиболее подходящей является, по-видимому,
ориентация, когда одна из осей спутника направлена
к Земле, а другая совпадает с направлением движения
1 См. «Вселенная раскрывает свои тайны (исследование косми-
ческого пространства с помощью ракет и спутников)». Газета
«Правда» о г 15 июля 1959 г.
114
его по орбите. Для астрофизических исследований,
видимо, разумно иметь спутник, сохраняющий неизмен-
ное положение относительно неподвижных звезд.
Многократно высказывалась идея о возможности ис-
пользования системы специальных спутников для ре-
трансляции телевизионных передач, что могло бы обес-
печить дальние передачи на волнах ультракоротковол-
нового диапазона без сооружения радиорелейных линий
и кабельной сети.
С помощью спутников можно организовать постоян-
ную службу для наблюдения за корпускулярным излу-
чением Солнца, которая сможет обеспечить прогноз
важнейших явлений, происходящих в верхних слоях ат-
мосферы.
Трудно предсказать сейчас все возможности исполь-
зования спутников в научных и практических целях по-
добно тому, как на заре авиации невозможно было пред-
сказать многообразие областей применения и разносто-
ронний прогресс самолетостроения в настоящее время.
Вторым направлением развития космических полетов
представляется круг вопросов, связанных с освоением
Луны. Полеты советских космических ракет знаменуют
собой начало эпохи полетов к Луне и полетов в пределах
околосолнечного пространства.
Можно представить себе в дальнейшем, быть может,
еще не в столь близком будущем полет человека на Луну
с посадкой и с последующим возвращением на Землю.
Проблема посадки аппарата на поверхность Луны слож-
на. Не меньшие трудности представляет старт с Луны и
возвращение на Землю.
В еще более отдаленном будущем в процессе освое-
ния Луны может мыслиться создание на Луне специаль-
ных станций, подобных тем научным станциям, которые
организуются в труднодоступных районах Земли, на-
пример в полярных областях. Необходимо вместе с тем
указать на чрезвычайную сложность подобного пред-
приятия. Осуществление его станет возможным лишь в
результате существенного прогресса ракетной техники и
решения огромного числа научных и технических проб-
лем. Но может быть, что проекты, кажущиеся сегодня со-
вершенно фантастическими и несбыточными, осущест-
вятся значительно быстрее, чем это можно представить
себе на первый взгляд.
8*
115
Третья группа проблем, образующая самостоятель-
ное направление в развитии космических полетов, свя-
зана с исследованием околосолнечного пространства и
планет Солнечной системы.
Одна из целей полетов в пределах Солнечной си-
стемы — непосредственное изучение межпланетной
среды. Зондирование межпланетного пространства с по-
мощью научной аппаратуры позволит установить плот-
ность межпланетного газа на различных расстояниях от
Солнца, определить химический состав межпланетного
газа, даст новые, чрезвычайно интересные данные о рас-
пределении интенсивности и составе космического излу-
чения в различных районах Солнечной системы, позво-
лит исследовать различные виды солнечного излучения,
исследовать магнитное поле Солнца и его влияние на яв-
ления в межпланетной среде.
Особый интерес представляет .исследование планет
Солнечной системы, в первую очередь Венеры и Марса.
Как показывает, анализ, полет к планетам Солнечной си-
стемы целесообразно осуществлять в течение определен-
ных промежутков времени, когда взаимное расположе-
ние Земли и планеты позволяет осуществить его с мини-
мальными энергетическими затратами на разгон ракеты.
Посылка к планетам ракет, снабженных автоматиче-
скими приборами, позволит исследовать их магнитное
поле, пояса радиации, получить детальные изображения
их поверхности. Можно будет исследовать атмосферу
планет — определить ее плотность, химический состав,
степень ионизации, а также исследовать структуру по-
верхности планет и ее температуру. Наконец, заманчи-
вой представляется перспектива исследования форм жиз-
ни на других планетах. Полет человека на планеты —
дело будущего, но день этот, безусловно, наступит.
Развитие космических полетов ставит перед наукой и
техникой большое число сложнейших проблем научно-ис-
следовательского и инженерно-конструкторского харак-
тера.
Для определения параметров траекторий, передачи
на Землю результатов измерений и сведений о работе ап-
паратуры, а также для передачи команд с Земли следует
решить важнейшую проблему — дальнюю радиосвязь.
При запуске первой советской космической ракеты впер-
вые в истории была осуществлена радиосвязь на рас-
стоянии около 500 тысяч километров от Земли.
116
При полетах в пределах Солнечной системы надо осу-
ществить радиосвязь и передачу изображения на рас-
стояния порядка десятков и сотен миллионов километ-
ров. Ввиду этого особое значение приобретает задача
создания легкой, малогабаритной и весьма экономичной
бортовой радиоаппаратуры, а также мощных передаю-
щих и достаточно чувствительных приемных устройств
на Земле.
Среди других крупных вкладов науки в практику,
говорит академик Л. А. Арцимович, следует указать
на .возникшее в последние годы совершенно новое на-
правление использования законов атомного мира. Его
можно назвать атомной радиотехникой (иногда его на-
зывают квантовой радиофизикой). Смысл этого названия
нетрудно разъяснить. Уже на рубеже нашего столетия
стало ясно, что каждый атом представляет собой малю-
сенькую радиостанцию, весь механизм которой спрятан
в его внешней электронной оболочке. Однако в течение
долгого времени никому не приходило в голову, что
можно использовать это свойство атомов, заставляя их
колебаться вместе в одном и том же ритме и посылать
согласованный поток излучения. Такая идея появилась
сравнительно недавно, ее авторами были молодые со-
ветские физики А. М. Прохоров и Н. Г. Басов.
В настоящее время становится очевидным, что новые
атомные радиостанции могут привести к подлинной ре-
волюции в технике связи. С их помощью, по-видимому,
удастся создать тонкие, как иголка, и вместе с тем чрез-
вычайно мощные пучки электромагнитных волн и свето-
вых лучей, пользуясь которыми можно будет передавать
сигналы далеко за пределы Солнечной системы на мно-
гие миллиарды километров.
Следует предполагать, что в ближайшие 5—10 лет
атомные радиостанции займут подобающее им место в
практической жизни.
Вся аппаратура космических ракет должна быть не
только максимально легкой и экономичной, но и чрезвы-
чайно надежной, способной безотказно работать в тече-
ние многих месяцев и даже нескольких лет. Длитель-
,ность такого порядка нужна для полетов в пределах Сол-
нечной системы, и в этом нет ничего удивительного, если
вспомнить продолжительность периодов обращения
планет. Специфика работы аппаратуры в космосе опреде-
ляется также воздействием космического излучения и на-
117
личием глубокого вакуума, окружающего космический
корабль. Важно также поддержание определенного теп-
лового режима, необходимого для нормальной работы
аппаратуры. Одна из серьезных проблем космического
полета — защита от метеоров.
Круг задач, связанных с расчетом движения косми-
ческих кораблей, составляет новое направление в небес-
ной механике. Впервые в истории астрономии проводят-
ся расчеты движения искусственных небесных тел, в том
числе и таких необычных небесных тел, которые сами
могут активно воздействовать на характер своего движе-
ния. Изучение движения этих искусственных тел позво-
лит получить новые данные об астрономических посто-
янных Солнечной системы и гравитационных полях. Мы
свидетели зарождения новой отрасли в астрономии, ко-
торую можно назвать экспериментальной небесной ме-
ханикой.
Прогресс в развитии космических полетов — этой со-
вершенно новой области человеческой деятельности —
предъявляет весьма высокие требования к науке и тех-
нике: применения всего самого нового и передового, соз-
дания новых научных и технических направлений.
Еще недавно космические путешествия казались де-
лом далекого будущего. После полетов первых летчиков-
космонавтов ни у кого не остается сомнений, что меж-
планетные полеты — это наше близкое завтра.
ОТ ПЕРВОГО СПУТНИКА
ДО КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА ЧЕЛОВЕКА
Первый искусственный спутник (4 октября 1957 года). Вес —
83,6 килограмма. Просуществовал 94 дня, сделав 1440 оборотов
вокруг Земли.
Второй искусственный спутник (3 ноября 1957 года). Вес —
508,3 килограмма. На его борту находилось подопытное животное—
собака Лайка. Спутник просуществовал 163 дня, сделав 2370 обо-
ротов вокруг Земли.
Третий искусственный спутник (15 мая 1958 года). Вес—
1327 килограммов. Просуществовал около двух лет. Сделал свыше
10 тысяч оборотов вокруг Земли.
Первая космическая ракета (2 января 1959 года). Вес —
1472 килограмма. Превратилась в искусственный спутник Солнца.
Вторая космическая ракета (12 сентября 1959 года). Вес —
1511 килограммов. Доставила вымпел с Государственным гербом
Советского Союза на Луну.
Третья космическая ракета (4 октября 1959 года). Вес —
1553 килограмма. Обогнула Луну, сфотографировала ее обратную
сторону и передала фотографии на Землю.
Первый космический корабль-спутник (15 мая 1960 года). Вес—
4540 килограммов. На борту корабля находилась герметическая
кабина с грузом, имитирующим вес человека.
Второй космический корабль-спутник (19 августа 1960 года).
Вес — 4600 килограммов. На борту корабля находились собаки
СтреШка и Белка. Корабль вместе с подопытными животными
успешно возвратился на Землю.
Третий космический корабль-спутник (1 декабря 1960 года).
Вес — 4563 килограмма.
Тяжелый искусственный спутник Земли (4 февраля 1961 года).
Вес — 6483 килограмма.
Космическая ракета к планете Венера (12 февраля 1961 года).
Запущена с тяжелого спутника Земли. Вес автоматической меж-
планетной станции — 643,5 килограмма.
Четвертый космический корабль-спутник (9 марта 1961 года).
Вес — 4700 килограммов. На борту корабля находились собака
Чернушка и другие биологические объекты. Корабль вместе со
всеми своими живыми обитателями успешно возвратился на Землю.
Пятый космический корабль-спутник (25 марта 1961 года).
Вес — 4695 килограммов. На борту корабля-спутника находились
собака Звездочка и другие биологические объекты. После выпол-
119
нения своей задачи корабль по команде с Земли благополучно опу-
стился в заранее заданном районе.
Первый в мире космический корабль-спутник «Восток-1» с че-
ловеком на борту (12 апреля 1961 года). Вес корабля с пилотом-
космонавтом майором Ю. А. Гагариным — 4725 килограммов, без
учета веса последней ступени ракеты-носителя. После облета Земли
была включена тормозная двигательная установка и корабль-спут-
ник вместе с космонавтом благополучно приземлился в заранее за-
данном районе Советского Союза.
Второй в мире космический корабль-спутник «Восток-2» с че-
ловеком на борту (6—7 августа 1961 года). 6 августа 1961 года в
9 часов по московскому времени мощной советской ракетой на
орбиту вокруг Земли был выведен новый космический корабль-
спутник «Восток-2», пилотируемый летчиком-космонавтом майором
Титовым Г. С. Он совершил более 17 оборотов вокруг земного шара.
За 25 часов 18 минут Титов Г. С. пролетел свыше 700 тысяч кило-
метров. После выполнения намеченной программы он приземлился
в заранее заданном районе нашей Родины.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.	Александров С. Г., Федоров Р. Е. Советские спут-
ники и космические корабли. М., Изд. АН СССР, 1961, 440 стр.
2.	Беспримерный научный подвиг. Материалы газеты «Правда»
о трех советских космических ракетах. М., Физматгиз, 1959, 204 стр.
3.	Второй советский космический корабль. Материалы, опубли-
кованные в газете «Правда». М., Изд. «Правда», 1960, 200 стр.
4.	Горлов О., Борисов В. Животные в космосе. М., Изд.
«Знание», 1960, 96 стр.
5.	Зиньковский А. И. Радиотехника и космические по-
леты. М. — Л., Госэнергоиздат, 1960, 48 стр.
6.	Исаков П. К. Проблемы полетов в космос. М., Изд. «Зна-
ние», 1958, 32 стр.
7.	Космодемьянский А. А. Константин Эдуардович Ци-
олковский — его жизнь и работы по ракетной технике. М., Воен-
издат, 1960, 190 стр.
,	8. Левантовский В. И. Ракетой к Луне. М., Физматгиз,
1960, 380 стр.
9.	Л е й В. Ракеты и полеты в космос. Сокращ. перев. с англ.
М., Воениздат, 1961, 424 стр.
10.	Ляпунов Б., Станюкович К. Пути к звездам.
В сборнике «Новости науки и техники». М., Изд. «Знание», 1958,
стр. 26—40.
11.	Ляпунов Б. В. Проблема межпланетных путешествий в
трудах отечественных ученых. М., Изд. «Правда», 1951, 24 стр.
12.	Ляпунов Б. В. Человек выходит в космос. М., Изд.
«Знание», 1960, 40 стр.
13.	Парфенов В. А. Возвращение из космоса. М., Воениз-
дат, 1961, 70 стр.
14.	Первые фотографии обратной стороны Луны. М., Изд.
АН СССР, 1959, 32 стр.
15.	Первый полет человека в космос. Материалы, опублико-
ванные в газете «Правда». М., Изд. «Правда», 1961, 344 стр.
16.	Петров В. Искусственный спутник Земли. М., Воениздат,
1958, 306 стр.
17.	Путь в космос. Материалы газеты «Правда» о трех совет-
ских искусственных спутниках Земли. М., Изд. «Правда», 1958,
320 стр.
18.	Советский летчик — первый космонавт. М., Воениздат, 1961,
160 стр.
121
19.	Советский человек в космосе. Библиотека «Известий». Спе-
циальный выпуск. М., Изд «Известия», 1961, 160 стр.
20.	Соколовский Ю., Шилов В. Фотонный звездолет.
Харьков, 1960, 48 стр.
21.	Станции в космосе. Сборник статей. М., Изд. АН СССР,
1960, 442 стр.
22.	Фео досье в В. И., С и н я р е в Г. Б. Введение в ракет-
ную технику. М., Оборонгиз, 1960, 506 стр.
23.	Ц и о л к о в с к и й К. Э. Собрание сочинений, т. II. Реак-
тивные летательные аппараты. М., Изд. АН СССР, 1954, 456 стр.
24.	Циолковский К. Э. Труды по ракетной технике. М.,
Оборонгиз, 1947, 368 стр.
25.	Ц и о л к о в с к и й К. Э. Путь к звездам. Сборник научно-
фантастических произведений. М., Изд. АН СССР, 1960, 354 стр.
26.	Человек в условиях высотного и космического полета. Сбор-
ник переводов из иностранной периодической литературы. М., Гос-
иноиздат, 1960, 463 стр.
27.	Штернфельд А. Искусственные спутники. Изд. 2-е. М.,
Гостехтеориздат, 1958, 296 стр.
28.	Ш т е р н ф е л ь д А. От искусственных спутников к меж-
планетным полетам. Изд. 2-е. М., Физматгиз, 1959, 204 стр.
29.	Гагарин Ю. Дорога в космос. Записки летчика-космонавта
СССР. М., Изд. «Правда», 1961, 244 стр.
30.	700 тысяч километров в космосе. М., Изд. «Известия», 1961,
158 стр.
31.	Новый полет в космос. М., Воениздат, 1961, 216 стр.
Автором использованы материалы иностранной периодической
печати, а также Экспресс-Информация. Серия «Ракетная техника»
(1957—1959) и «Астронавтика и ракетодинамика» (1960—1961)',
«Вопросы ракетной техники», газета «Советская авиация» за
1958—1960 гг.
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
От издательства........................................ 2
Введение............................................... 3
1.	Из истории развития идеи межпланетных сообщений ....	10
2	Современные ракеты и межпланетные полеты........... 25
3.	Спутники и космические ракеты....................... 41
4.	Перед полетом в космос.............................. 61
5.	Советский человек в космосе........................ 75
6.	Техника космических путешествий......................ЮЗ
Заключение.............................................114
От первого спутника до космического полета человека ... 119
Список литературы ................................... 121
К ЧИТАТЕЛЯМ!
Просим присылать свои от-
зывы об этой книге по адресу:
Москва^ Б-140' Нижняя Крас-
носельская* 4> Военное изда-
тельство.
ИНЖЕНЕР БОРИС ВАЛЕРЬЯНОВИЧ ЛЯПУНОВ
РАКЕТЫ И МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ПОЛЕТЫ
Серия «Научно-популярная библиотека»
М; Воениздат, 1962 г;, 124 стр.
Редактор Кадер Я» М.
Художественный редактор Голикова А. М.
Обложка художника Жук А. Б.
Технический редактор Чапаева Р. И.	Корректор Швейкина Л. П.
Сдано в набор 17.7.61 г.	Г-71556.	Подписано в печать 16.10.61 г.
Формат бумаги 84хЮ81/зз — 37/в печ. л. — 6,355 усл. печ. л. 6,398 уч.-изд. л.
Тираж 50.000.
Изд; № 1/3029.	Зак. 1154.
1-я типография
Военного издательства Министерства обороны Союза ССР
Москва, К-6, проезд Скворцова-Степанова, дом 3
Цена 20 коп.
Цена 20 коп.