Юрий Гагарин. Один полет и вся жизнь. Полная биография первого космонавта планеты Земля

Основные принципиальные решения закрепились тем, что к этому времени сложился образ корабля. Выбрали форму аппарата – сфера. Это было решающее, с моей точки зрения, преимущество, так как дало нам возможность избавиться от серьезных аэродинамических и тепловых исследований. Сфера очень хорошо известна, ее характеристики являются эталоном тела для всех аэродинамических труб. В общем, это моя, конечно, идея, но я тут не вижу особой заслуги интеллекта.

Мы просматривали всякие конусы, зонтики, и однажды Шустин мне рассказал, как он ездил в НИИ-1 к нашим коллегам, которые занимались этим же делом. Конструкторы [Александр Сергеевич] Будник, брат Будника [Василий Сергеевич Будник], и Кузьмин Евгений Петрович искали путь решения проблемы спуска с орбиты. Они мне рассказали, что у них есть идея посмотреть полусферу, и показали, как они „рисовали“ полусферу в потоке воздуха. Я сначала засмеялся, потому что сразу видно, что появляется „взрывная зона“, всё неустойчиво, будет качаться, центр тяжести куда-то уходит. А потом я понял, что правильно – делать сферу. „Схватились“ мы за нее. Это был конец апреля [1958 года]».

Быстрое торможение в плотных слоях атмосферы шарообразного космического корабля могло вызвать перегрузку до 10 g, но испытания на добровольцах в ГНИИИ авиационной медицины показали, что тренированный человек вполне способен выдержать десятикратную перегрузку.

Затем разработчикам показалось, что при падении в атмосфере шар будет беспорядочно крутиться, что может привести к непредсказуемым последствиям в момент приземления. Но и эти сомнения были тут же разрешены проведением простейшего опыта. В то время работники отдела № 9 увлекались игрой в пинг-понг. Кому-то из членов группы Феоктистова пришла в голову мысль использовать в качестве модели пинг-понговый шарик с небольшой нашлепкой пластилина в нижней части для создания эксцентриситета. Шарик бросали со второго этажа в лестничный пролет, и он всегда падал именно на нашлепку – устойчивость формы была продемонстрирована экспериментально.

Одной из наиболее серьезных проблем была защита корабля от перегрева при входе в плотные слои атмосферы. Существовавшие конструкционные материалы таких температур не выдерживали. Поэтому проектанты решили использовать тот же принцип, что и для головных частей межконтинентальных ракет «Р-7», – на спускаемый аппарат наносили асботекстолит, который испарялся в потоке набегающего воздуха, поглощая избыточное тепло.

Сначала проектанты и не думали о разделяемом корабле, собираясь возвращать его на Землю целиком. Только вот изготовить весь корабль в виде шара не позволяли габариты ракеты, поэтому его поделили на две части: сферический спускаемый аппарат (СА), в котором находился пилот, и приборный отсек (ПО), сгоравший после разделения в атмосфере. Чтобы не усложнять конструкцию корабля системой мягкой посадки, было решено катапультировать пилота из спускаемого аппарата на высоте нескольких километров – такую схему предложил еще в 1956 году Владимир Яздовский. Она давала дополнительный плюс: катапультирование можно было использовать при аварии ракеты на начальном участке выведения.

Первоначальный облик будущего космического корабля определился. Константин Феоктистов подготовил доклад для главного конструктора и представил его в июне 1958 года. Королёв поддержал новую компоновку и поручил написать официальный отчет по проекту «Объект Д-2» (так в бюро назывался космический корабль для орбитального полета) в течение двух месяцев.

В середине августа отчет под названием «Материалы предварительной проработки вопроса о создании спутника Земли с человеком на борту» был выпущен. В нем указывалось, что с помощью трехступенчатой ракеты-носителя на орбиту искусственного спутника Земли можно вывести корабль массой 4,5–5,5 т. Там же были приведены расчеты в обоснование выбора формы спускаемого аппарата и рассматривались шесть вариантов компоновки.