КК «Восток» выводился на орбиту трехступенчатой PH «Восток» (8К72К), при этом корабль находился под головным обтекателем (ГО) длиной 6,63 м и максимальным диаметром 2,58 м. ГО имел люк для аварийного катапультирования космонавта. При аварии PH на стартовой позиции космонавт катапультировался со скоростью 48 м/с из СА. Но на такой малой высоте парашют раскрыться не мог, и поэтому для спасения космонавта над газоотводным каналом была натянута сетка, в которую он должен был упасть. При аварии PH на начальном участке выведения космонавт имел возможность катапультироваться из СА вместе с креслом при помощи двух пороховых двигателей, которые должны были увести его вверх и в сторону от PH на безопасное расстояние. После этого должна была срабатывать штатная парашютная система посадки космонавта.
При штатном полете все управление кораблем происходило автоматически, тем не менее, космонавт имел возможность вручную сориентировать корабль и выдать тормозной импульс для посадки. Но в то время никто не мог предсказать реакцию нервной системы человека на условия космического полета. Чтобы лишить «обезумевшего» пилота возможности вмешаться в работу автоматики, решили поставить шифрологический замок. Его код (число 125) был вручен в запечатанном конверте Ю. А. Гагарину перед стартом. В дальнейшем от кодового замка отказались.
Если исходить из современных стандартов надежности ракет-носителей, то у нас к апрелю 1961 года не было оснований для оптимизма. Даже для коммерческих пусков непилотируемых автоматов, в частности спутников связи, в 80-х годах по международным нормам полагалось использовать носители, у которых было подряд не менее восьми благополучных запусков.
Из пяти кораблей-спутников, запущенных в 1960 году для отработки систем, взлетели четыре. Из этих четырех на орбиту вышли три, а приземлились два. Из двух вернувшихся только один приземлился нормально! До пуска человека было совершенно необходимо иметь еще два-три успешных беспилотных.
Вопросами аварийного спасения космонавта в случае аварии ракеты-носителя, а это было весьма вероятным событием, т. к. процент неудачных запусков был весьма высоким, занимались Б. Г. [Борис Григорьевич] Супрун и В. А. [Валерий Александрович] Яздовский, хотя совместно с ними соавтором системы аварийного спасения (САС) фактически являлся сам С. П. [Сергей Павлович] Королев. Регулярно посещая Супруна, он давал советы по повышению эффективности этой системы и до мельчайших подробностей знал все о работе этой системы. И это было естественно, т. к. за жизнь космонавта отвечал лично С. П. Королев, и этой ответственности он с себя не снимал.
САС работала следующим образом:
— до 40-й секунды по команде, подаваемой по командной радиолинии, производится аварийное катапультирование космонавта с последующим покиданием кресла и приземлением на парашюте;
— с 40-й по 150-ю секунду происходит аварийное выключение двигателей ракеты-носителя и при снижении падающей ракеты до 7 км производится аварийное катапультирование космонавта и т. д.;
— со 150-й по 700-ю секунду от концевых контактов гироприборов происходит аварийное выключение двигателей ракеты-носителя и производится отделение спускаемого аппарата. Однако автоматика системы приземления регулярно включается от автономного временного механизма еще на 70-й секунде полета. По достижении 7 км спуск продолжается по штатной схеме;
— с 700-й по 730-ю секунду происходит аварийное выключение двигателей 3-й ступени и производится отделение всего корабля. При входе в плотные слои атмосферы по сигналу от термодатчиков происходит разделение корабля с последующим спуском СА [спускаемого аппарата] по штатной схеме.