proatom.ru - сайт агентства ПРоАтом
Авторские права
  Агентство  ПРоАтом. 27 лет с атомной отраслью!              
Навигация
· Главная
· Все темы сайта
· Каталог поставщиков
· Контакты
· Наш архив
· Обратная связь
· Опросы
· Поиск по сайту
· Продукты и расценки
· Самое популярное
· Ссылки
· Форум
Журнал
Журнал Атомная стратегия
Подписка на электронную версию
Журнал Атомная стратегия
Атомные Блоги





PRo IT
Подписка
Подписку остановить невозможно! Подробнее...
Задать вопрос
Наши партнеры
PRo-движение
АНОНС

Вышла в свет книга Б.И.Нигматулина и В.А.Пивоварова «Реакторы с тяжелым жидкометаллическим теплоносителем. История трагедии и фарса». Подробнее 
PRo Погоду

Сотрудничество
Редакция приглашает региональных представителей журнала «Атомная стратегия»
и сайта proatom.ru.
E-mail: pr@proatom.ru Савичев Владимир.
Время и Судьбы

[19/04/2011]     Утро космической эры (к 50-летию полета в космос Ю.А.Гагарина)

А.Л.Дмитриев, д.т.н., гл. научный сотрудник РНЦ «Прикладная химия», проф. РГГМУ, ветеран космонавтики России

Полет в космос Гагарина, безусловно, явился событием, которое поразило весь мир. Еще совсем недавно такой полет считался бы переходом за грань возможного. Но осуществление этого события стало реальным, в первую очередь, благодаря конструкторскому гению С.П. Королева, создавшего ракету Р-7, и главному конструктору жидкостных ракетных двигателей РД-107 и РД-108 В.П. Глушко.


Это потребовало решения широкого круга проблемных задач. Была доказана принципиальная возможность создания составных баллистических ракет, работающих на компонентах топлива «жидкий кислород — керосин Т-1», с полезным грузом 3-5 т. Был проведён детальный выбор схемы ракеты, её оптимальных параметров, числа ступеней, начальной массы (270 т), тяги двигателей (суммарная тяга двигателей РД-107 и РД-108 на Земле около 410 тс), других характеристик. Принятая конструктивно-компоновочная схема сохранилась как классическая схема целого семейства ракет, обычно именуемых Р-7, или "семерка". В 1957 г. были проведены летные испытания межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) с дальностью 8 тыс. км,  а 4 октября 1957 г. ракета Р-7 вывела на орбиту первый в мире спутник Земли ПС-1 массой 83,6 кг.

После запуска  первого искусственного спутника Земли (ИСЗ) стало ясно, что не за горами день отправки  в космос человека. Но для этого еще необходимо было решить ряд совершенно новых для науки и космонавтики задач. Например,  конструирование и построение летательных аппаратов, не только полностью обеспечивающих безопасность космонавта на всех этапах полета, но и создающих необходимые условия для его жизни и работы;  разработка целого комплекса специальных тренировок для будущих космонавтов.

Несмотря на всю сложность этой грандиозной проблемы, советская наука и техника блестяще справились с ее решением.     На основании экспериментальных и теоретических проработок  были сделаны следующие выводы и рекомендации:

1. С помощью доработанной  ракеты Р-7 (с установкой блока 3-й ступни), на орбиту ИСЗ можно вывести космический аппарат массой 4500...5500 кг, придав ему необходимую скорость (примерно 28260 км/час), в котором можно разместить человека и научное оборудование.
 
2. Для первых полётов целесообразно выбрать круговую орбиту с минимально допустимой высотой 250 км и  баллистическую схему спуска с орбиты, обеспечивающих реализацию полёта в наиболее сжатые сроки.

 3. Поскольку при спуске космического аппарата с орбиты температура его поверхности достигает 2500...3500С,  потребуется   тепловая защита, масса которой может составить 1300...1500 кг.

4. Для схода с орбиты  величина тормозного импульса должна быть 65000...85000 кгс, а  оптимальная форма  спускаемого аппарата (СА) сферическая; надёжное приземление пилота обеспечивается программным катапультированием его на высоте 8...10 км.

5. Для первых полётов в космос человек во время полёта может находиться в спускаемом аппарате (СА), т.е. не нужна вторая орбитальная кабина.

 6. Космический аппарат должен иметь систему управления и ориентации, при этом в качестве исполнительных органов управления можно использовать вращающиеся массы и реактивные силы (сжатый газ, воздух).

7. Необходимы система контроля орбиты и выдачи команд с наземных пунктов управления, а также двухсторонняя радиотелефонная связь.

8. Оборудование для орбитального полёта и тормозную двигательную установку (ТДУ) целесообразно разместить в  отдельном отсеке.

9. Для обеспечения надёжности необходимо провести экспериментальную отработку систем космического аппарата в стендовых условиях; систем катапультирования и приземления и много других задач, в т.ч. испытательных полетов с животными.

Большое внимание уделялось функциональному дублированию в части катапультирования пилота и приземлению его в СА; системе обеспечения жизнедеятельности в кабине и в скафандре; ориентации по инфракрасной вертикали и ручной ориентации; процесса ввода парашюта по сигналам от барометрических и  инерционных датчиков; разделению отсеков космического аппарата по команде от программно-временного устройства и от термодатчиков и т.д. Из-за массовых и компоновочных ограничений осталась не задублированной лишь тормозная двигательная установка. Здесь было найдено следующее решение: использовать в качестве резервного средства спуска естественное торможение корабля земной атмосферой. Гарантированное время существования на орбите не менее двух и не более десяти суток обеспечивалось выбором эллиптической орбиты с низким перигеем и достаточно высоким апогеем.

Осенью 1958 г. началась разработка конструкторской документации на корпусные детали и конструкцию отсеков корабля-спутника, а также выдача технических заданий (ТЗ) на бортовые системы.

Эскизным проектом перед космическим кораблем  ставилась пока только одна задача - обеспечить многочасовой полет человека в космическом пространстве по орбите спутника Земли и безопасное возвращение его на Землю. Для будущего космонавта не предусматривалось заданий научного, прикладного или военного характера. Только бы слетал и остался жив.  Первый корабль имел все необходимые системы для этой задачи.

Кроме автоматической и ручной систем для гарантированного возвращения была предусмотрена и "баллистическая". На тот случай, если откажет тормозной двигатель, орбита выбиралась такой низкой, чтобы за счет аэродинамического торможения в верхней атмосфере постепенно снижалась скорость и не более чем через пять-семь суток корабль должен был войти в плотные слои атмосферы   и далее по программе - спуск и приземление или приводнение (по теории вероятностей, скорей всего в океане). 

Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 22 мая 1959 г. N 569—264 была определена задача по разработке экспериментального варианта корабля-спутника, который должен создать предпосылки для разработки спутника-разведчика и спутника для полёта человека («Восток-1»). Были утверждены и основные исполнители:

- ОКБ-I  (С.П. Королев) -  головной исполнитель по кораблю: конструкция корабля, система ориентации, система управления на участке работы ТДУ, система терморегулирования, система аварийного спасения, сборка и комплексные испытания на заводе и технической позиции;
- ОКБ-2 (А.М. Исаев) — ТДУ тягой 1600 кгс;
- НИИ-88 (Г.А. Тюлин) — автономная система регистрации «Мир-2»;
- ЦКБ-598 (Н.Г. Виноградов) — оптический ориентатор «Взор» и фотоэлектрический датчик системы солнечной ориентации «Гриф».

Всего в создании только корабля-спутника участвовало 123 организации, включая 36 заводов, в том числе, и ряд ленинградских предприятий: Государственный институт «Прикладной химия» (в н. в.  РНЦ «Прикладная химия») - разработка  топлива для ТДУ, газогенератора  с катализатором для разложения 82%-й перекиси водорода,  НИИ-380 (в н.в. НИИТ) - телевизионная аппаратура, СКТБ «Биофизприбор» -  аппаратура для оценки  состояния космонавта. 

Программа запусков беспилотных спутников еще не закончилась, а ажиотаж вокруг запуска человека в космос разгорался. Американцы еще в декабре 1960 г. объявили, что Алан Шепард совершит "прыжок в космос" (т.н. суборбитальный полет) весной 1961 г.  Летные испытания ракеты-носителя «Атлас»  были начаты 11 июня 1957 г. - почти одновременно с нашей "семеркой". Однако расчетной дальности она достигла только на одиннадцатом пуске 28 августа 1958 г. После ряда модернизаций ракета имела возможность вывести на орбиту полезный груз массой до 1300 кг. Это позволило американцам проектировать пилотируемую капсулу "Меркурий" и планировать полет человека на 1961 г.

Уступить приоритет американцам в запуске человека - об этом после всех наших космических побед нельзя было и думать. 

11 октября 1960 г. Хрущев подписывает постановление, в котором создание пилотируемого космического корабля "Восток" объявляется задачей особой важности. 

21 февраля 1961 г. – у американцев новое успешное испытание, теперь уже на штатном ракетоносителе «Атлас». Но NASA решило подстраховаться и на 24   марта 1961 г. назначило внеплановый беспилотный полёт. Но его пришлось отложить.

Королёв очень торопился, так как по полученным разведданным  полет А. Шепарда  должен состояться 20 апреля. Поэтому  было решено старт нашего космонавта назначить между 11 и 17 апреля.

Конечно, это был риск.  Ведь подготовка к полету велась в спешке. Менее чем за год из проведенных семи  экспериментальных пусков -  только три прошли  с  благополучным исходом, в том числе – последних два. 

Именно, из-за отсутствия, каких-либо ясных прогнозов по результатам полета, было подготовлено сразу три экстренных сообщения ТАСС о полете Гагарина:

первое  - «Успешное», второе  на случай, если он окажется на территории другой страны или в мировом океане  - «Обращение к правительствам других стран»  с просьбой помощи в поиске, и третье  - «Трагическое», если Гагарин не вернется живым.

Да и сам Гагарин прекрасно понимал, что рискует. За два дня до исторического полета он написал прощальное письмо жене и дочерям, которое было передано им после его гибели в марте 1968 г. 

И здесь в полной силе проявился характер Н.П. Королева:  в его уверенности в благополучном исходе полета, и  в его  решительности не бояться брать  на себя всю ответственность за происходящее.

Старт корабля «Восток-1» был произведён в 09:07 12 апреля 1961 г. по московскому времени с космодрома Байконур. Выполнив один оборот вокруг Земли в 10:55:34 на 108 минуте, корабль завершил плановый полёт (на одну секунду раньше, чем было запланировано). Из-за сбоя в системе торможения спускаемый аппарат с Гагариным приземлился не в запланированной районе (в 110 км от Сталинграда), а в Саратовской области,  неподалёку от г. Энгельса в районе села Смеловка. Максимальная высота орбиты (апогей) составила 327 км, что было на 40 км выше расчетного значения.  Произошло это из-за ошибки в команде на выключение двигателя блока «А», что привело к  увеличению скорости на 0, 25 метров в секунду и  в конечном итоге  - к увеличению высоты.. Если бы не сработала ТДУ,   «Восток» просуществовал бы на орбите не 5-7 расчетных дней, а 15-20, что могло бы иметь трагические последствия. Разделение спускаемого аппарата с приборным отсеком произошло через 10 минут после выключения ТДУ. Никаких отклонений от программы спуска не было. Все счастливо закончилось в столь длинной многозвенной цепочке вероятностей.

Сообщение о полете Юрия Гагарина вызвало взрыв радости в Советской стране, искренний и стихийный. Люди выходили на улицы с самодельными плакатами, в которых выражался неподдельный восторг по поводу этого события. Эти чувства разделяли люди разных возрастов и разных профессий. Вице-президент Академии наук СССР академик М. Лаврентьев писал в "Правде": "Первый полет человека в космос есть не только победа смелого советского летчика и коллективов инженеров, ученых, рабочих, создавших замечательный космический корабль. Это также крупнейшая победа социалистической системы».Скульптор Е. Вучетич писал: "Двадцатый век -- это век нашей Родины, век ее славы и гордости!... Мы первыми на Земле штурмовали старый мир и добились победы, открыв людям дорогу к счастью и новой жизни. Мы первыми в мире начали штурм космоса".

В газетах публиковались приветствия от глав стран земного шара. В своем послании премьер-министр Индии Джавахарлал Неру писал: "Этот успех является для человечества поистине чудесным достижением, за которое наука всего мира -- и особенно советская наука  заслуживает самого высокого признания».
 
В Кремль шли поздравления от многих руководителей стран Запада. Премьер-министр Великобритании Гарольд Макмиллан, поздравляя Н. С. Хрущева "по случаю величайшего успеха ваших ученых, техников и астронавтов в осуществлении полета человека в космос", назвал происшедшее "историческим событием". Президент Франции Шарль де Голль писал, что "успех советских ученых и астронавтов делает честь Европе и человечеству".

В США полет Гагарина вызвал шоковое состояние. Многие в Вашингтоне, зная о мощи ракетоносителей СССР,  предлагали вообще отменить программу и не отправлять человека в космос. Однако президент Кеннеди считал, что американская нация ещё не готова сдаться. Он отказался подписывать документ о завершении космической программы. Кеннеди хотел превратить США в космическую державу. В своем поздравлении, которое он направил Хрущеву, Кеннеди писал, что "народ Соединенных Штатов разделяет удовлетворение народа Советского Союза в связи с благополучным полетом астронавта, представляющее собой первое проникновение человека в космос. Мы поздравляем Вас и советских ученых и инженеров, сделавших это достижение возможным». На своей пресс-конференции 12 апреля, президент США признал: "Советский Союз добился важного преимущества, создав мощные бустеры, способные поднять большой вес...  Но мы отстали". 

Это событие было в центре внимания многих газет мира.  В  центральной газете КПК "Женьминьжибао" была опубликована статья "Началась новая эра завоевания космоса человеком". В ней, в частности, говорилось: "Поразительные темпы прогресса, блестящие достижения советской науки и техники вселяют в сердца миллионов людей земного шара величайшую радость и вдохновение. Первый в мире спутник Земли, первая ракета на Луне, первая ракета на пути к Венере, первый космический корабль-спутник были построены и успешно запущены советскими людьми. А теперь первый человек-- советский гражданин, находившийся на борту космического корабля, с триумфом вернулся из полета во Вселенной".

Западногерманская газета "Штутгартер цайтунг" писала: "Первый раунд в соревнование за проникновение в космос, вне всяких сомнений, выиграли русские благодаря их великолепному достижению 12 апреля".

Однако не все в США были готовы признать поражение. 12 апреля "Нью-Йорк таймс" в одной своей статье объявила, что "неважно, какая страна первой осуществила полет человека в космос". В другой же статье газета утверждала, что первый шаг в освоении космического пространства сделали Соединенные Штаты, когда они в 1949 г. запустили гибрид германо-американской ракеты. В третьей статье говорилось, что путешествие человека в космос "началось 600 тысяч лет назад, когда доисторические предки человека встали на задние лапы". Некоторые же американцы отрицали сам факт полета Гагарина. 

В эти дни, выполняя указания президента США Дж.Кеннеди, американская космическая индустрия прилагала лихорадочные усилия, чтобы догнать СССР или хотя бы ослабить эффект от полета Юрия Гагарина. Не прошло и месяца после возвращения Гагарина на землю, как 5 мая 1961 г. в США был произведен намеченный на апрель суборбитальный полет. Пилот А.Шепард, находившийся в капсуле "Фридом-7", был поднят ракетой с мыса Канаверал на высоту 185 км и пролетел 556 км, приводнившись в Атлантическом океане. Преувеличивая значение этого события, американцы объявили его своим "первым космическим полетом".

Через два месяца с лишним 21 июля американцы повторили суборбитальный полет с пилотом В. Гриссом.  Лишь через несколько месяцев после суточного полета Германа Титова в США состоялся запуск космического корабля "Френдшип-7" с астронавтом Дж. Гленном на борту, который откладывался десять раз в течение двух месяцев. Полет, в котором Гленн  сделал три витка вокруг Земли, состоялся лишь20 февраля 1962 г. Несмотря на этот полет, вера в научно-техническое всесилие США  в мире существенно ослабела, а престиж СССР заметно вырос. 

Но Америка не может превзойти «комплекс» превосходства своей нации над другими. Американцы уже практически забыли о Гагарине, что именно это было началом космической эры.   Но для многих людей мира Гагарин стал олицетворением Советской страны. Социализм обрел еще одно яркое человеческое лицо и это было лицо первого космонавта СССР -- Юрия Алексеевича Гагарина.

И все же, как понять, что страна едва оправившись от страшной разрушительной  войны, нашла в себе силы и средства, чтобы в короткий срок не только восстановить промышленность, разрушенные города, сельское хозяйство, но всего за каких-то несколько лет создать атомное и термоядерное оружие, построить первую в мире атомную станцию, начать производство реактивных лайнеров (ТУ- 104),  построить автомобильный завод в г. Горьком  и начать выпуск легковых автомобилей, ликвидировать карточную систему на продукты питания и еще многое другое. 

Что касается ракетной техники, то, в первую очередь, поражают темпы ее развития. От создания ракеты Р-1 с дальностью полета 270 км, принятой на вооружение в 1950 г., до МБР Р-7, с дальностью полета 8 тыс. км  прошло всего 7 лет (особенно показательно на  фоне более чем 12-летней истории создания межконтинентальной ракеты морского базирования МБР «Булава»).От создания первых  отечественных жидкостных ракетных двигателей РД-100 тягой 26 тс в 1948 году,  до -  РД-107 и РД-108  тягой  около 80 тс (на Земле) в 1956 г.  Надёжность и удачность конструкции ракеты Р-7 позволило создать на ее основе целое семейство ракет-носителей. Трудно переоценить вклад «семёрки», но еще труднее представить дар предвидения С.П. Королёва, заложившего на многие десятилетия фундамент для отечественной космонавтики. Всего с 1957 г. запущено более 1700 ракет, базирующихся на конструкции Р-7, из которых более 97 % — успешно. Когда зарубежные ученые получили возможность ознакомиться с принципами управления "Востоками", они восхитились их простотой и надежностью по сравнению с первыми американскими пилотируемыми аппаратами "Меркурий". 

Анализируя наши успехи, как теперь принято говорить, в  области инновационных разработок, можно отметить следующее:

- высокий  интеллектуальный потенциал  исполнителей и участников соответствующих технических проектов;
- концентрация ресурсов на ключевых направлениях деятельности, строгий финансовый контроль;
- энтузиазм, который царил в обществе, стремление выполнить поставленную задачу,  не считаясь с личным  временем;
- престиж в   обществе    работников науки; 
- профессионализм в  управленческой деятельности.

Даже после создания в СССР атомной и водородной бомбы на Западе не верили тому, что эти достижения советской оборонной промышленности были результатом, прежде всего, усилий наших ученых, техников, рабочих. Правда, в США нашлись трезвые люди, которые поняли, что надо внимательно изучать, почему русские опередили американцев в освоении космоса. Кто-то в США справедливо решил, что значительную роль в советском успехе сыграла роль система образования.

Полет Юрия Гагарина и дальнейшие успехи пилотируемых программ способствовали сближению, сотрудничеству и стремлению к обмену идеями и опытом. Каждый новый полет человека вокруг общей для всех людей планеты объективно служил призывом к объединению, к ослаблению конфронтации. 

Так начиналась новая   - космическая эра в развитии человеческой цивилизации, начало которой положил полет Юрия Гагарина. 

И наиболее  подходящей  здесь будет выдержка из статьи  журнала «Time», написанной  по горячим следам, еще без наплыва пропаганды и злости: «Человеческой цивилизации всего 7000 лет от роду, и несчетное количество лет впереди. Но куда бы ни путешествовали будущие искатели приключений, что бы они ни находили в черных, холодных просторах космоса, они всегда будут помнить космический корабль «Восток» и майора Юрия Алексеевича Гагарина».

Источники
1.Путь в ракетной технике, под ред. Каторгина Б.И.М.; Машиностр.,2004.
2.Бродский З.Ф., Климук П.И., Локтев А.Л. и др. Ракетно-космическая эпоха. М.; 2000.
3. Черток Б.Е. Ракеты и люди,кн.1-3.М.;  Машиностр., 1999.
4. Советская космонавтика. М.; Машиностр., 1981.
5. Уманский С.П. Ракеты-носители. Космодромы, под ред. Коптева Ю.Н. М.; «Рестарт+», 2001.
6. Выдержки из периодических изданий.
7. Собственные записи.
 

 
Связанные ссылки
· Больше про Время и судьбы
· Новость от Proatom


Самая читаемая статья: Время и судьбы:
О.Пеньковский - «шпион века» или «подстава» КГБ?

Рейтинг статьи
Средняя оценка работы автора: 4.5
Ответов: 4


Проголосуйте, пожалуйста, за работу автора:

Отлично
Очень хорошо
Хорошо
Нормально
Плохо

опции

 Напечатать текущую страницу Напечатать текущую страницу

"Авторизация" | Создать Акаунт | 2 Комментарии | Поиск в дискуссии
Спасибо за проявленный интерес

Re: Утро космической эры (к 50-летию полета в космос Ю.А.Гагарина) (Всего: 0)
от Гость на 19/04/2011
Хорошая статья, но непонятно, почему "Прикладная химия" так и не смогла сделать качественное твердое топливо для баллистических ракет, по крайней мере не хуже американского. Может Тополь и Булава и появились бы лет так на 20 - 25 раньше и не нужно было бы сооружать дивизию АПЛ проекта 941 "Акул" с  20-ю Макеевскими Р-39 по 90 тонн каждая и длиной по 17 метров.


[ Ответить на это ]


Re: Утро космической эры (к 50-летию полета в космос Ю.А.Гагарина) (Всего: 0)
от Гость на 20/04/2011
И все же, как понять, что страна едва оправившись от страшной разрушительной  войны, нашла в себе силы и средства, чтобы в короткий срок не только восстановить промышленность, разрушенные города, сельское хозяйство, но всего за каких-то несколько лет создать атомное и термоядерное оружие, построить первую в мире атомную станцию,
------------------------------------------
Руководили решением задач специалисты а не успешные менеджеры - вот и весь ответ.


[ Ответить на это ]






Информационное агентство «ПРоАтом», Санкт-Петербург. Тел.:+7(921)9589004
E-mail: info@proatom.ru, Разрешение на перепечатку.
За содержание публикуемых в журнале информационных и рекламных материалов ответственность несут авторы. Редакция предоставляет возможность высказаться по существу, однако имеет свое представление о проблемах, которое не всегда совпадает с мнением авторов Открытие страницы: 0.08 секунды
Рейтинг@Mail.ru