Зато мы делали ракеты. Воспоминания и размышления космонавта-исследователя

Этой проблемой еще во время работ над «Востоком» занялись наши оппоненты по выбору формы и расчету тепловой защиты спускаемого аппарата «Востока» — специалисты по аэродинамике и теплообмену во главе с Андреем Решетиным, очень энергичным человеком, решительным и инициативным инженером, способным искать и находить новые и в то же время достаточно прагматичные решения. Изучив возможные варианты, они пришли к заключению, что наиболее выгодно, исходя из наших возможностей по массе и по размерам, использовать способность любого несферического тела развивать подъемную силу при определенных углах атаки.

Говоря о «Востоке», я уже упоминал различные формы тел, оптимальных с точки зрения объема, веса, теплозащиты и подъемной силы. На этот раз все эти формы были исследованы заново, и выбор пал на усеченный конус с небольшим, в несколько градусов, углом раскрытия конуса, нижний и верхний обрезы которого закрыты сферическими сегментами, летящий нижним (большим) основанием вперед. Что то вроде автомобильной фары. Такая форма, если сместить центр масс аппарата от оси симметрии, позволяет при движении в атмосфере получить аэродинамическую подъемную силу, действующую в плоскости, проходящей через центр масс и ось симметрии аппарата. Спускаемые аппараты всех американских кораблей также имели форму обратного конуса: у «Меркурия» и «Джемини» с углом раскрытия около 55 градусов, «Аполлона» — более 60-ти, — а у «Союза» — всего 14 градусов. У «Аполлона» аэродинамическое качество было несколько выше. Но, с другой стороны, у «Союза» получался больший объем при том же диаметре аппарата, проще решалась задача центровки и размещения оборудования, и мы смогли уложиться в меньшие размеры.

Итак, спуск корабля должен стать управляемым.

Управление положением точки приземления достигалось изменением вертикальной составляющей подъемной силы спускаемого аппарата за счет поворота его вокруг продольной оси, так как при этом вместе с корпусом при повороте его вокруг продольной оси поворачивается и вектор аэродинамической подъемной силы. Максимальные перегрузки при спуске, по расчетам, должны были составлять 3–4 единицы (у «Востока» — 8–10).

Система посадки включала парашюты и твердотопливные двигатели, установленные прямо на корпусе спускаемого аппарата, которые, включаясь на высоте 1–2 километра, должны были гасить скорость примерно до 4 метров в секунду.

В «Востоке» и во всех американских космических кораблях спускаемые аппараты располагались в головной части комплекса носитель-корабль. И это понятно. В случае аварии ракеты при такой схеме легче отделить аппарат с космонавтами и увести его от ракеты. А в «Союзе» впереди спускаемого аппарата располагается еще орбитальный отсек. Тогда мы много думали и спорили над этой компоновкой. И вот какие возникли доводы в пользу такой, в общем-то, не очень удобной в случае аварийного спасения компоновки. Все корабли, созданные до «Союза», были рассчитаны на сравнительно кратковременные полеты, до двух недель. В этом случае космонавты (два-три человека), могут потерпеть друг друга в едином помещении, однако комфорта при этом, мягко говоря, нет. Попробуйте втроем сесть в бочку диаметром два метра, большая часть объема которой занята оборудованием, и жить в ней безвылазно недельку: и работать, и есть, и спать, тут же, разумеется, должен быть и туалет.

Мы решили сделать жилую часть «Союза» двухкомнатной. Один отсек — спускаемый аппарат, в котором должны находиться космонавты на участках выведения на орбиту и спуска на Землю. Другой — орбитальный, для работы на орбите. Здесь же туалет. Естественно, орбитальному отсеку не нужна тепловая защита — он отделится перед входом в атмосферу одновременно с приборно-агрегатным отсеком.