Восток-1

Специально для космического полета была разработана система космической связи «Заря», работавшая в диапазоне ультракоротких волн, которая создавалась с 1959 по 1961 год. В то время, когда корабль находился вне видимости наземных пунктов «Зари», использовалась система дальней коротковолновой связи «Весна»[12]. Для передачи данных о состоянии космонавта использовалась короткововолновая телеметрическая система «Сигнал»[13]. Наблюдение за космонавтом производилось с помощью космической телевизионной системы «Селигер»[14].

Электрокардиограмма Ю. Гагарина, записанная за день до его полёта в космос

Первый полёт проходил в автоматическом режиме, при котором космонавт был как бы пассажиром корабля. Тем не менее в любой момент он мог переключить корабль на ручное управление.

Советские психологи, не зная достоверно, как будет себя вести человек при длительном воздействии невесомости, допускали, что космонавт может потерять над собой контроль и захочет вести корабль вручную, поэтому цифровой код, позволяющий отключить автоматику, лежал в специальном запечатанном конверте. Подразумевалось, что правильно прочитать и ввести этот код космонавт сможет только будучи вменяемым. Однако перед полётом Гагарину всё же сказали этот код[15].

В спускаемом аппарате поддерживалась нормальное для человека давление 755—775 мм рт. ст., имелся запас пищи и воды, а также механизм для сбора отходов.

Для управления корабля в ОКБ-1 была разработана система управления движением (ориен­тации и спуска) «Чайка». Система подразумевала два режима функционирования: основной и резервный. Для визуальной ориентация космонавта в космическом пространстве относительно поверхности Земли на корабль был установлен оптический прибор «Взор». Прибор представлял собой устанавливаемую на один из трех иллюминаторов корабля кольцевую зеркальную зону, а также матовый экран для проектирования изображения. Помимо этого, на корабле имелись пульт ручного управления и приборная доска, показывающая основные индикаторы полета[16].

Всё внутреннее электропитание корабля осуществлялось за счет серебряно-цинковых аккумуляторных батарей, разработанных во ВНИИИТ. Одна из батарей размещалась в приборном отсеке, вторая - в спускаемом аппарате[16]. Всего в различных системах корабля бы­ли использованы: 421 электронная лампа, более 600 полупроводниковых транзисто­ров, 56 электродвигателей, около 800 реле и переключателей. Общая протяженность электри­ческих кабелей на корабле составляла около 15 км[16].

Вес приборного отсека, выполненного в виде двух соединенных конусов, составлял порядка 2 300 кг. Он был наполнен аппа­ратурой, обеспечивающей работу корабля в орбитальном полете[16]. С внешней стороны приборного отсека были установлены два комплекта газовых ракетных двигателей, которые использовались для ориентации корабля. Эти двигатели работали на сжатом азоте, который подавался из баллонов, размещенных непосредственно в приборном отсеке. Каждый комплект состоял из 8 двигателей мощностью 1.5 кгс каждый[16]. Помимо этого, с внешней стороны отсека крепилось большое количество антенн и датчиков.

Гагарин перед стартом полёта

Сначала надели СК-1 (скафандр) Герману Титову, затем — Юрию Гагарину, чтобы первый космонавт меньше времени находился в скафандре (вентиляционное устройство можно было подключить к источнику питания только в автобусе). Когда Гагарин был одет, работники космодрома попросили у него автографы. Юрий удивился — первый раз в жизни к нему обращались с такой просьбой. Космонавты вышли из домика — их встретил Королёв. Он был усталым и озабоченным. Позже Гагарин скажет об этой встрече:

Он дал мне несколько рекомендаций и советов, которых я ещё никогда не слышал и которые могли мне пригодиться в полёте. Мне показалось, что, увидев нас и поговорив с нами, он стал несколько бодрее…

Через несколько минут специальный автобус голубого цвета уже ехал к стартовой площадке.

Траектория полёта «Восток-1».

Автобус приехал на космодром. После доклада о готовности председателю Государственной комиссии К. Н. Рудневу Гагарин сделал заявление для печати и радио. Оно уместилось на нескольких десятках метров магнитофонной плёнки. Спустя пять часов это заявление стало сенсацией…

Находясь у вершины ракеты, на металлической площадке рядом со входом в кабину, Гагарин приветственно поднял обе руки — попрощался с теми, кто оставался на Земле. Потом скрылся в кабине космического корабля.

Внизу, завороженно задрав головы кверху, стояли и Главный конструктор, и другие космонавты и все те, кто провожал его в первый космический полёт.

Была устранена единственная неисправность. Она обнаружилась при закрытии люка № 1. В ходе проверки герметичности космического корабля датчик показал, что крышка люка, через которую космонавт садился в корабль, закрылась неплотно[19]. В условиях ограниченного времени ведущий конструктор корабля «Восток» О. Г. Ивановский, отвернув гайки с замков, запирающих люк, поправил специальный электрический контакт прижима крышки, сигнализирующий о нормальном закрытии люка, и вновь запер люк.

Титову объявили, что он может снять скафандр и ехать на пункт наблюдения, где уже собрались все специалисты. Фамилия человека, который первым покинет планету, теперь известна окончательно — Гагарин.

Старт корабля «Восток-1» был произведён 12 апреля 1961 года в 09:07 по московскому времени с космодрома Байконур; позывной Гагарина был «Кедр»[19].

Почтовая марка Азербайджана, 2011

Ракета-носитель «Восток» проработала без замечаний, но на завершающем этапе не сработала система радиоуправления, которая должна была выключить двигатели 3-й ступени. Выключение двигателя произошло только после срабатывания дублирующего механизма (таймера), но корабль уже поднялся на орбиту, высшая точка которой (апогей) оказалась на 100 км выше расчётной. В случае отказа тормозного двигателя, сход с такой орбиты с помощью «аэродинамического торможения» мог занять по разным оценкам от 20 до 50 дней[9][10][11].

Радиосигналы советского космического корабля запеленговали наблюдатели с американской радарной станции Шамия, расположенной на Алеутских островах. Пятью минутами позже в Пентагон ушла шифровка. Ночной дежурный, приняв её, тотчас же позвонил домой доктору Джерому Вейзнеру — главному научному советнику президента Кеннеди. Предстоял доклад президенту — русские опередили американцев.

На орбите Гагарин провёл простейшие эксперименты: пил, ел, делал записи карандашом. «Положив» карандаш рядом с собой, он случайно обнаружил, что тот моментально начал уплывать. Из этого Гагарин сделал вывод, что карандаши и прочие предметы в космосе лучше привязывать. Все свои ощущения и наблюдения он записывал на бортовой магнитофон[19].

Во время полёта Гагарин поддерживал связь с научно-измерительными пунктами: полигон Тюра-Там, Колпашево и Елизово[20].

Спускаемый аппарат космического корабля «Восток» в музее корпорации РКК «Энергия». Крышка, отделившаяся на высоте 7 километров, падала на Землю отдельно, без парашюта. Сейчас спускаемый аппарат выставляется в павильоне «Космос» ВДНХ.

В 10:25:34 (МСК), после облёта земного шара в соответствии с заданной программой, была включена тормозная двигательная установка (ТДУ). В конце полёта ТДУ конструктора Исаева проработала успешно, но с недобором импульса, так что автоматика выдала запрет на штатное разделение отсеков. В результате, в течение 10 минут перед входом в атмосферу корабль беспорядочно кувыркался со скоростью 1 оборот в секунду. Гагарин решил не пугать руководителей полёта (в первую очередь — Королёва) и в условном выражении сообщил о нештатной ситуации на борту корабля. Когда корабль вошёл в более плотные слои атмосферы, соединяющие кабели перегорели, а команда на разделение отсеков поступила уже от термодатчиков, так что спускаемый аппарат наконец отделился от приборно-двигательного отсека[19].

Спуск происходил по баллистической траектории (как и у остальных космических кораблей серий «Восток» и «Восход»), то есть с 8-10-кратными перегрузками, к которым Гагарин был готов. Сложнее было пережить психологические нагрузки — температура снаружи при спуске достигает 3-5 тысяч градусов, а сама кабина начала потрескивать.

Приборная панель корабля «Восток-1» Ю. А. Гагарина. Центральный Музей Вооружённых Сил, Москва

На высоте 7 км в соответствии с планом полёта Гагарин катапультировался, после чего капсула и космонавт стали спускаться на парашютах раздельно[19] (по такой же схеме происходила посадка и остальных пяти кораблей из серии «Восток»). После катапультирования и отсоединения воздуховода спускаемого аппарата, в герметичном скафандре Гагарина не сразу открылся клапан, через который должен поступать наружный воздух (при надевании скафандра вытяжной трос открытия клапана попал под оболочку скафандра и дополнительно был прижат ремнём привязной системы), так что Гагарин чуть не задохнулся[11][9][19]. На высоте 3 км раскрылся дополнительный парашют; сначала он вывалился, не раскрывшись, однако порыв ветра наполнил его[19]. Последней проблемой в этом полёте оказалось место посадки — Гагарин мог опуститься на парашюте в ледяную воду Волги. Юрию помогла хорошая предполётная подготовка — управляя стропами, он увёл парашют от реки и приземлился в поле, в 1,5-2 километрах от берега[11][10][9][21][22].

Из-за сбоя в системе торможения Гагарин приземлился не в запланированном месте, а в Саратовской области, недалеко от села Смеловка. Аппарат приземлился чуть раньше космонавта[19].

В 10:48 радар близлежащего ракетно-зенитного дивизиона ПВО[23] засёк неопознанную цель — это был спускаемый аппарат (зенитчиков за сутки до этого предупредили, чтобы они следили за «контейнерами с неба»). После катапультирования целей на радаре стало две.

Москва

Тюра-Там

Смеловка

Елизово

Колпашево

— столица СССР
— место старта и пункт УКВ связи
— пункты УКВ связи
— район посадки

В Кремль шли поздравления и от руководителей западных стран[28].

• Президент США Джон Кеннеди написал: «народ Соединённых Штатов разделяет удовлетворение народа Советского Союза в связи с благополучным полётом астронавта, представляющее собой первое проникновение человека в космос. Мы поздравляем Вас и советских учёных и инженеров, сделавших это достижение возможным. Я выражаю искреннее пожелание, чтобы в дальнейшем стремлении к познанию космоса наши страны могли работать вместе и добиться величайшего блага для человечества»;

• Премьер-министр Великобритании Гарольд Макмиллан, поздравляя Н. С. Хрущёва «по случаю величайшего успеха ваших учёных, техников и астронавтов в осуществлении полёта человека в космос», назвал происшедшее «историческим событием»;

• Президент Франции Шарль де Голль писал, что «успех советских учёных и астронавтов делает честь Европе и человечеству».