В 1961 г. В СССР
1961 г. войдет в историю человечества как год выхода человека в космическое пространство. Этому предшествовала длительная и тщательная подготовка, которая складывалась из: биологических экспериментов с животными, осуществлявшихся на ракетах и спутниках, физической и теоретической подготовки космонавтов, технической разработки и испытаний космических летательных аппаратов и исследования тех параметров космического пространства, который могут представлять непосредственную опасность космонавту и летательному аппарату. В 1960 г. были запущены первый, второй и третий корабли— спутники Земли. Подготовка космического полета человека была продолжена и в начале 1961 г.; были запущены четвертый корабль-спутник (9 марта) и пятый космический корабль-спутник (25 марта), которые были посажены точно в заданном месте, сделав, в отличие от предыдущих кораблей-спутников, только по одному обороту вокруг земного шара. (Подробнее о советских космических кораблях-спутниках см. Ежегодник БСЭ 1961 г, стр 446—447). Запуски кораблей-спутников позволили надежно отработать все системы корабля, обеспечить безопасность полета космонавта.
12 апреля 1961 г. мощная многоступенчатая ракета стартовала с космодрома Байконур (Западная Сибирь). Шесть двигателей ракеты имели суммарную мощность 20 млн. л. с., а высокая удельная тяга позволила реализовать эти мощности при относительно умеренном расходе топлива. Ракета вывела космический корабль «Восток», пилотируемый советским летчиком-космонавтом Ю. А. Гагариным на орбиту вокруг Земли. Вес космического корабля составлял 4725 кг, апогей орбиты — 327 км, перигей — 181 км. В герметизированной кабине, которая существенно больше кабины одноместных самолетов, поддерживалось нормальное атмосферное давление воздуха заданного состава, оптимальной влажности и температуры. Однако в порядке дополнительной страховки первый полет космонавт совершал в скафандре. В кабине находилось: оборудование, обеспечивающее жизнедеятельность человеческого организма; системы автоматического и ручного управления полетом; системы автоматической ориентации по Солнцу и ручной — по Земле (оптический ориентатор); системы приземления, автономная и радиотелеметрическая аппаратура контроля и регистрации ряда параметров; ультракоротковолновая и коротковолновая радиоаппаратура для двухсторонней телефонной и радиотелеграфной связи космонавта с наземными станциями; телевизионная система с двумя камерами для наблюдения за космонавтом с Земли; радиосистемы контроля элементов орбиты и пеленгации космического корабля и ряд других приборов. Ряд основных бортовых систем, в том числе и система приземления, задублированы для увеличения надежности. Система спасения обеспечивала безопасность космонавта практически во всех аварийных ситуациях, которые можно предположить на любом участке траектории выведения на орбиту с момента, предшествующего старту, при орбитальном полете и при спуске на Землю. Первый космический полет человека показал, что человек может жить и работать в условиях космического полета (высокие перегрузки при старте и приземлении и невесомость при движении по орбите), а последующее медицинское обследование Ю. А. Гагарина показало, что полет не оказал никакого отрицательного влияния на здоровье космонавта. (О первом в мире полете человека в космическое пространство см. также Ежегодник БСЭ 1961 г. стр. 444).
Успешные результаты первого полета позволили приступить к подготовке следующего, еще более сложного полета. 6 августа был выведен на орбиту вокруг Земли космический корабль «Восток-2», пилотируемый летчиком-космонавтом Г. С. Титовым. Вес корабля-спутника «Восток-2» составлял 4731 кг, высота апогея орбиты — 257 км, перигея — 178 км. «Восток-2» совершил более 17 оборотов вокруг планеты и 7 августа через 25 часов 18 минут после старта приземлился в заданном районе вблизи поселка Красный Кут Саратовской обл., недалеко от места приземления Ю. А. Гагарина.
Целью второго полета было: исследование влияния на человеческий организм длительного полета по орбите в ближнем космосе и последующего спуска на поверхность Земли, исследование работоспособности человека при длительном пребывании в условиях невесомости. Программа полета включала ручное управление кораблем, сон в условиях невесомости и т. д. Вся система корабля работала отлично, летчик-космонавт Г. С. Титов выполнил все задания, предусмотренные программой полета. Этим полетом практически доказано, что человек может не только переносить длительное состояние невесомости, но и сохранять при этом работоспособность на должном уровне. Во время полета осуществлялся непрерывный контроль за состоянием здоровья космонавта. Данные регистрировались специальными датчиками и с помощью телеметрической системы передавались на Землю. Кроме того, контроль за состоянием космонавта осуществлялся и с помощью двух телевизионных систем.
Таблица II. 1. Медицинский осмотр летчика-космонавта Ю. А. Гагарина в период подготовки к космическому полету. 2. Летчик-космонавт Г. С. Титов на тренировке. 3. Внутренний вид кабины корабля-спутника «Восток»: а — пульт пилота; б — приборная доска с глобусом; в — телевизионная камера; г — иллюминатор с оптическим прибором; д — ручка управления ориентацией корабля; е — радиоприемник; ж — контейнер с пищей. 4. Общий вид космического корабля «Восток». 5. Ю. А. Гагарин перед подъемом к кабине космического корабля. 6. Наблюдение с Земли за космонавтом во время полета корабля-спутника. 7. Митинг трудящихся Москвы на Красной площади, посвященный успешному осуществлению первого в мире космического полета. 8. Н. С. Хрущев с героями-космонавтами Г. С. Титовым и Ю. А. Гагариным на трибуне Мавзолея. Москва. 9. Схема расположения радиационных поясов, окружающих Землю (светлые линии внутри второго пояса—траектории заряженных частиц). 10—11. Фотографии поверхности 3емли, сделанные Г. С. Титовым из космоса.
Безопасность полета зависит от интенсивности космической радиации, которая в значительной мере зависит от активности Солнца; следовательно полет может быть безопасным только в промежуток времени, соответствующий спокойному состоянию Солнца. Поэтому полет проходил в условиях, когда интенсивность радиации была невелика. Это было обеспечено путем специальных наблюдений за солнечной активностью и измерения космической радиации в верхних слоях атмосферы. В период непосредственно перед полетом и в течение всего полета широкая сеть астрономических обсерваторий осуществляла регулярное наблюдение за Солнцем с использованием специальных методов, позволяющих с большой: вероятностью предсказывать повышения солнечной активности и вспышки. Одновременно в различных частях СССР, в частности в полярных районах, систематически производились запуски шаров-зондов, с помощью которых непосредственно регистрировалась интенсивность космического излучения в стратосфере. Требование радиационной безопасности является очень жестким еще и потому, что вокруг Земли существуют концентрические кольца интенсивной радиации, образованные частицами высоких энергий, захваченных магнитным полем Земли и движущихся по спиральным траекториям вдоль силовых линий. Во время запусков кораблей-спутников, предшествовавших космическому полету человека, были проведены детальные исследования радиационных поясов, в частности их нижней границы. На борту 2-го космического корабля-спутника были установлены сцинциляционный и газоразрядный счетчики. Они позволили детально исследовать полярные концы внешнего радиационного пояса (обнаруженного в результате исследований на 2-м и 3-м советских спутниках) и установить нижние его границы. Весьма благоприятным обстоятельством для этих исследований было то, что орбита 2-го корабля-спутника была практически круговой и пролегала на относительно малых высотах (307—339 км). Наличие на борту корабля-спутника запоминающего устройства позволило получать практически непрерывную одновременную информацию об интенсивности радиации на указанных высотах по всему земному шару в интервале широт ±65° (угол наклона орбиты к плоскости экватора). Опрос сцинциляционного и газоразрядного счетчика запоминающим устройством осуществлялся каждые три минуты. Результаты этих измерений показывают, что начиная от экватора и до широт ±50° скорость счета вследствие широтного эффекта постепенно возрастала от 3—5 имп /см2сек до 10—12 имп/см2 сек. В области географических широт 50—65° она, как правило, резко возрастала до 20—600 имп/см2сек и лишь в отдельных случаях оставалась на уровне 13—15 имп/см2сек. Обнаружены области повышенной интенсивности, существование которых не может быть объяснено широтным эффектом космических лучей. Зарегистрированное счетчиками резкое возрастание интенсивности рентгеновского излучения может быть вызвано только частицами радиационных поясов Земли. Для проверки этого предположения было проведено сопоставление зон повышенной интенсивности Северного и Южного полушарий и границ области повышения интенсивности радиации с характеристиками магнитного поля Земли, исследован состав и определена энергия регистрируемого излучения. Полученные данные позволяют выделить следующие географические зоны повышенной интенсивности: Сибирь, Сев. Америка, юг Тихого ок., юг Индийского ок., юг Атлантического ок.(см. схему). Для проверки существования связи между отдельными зонами полушарий были найдены сопряженные точки областей повышенной радиации — окончания проходящих через них силовых линий магнитного поля в другом полушарии. Оказалось, что Сибирской области соответствует сопряженная область юга Индийского ок., а области над Северной Америкой — область на юге Тихого ок. Это подтверждает их связь через геомагнитное поле, показывает, что эти области являются полярными отрогами внешнего пояса радиации на высоте 320 км от Земли.
Схема зон повышенной интенсивности излучения на высоте ~320 км от Земли.
Большое значение для научных исследований космического пространства имеют запуски серии геофизических ракет во время солнечного затмения 15-го февраля.
Искусственные спутники Земли
В 1961 г. в США было выведено на орбиту 32 спутника, в т. ч. 12 спутников типа «Дискаверер», 7 из которых удалось вернуть на Землю, 5 спутников типа «Эксплорер», 3 — типа «Транзит», 2 — типа «Мидас», один — типа «Самос», 2 — типа «Рейнджер», один — типа ЛОФТИ (LOFTI) *, один — типа «Инджун», один — типа «Рэдиэйшн», один — типа «Тирос», два — типа «Меркурий» и один — типа ТРААК (TRAAC) **.
Ниже даются описания типов спутников, выведенных на орбиту в 1961 г. Основные сведения о всех спутниках, выведенных на орбиту в 1961 г., помещены в таблице. (Спутники типа «Дискаверер» и «Эксплорер» описаны в Ежегодниках БСЭ 1959 и 1960 гг., спутники типа «Транзит», «Мидас», «Тирос», «Рэдиэйшн» — в Ежегоднике БСЭ 1961 г.).
«Самос». Разведывательный спутник, предназначен для фоторазведки наземных военных объектов. Планировалось создание в 1962 г. системы из 8—12 спутников, обращающихся по полярным круговым орбитам на высоте 500—800 км. Были предприняты три*** попытки запуска. Два запуска (11 октября 1960 г., «Самос I», и 9 сентября 1961 г., «Самос III») окончились неудачей, один спутник «Самос II» вышел на орбиту. Основная цель запусков — испытание оборудования для фотографирования земной поверхности. Кроме фотооборудования, на спутниках устанавливались приборы для измерения космического излучения, плотности потока микрометеоров и электрического поля Земли.
*Low Frequency Trans Ionospheric — прохождение радиоволн низкой частоты через ионосферу.
**Transit Research and Attitude Control — исследование системы ориентации спутников «Транзит».
***22 ноября 1961 г. с полигона Пойнт-Аргуэльо при помощи ракеты-носителя «Атлас-Аджена В» был запущен спутник, название которого не сообщается; предполагают, что это был четвертый запуск спутника («Самос IV»).
Лофти. Предназначен для исследования прохождения радиоволн через ионосферу. Были предприняты две попытки запуска. В обоих случаях спутники запускались вместе со спутниками типа «Транзит». Первая попытка (30 ноября 1960 г.) окончилась неудачей, при втором запуске спутник вышел на орбиту вместе со спутником «Транзит IIIB», но не отделился от него. Запланированы запуски еще 3 или 4 спутников ЛОФТИ.
«Меркурий». Пилотируемый спутник предназначен для вывода на орбиту высотой 160 км и возвращения на Землю. Первая попытка вывода спутника на орбиту с помощью ракеты «Атлас» (25 апреля) окончилась неудачей. До этого было произведено несколько запусков контейнера спутника «Меркурий» по баллистической траектории. 5 мая и 21 июля на баллистическую траекторию были выведены при помощи ракеты «Редстоун» пилотируемые контейнеры спутника «Меркурий» (пилоты Алан Шепард и Вирджил Гриссом). Впервые спутник «Меркурий» (без человека) удалось вывести на орбиту 13 сентября. Спутник грушевидной формы (высота 2,7 м, диаметр нижней части 1,8 м, верхней части 0,66 м) изготовлен из титанового сплава с обшивкой из никель-кобальтового сплава и теплозащитным экраном из стеклопластика. Цель запуска— исследования, связанные с подготовкой к выводу на орбиту спутника с человеком. На спутнике была смонтирована установка, имитирующая дыхание человека, температуру его тела и речь. Кроме этого, на спутнике были установлены основной и запасной сверхвысокочастотные (с. в. ч.) приемопередатчики, командные приемники, телеметрический и дистанциометрический маяки, с. в. ч. маяк, радиолокационные маяки-ответчики. После одного витка вокруг Земли спутник «Меркурий» был возвращен и выловлен из океана.
29 ноября был выведен на орбиту спутник «Меркурий» с шимпанзе Энос на борту. Спутник предполагалось возвратить после трех оборотов по орбите, однако в связи с некоторыми неполадками в бортовом оборудовании он был возвращен после двух оборотов и выловлен в океане. Сообщалось, что обезьяна после полета находилась в нормальном состоянии. На спутнике были установлены три камеры, заряженные цветной 16-мм пленкой и направленные на обезьяну, на приборную доску и для съемки через перископ. Четвертая камера, заряженная 10-мм цветной пленкой, производила съемку через иллюминатор. Для измерения уровня радиации на спутнике имелись блоки ядерной эмульсии. Для имитации речи космонавта использовалась магнитная лента с записью. Обезьяна, одетая в скафандр, была привязана к креслу. В скафандр подавался чистый кислород при давлении, соответствующем атмосферному на высоте 8 км. Обезьяна по сигналу разноцветных лампочек нажимала находящиеся под ними рычаги. При правильном выполнении задания она получала пилюли с банановым запахом, при неправильном — слабый удар током. NASA * официально объявило, что при следующем запуске в спутнике «Меркурий» будет находиться космонавт.
* National Aeronautics and Space Administration — Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства
«Рейнджер». Исследовательский спутник, получивший название от космического аппарата, предназначенного для исследования Луны, Марса и Венеры. Выведенный 23 августа на орбиту спутник «Рейнджер I» представлял собой конус (высота 4 м, диаметр основания 1,5 м) с панелями для размещения солнечных элементов. Цель запуска — отработка методики запуска космических аппаратов на Луну и исследование космического излучения, магнетизма, потоков микрометеоров. На борту были установлены два передатчика мощностью 0,25 вт и 3,0 вт, работающие на частоте 960 Мгц, серебряноцинковые батареи, солнечные элементы (8680 шт). 28 августа спутник прекратил существование.
| № п/п |
Наименование спутника |
Ракета-носитель | Дата запуска |
Вес спутни- ка,кг |
Элементы начальной орбиты | |||
| Перигей, км |
Апогей, км |
Период обраще- ния,мин. |
Наклонение к плоскости экватора, ° | |||||
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 |
«Самос II» «Эксплорер IX» (S-56) «Дискаверер XX» «Дискаверер XXI» «Транзит IIIB» ЛОФТИ (LOFTI)* «Эксплорер X» (Р-14) «Дискаверер XXIII» «Эксплорер XI» (S-15) «Дискаверер XXV» «Транзит IVA» «Инджун»** «Рэдиэйшн III» «Дискаверер XXVI» «Тирос III» «Мидас III» «Эксплорер XII» (S-3) «Рейнджер I» «Эксплорер XIII» (S-55) «Дискаверер XXIX» «Дискаверер XXX» «Меркурий» (без челове- ка) «Дискаверер XXXI» «Дискаверер XXXII» «Мидас IV»*** «Дискаверер XXXIV» «Дискаверер XXXV» «Транзит IVB» ТРААК (TRAAC) «Рейнджер II»**** «Меркурий» (с обезья- ной) «Дискаверер XXXVI» |
«Атлас-Аджена А» «Скаут» «Тор-Аджена В» «Тор-Аджена В» «Тор-Эйбл Стар» «Тор-Эйбл Стар» «Тор-Дельта» «Тор-Аджена В» «Юнона II» «Тор-Аджена В» «Тор-Эйбл Стар» «Тор-Эйбл Стар» «Тор-Эйбл Стар» «Тор-Аджена В» «Тор-Дельта» «Атлас-Аджена В» «Тор-Дельта» «Атлас-Аджена В» «Скаут» «Тор-Аджена В» «Тор-Аджена В» «Атлас Д» «Тор-Аджена В» «Тор-Аджена В» «Атлас- Аджена В» «Тор-Аджена В» «Тор-Аджена В» «Тор-Эйбл Стар» «Тор-Эйбл Стар» «Атлас-Аджена В» «Атлас Д» «Тор-Аджена В» |
31.01 16.02 17.02 18.02 21.02 21.02 25.03 8.04 27.04 16.06 29.06 29.06 29.06 7.07 12.07 12.07 15.08 23.08 25.08 30.08 12.09 13.09 17.09 13.10 21.10 5.11 15.11 15.11 15.11 18.11 29.11 12.12 |
1400 6,8 136 136 113 26 35,4 136 38 136 79 18 25 136 130 1580 (вместе со второй ступенью) 37,6 306 57,6 136 136 1200 (с ава- рийной систе- мой спасения 1800) 136 136 136 90 90 ... ... |
480 640 321 243 164 164 176 294 484 224 890 890 890 235 690 Близкая к (высота 289 160 281 225 247 158 244 245 Близкая к (высота 850 850 153 160 |
560 2250 640 978 965 965 180 000 634 1778 400 1020 1020 1020 809 730 круговой 3 424км) 77 000 500 976 330 555 246 362 428 круговой ~3 000км) 935 935 234 235 |
95 118 95,6 97 96 96 6600 94 108 91 104 104 104 95 100 160,93 1590 91 97 91 92,67 89 91 91 105,8 105,8 88,3 88,5 |
97,4 38 80,9 80,7 28,35 28,35 33 82,3 28 Орбита, близкая к полярной 67 67 67 82,93 48 90 33,3 32,9 36,42 82,14 82,58 ... Орбита, близкая к полярной То же 32,5 32,5 ... 32 |
*Спутник ЛОФТИ был запущен одновременно со спутником «Транзит IIIВ» при помощи той же ракеты-носителя. Спутники должны были отделиться один от другого, однако разделения не произошло.
**Спутники «Инджун» и «Рэдиэйн III» были запущены одновременно со спутником «Транзит IVА» при помощи одной м той же ракеты. Спутник «Транзит IVA» отделился. Разделение спутников «Инджун» и «Радиэйшн III» не произошло.
***Этот запуск предполагалось использовать для первого эксперимента по созданию обращающегося вокруг Земли пояса медных волокон-диполей (проект «Уэст Форд»), однако эксперимент не удался.
**** Спутник «Рейнджер II» предполагалось вывести на эллиптическую орбиту с высотой перигея^~60 тыс.кми высотой апогея 1,1 млн.км.Однако в связи с тем, что не произошло повторного включения двигателя второй ступени ракеты-носители, спутник вышел на нерасчетную орбиту.
Траак. Предназначен для исследования системы ориентации спутников «Транзит». Был запущен вместе со спутником «Транзит IVB» при помощи одной ракеты-носителя.
«Инджун». Предназначен для исследования радиационных поясов, полярных сияний, свечения неба. Установленный на запущенном спутнике фотометр не мог быть использован, т.к. его чувствительный элемент был закрыт неотделившимся спутником «Рэдиэйшн III».
Под руководством NASA разрабатываются космический корабль «Аполлон» и космические аппараты «Сервейер», «Проспектор», «Маринер» и «Воинджер», предназначенные для исследования Луны, Марса, Венеры и межпланетного пространства.
«Аполлон». Разрабатываются космические корабли «Аполлон А», «Аполлон В» и «Аполлон С», предназначенные для вывода на орбиту соответственно спутника Земли, спутника Луны, для посадки на Луну с последующим возвращением на Землю. Планами NASA предусматриваются следующие сроки проведения отдельных этапов работ.
1962 г.— летные испытания моделей космических кораблей с помощью высотных ракет.
1963 г.— запуск макета космического корабля «Аполлон А».
1964 г.—запуск космического корабля «Аполлон А» с экипажем на орбиту спутника Земли.
1965 г.— запуски (без экипажа и с экипажем) космического корабля «Аполлон В» для облета Луны.
1966 г.— запуск космического корабля «Аполлон В» на орбиту спутника Луны.
1967—1970 гг.— запуск космического корабля «Аполлон С» с экипажем на Луну.
В качестве ракет-носителей для космических кораблей «Аполлон» предполагается использование ракеты «Сатурн С-1» («Аполлон А»), ракеты «Сатурн С-4» или «Сатурн С-5» («Аполлон В» и «Аполлон С») и ракеты «Нова» («Аполлон С»).
Согласно неофициальному сообщению, длина корабля «Аполлон С» будет составлять примерно 18м,общий вес 45—68т.
«Сервейер». Предназначен для доставки и «мягкой посадки» на Луву контейнера с приборами. В качестве ракеты-носителя предполагается использование ракеты «Атлас-Кентавр».
«Проспектор». Предназначен для доставки на Луну исследовательского оборудования (несколько тонн) для проведения исследования поверхности Луны.
«Маринер». Предназначен для исследования межпланетного пространства и полетов в район Марса и Венеры. В качестве ракеты-носителя предполагается использование-ракеты «Атлас-Аджена В» или «Атлас-Кентавр».
«Воиджер». Предназначен для вывода на орбиты вокруг Марса и Венеры.
Согласно неофициальным сообщениям, созданный в США Комитет по ракетам-носителям изучает возможность сборки космических кораблей на орбите и запуска собранных кораблей с орбиты. Предусматривается доставка элементов космического корабля и его экипажа на орбиту при помощи нескольких ракет-носителей менее мощных, чем для запуска собранного корабля с Земли. Считают, что в этом случае можно будет снизить требования к надежности таких ракет-носителей (за исключением тех, которые доставляют на орбиту экипаж).
Лит.:Astronautics, Aviation Week, Aeroplane, Flight, Missiles and Rockets. Interavia Air Letter.
Космическая медицина — новая отрасль биологии и медицины, изучающая возможности жизни и деятельности человека в межпланетном пространстве, в условиях облета других планет и при посадке на них. Основная задача космической медицины — изыскание методов и средств обеспечения нормальной жизнедеятельности человека в условиях космического полета. Она изучает переносимость человеком комплекса факторов космического полета, особенно длительной невесомости и биологического воздействия космической радиации, исследует эффективность работы систем обеспечения жизненных условий в кабине космического корабля, а также индивидуальных средств, обеспечивающих безопасность полета и возвращения на Землю; изучает работоспособность космонавтов в условиях полетов в космическое пространство и при выходе на другие планеты. Космическая медицина возникла на базе авиационной медицины, физиологии, радиобиологии, радиоэлектроники, биофизики и др.; развитие ее тесно связано с успехами современной техники. Исследования в области космической медицины проводятся путем лабораторных экспериментов, в которых создаются условия, имитирующие отдельные факторы космического полета, и посредством медико-биологичестшх исследований при полетах на ракетах и искусственных спутниках Земли. В летных экспериментах с животными были получены ценные данные о работе конструкций корабля и его систем, обеспечивающих необходимые условия для нормальной жизнедеятельности человека в космическом полете, была проверена надежность работы систем спасения, приземления и радиотелеметрических средств, передающих медицинскую информацию с борта космического корабля. Результаты этих исследований на животных были положены в основу практических рекомендаций по осуществлению полета человека в космическое пространство. В космическом полете человек может подвергаться воздействию множества крайне неблагоприятных внешних факторов: перегрузок, вибраций, шума, длительной невесомости, отсутствия молекулярного кислорода, космической радиации, ультрафиолетового и корпускулярного излучений Солнца, метеоритов и др. В этих условиях он должен сохранять высокую работоспособность, умение ориентироваться в сложной обстановке полета и, в случае необходимости, управлять космическим кораблем. Для первых космических полетов после тщательного клинического и физиологического исследований и тренировки на специальных стендах: на центрифуге, вибростенде, в термобарокамере, в условиях длительной изоляции и т. д., были отобраны летчики с безупречным здоровьем, с хорошим физическим развитием. Одновременно разрабатывались вопросы обеспечения космонавтов специальной одеждой и питанием в полете.
В полете Ю. А. Гагарина основной задачей было изучение влияния невесомости и других космических факторов на организм человека в течение времени, необходимого для совершения одного оборота вокруг Земли. Во время полета Гагарина, длившегося 1 час 48 мин., у космонавта не наблюдалось физиологических отклонений, опасных для его здоровья и жизни. В предстартовом периоде у него отмечалось учащение пульса до 133 ударов в 1 мин., обусловленное нервно-психическим напряжением. На активном участке, т. е. при выведении корабля на орбиту, в связи с действием перегрузок и вибрации, частота пульса у космонавта сначала возросла до 158 ударов в 1 мин., затем постепенно снизилась: наблюдались некоторые изменения величины зубцов электрокардиограммы; частота дыхательных движений колебалась в пределах 20—26 в 1 мин., при увеличение амплитуды дыхательных движений. Самочувствие в течение всего орбитального полета было хорошее: космонавт принимал пищу, пил воду (затруднений при глотании не испытывал); частота пульса в условиях невесомости колебалась в пределах 80—120 ударов в 1 мин., частота дыхания — 19—35; существенных изменений электрокардиограммы не наблюдалось; полностью сохранялись координация движений и высокая работоспособность. Системы жизнеобеспечения космического корабля «Восток» в течение всего полета создавали нормальные гигиенические условия для жизни и деятельности космонавта. Спуск и приземление Гагарин перенес хорошо, травм и ушибов не было.
В полете летчика-космонавта Г. С. Титова на космическом корабле «Восток-2», продолжавшемся 25 часов 18 мин., изучалась возможность длительного пребывания человека в состоянии невесомости; необходимо было выяснить также, является ли длительное пребывание в невесомости безопасным для человека, можно ли нормально жить и работать в условиях продолжительного космического полета. Оборудование космического корабля «Восток-2» почти не отличалось от оборудования корабля «Восток». Посредством радиотелеметрических систем с корабля на Землю передавались данные, характеризующие физиологическое состояние космонавта, а также информация о гигиенических условиях в корабле. Системы жизнеобеспечения космического-корабля «Восток-2» в течение всего полета создавали удовлетворительные гигиенические условия в кабине: давление было 758—760 мм рт. ст., содержание кислорода — 24—27%, углекислоты — 0,3—0,4%, температура колебалась от 10 до 22° С, относительная влажность воздуха — от 54% до 75% . Телевизионные системы обеспечивали возможность наблюдения с Земли за общим состоянием и поведением космонавта в полете. Объективные данные телеизмерений сопоставлялись, с сообщениями космонавта по радио о самочувствии и о работе систем жизнеобеспечения. Анализ полученных данных показал, что у Титова была нормальная реакция сердечно-сосудистой системы как в период действия перегрузок (на взлете и во время спуска), так и в течение всего периода невесомости. Непосредственно перед стартом частота пульса у него достигла 100 ударов в 1 мин.; на активном участке — 100—105, в орбитальном полете (в условиях невесомости) колебалась. от 75 до 105, а во время сна снижалась до 56—64 ударов в 1 мин.; на участке спуска, когда вновь возникли перегрузки, она колебалась от 90 до 130 ударов в 1 мин. Частота дыхательных движений на активном участке достигала 25 в 1 мин.; в условиях невесомости колебалась от 12 до 22, а на спуске, на отдельных участках, снова возрастала до 24—30 в 1 мин. Перегрузки, вибрации и шум, действующие во время выведения корабля на орбиту и при возвращении на Землю, Титов, как и Гагарин, перенес вполне удовлетворительно. В условиях невесомости (в течение более 24 часов) у Титова полностью сохранилась координация движений; работоспособность космонавта в течение суточного пребывания сохранялась на высоком уровне. Однако на 5-м часу пребывания в условиях невесомости у Титова возникли некоторые изменения вегетативно-вестибулярных реакций (небольшое головокружение и тошнота, усиливающиеся при резких поворотах головы или при наблюдении за быстро перемещающимися объектами). Описываемые явления к концу полета ослабли и в период спуска полностью исчезли. Титов в полете спал, принимал пищу, пил воду, совершал естественные отправления. Несмотря на 17-кратную смену «дня» и «ночи», суточная периодика организма не нарушилась.
Полеты Гагарина и Титова явились первыми научными экспериментами, подтвердившими принципиальную возможность освоения человеком космического пространства, они дали уникальные научные данные о влиянии космических факторов на организм человека, которые послужат основой для дальнейшего развития исследований, связанных с проникновением человека в космическое пространство.
| Бюджетный год |
Самолеты | Управляе- мые снаряды |
Космические исследования |
| 1961/62 1962/63 |
5,06 5,04 |
3,96 4,01 |
1,15 1,50 |
 Рис. 1. Ракетоплан «Дайна Сор» |
Разрабатывался проект ракетоплана «Дайна Сор», крылатого летательного аппарата, выводимого на орбиту мощной ракетой-носителем (рис. 1). При возвращении на Землю он совершает посадку, как обычный самолет. Такие машины предполагается применять в качестве бомбардировщиков, разведчиков и истребителей космических летательных аппаратов. Вес ракетоплана на орбите — около 10 т, максимальная скорость — орбитальная дальность — от одного до нескольких витков по орбите.
Продолжались летные исследования экспериментального самолета Норт Америкен Х-15, результаты которых будут использованы при проектировании ракетоплана. В 1961 г на этом самолете были достигнуты скорость 6687 км/час и высота 66 140 м.
В 1961 г. управляемые снаряды за рубежом по-прежнему интенсивно развивались, хотя это развитие несколько не совпадало с намеченными планами и было сопряжено с рядом осложнений технического и экономического характера.
Возросшие дальности и точности поражения целей межконтинентальными управляемыми снарядами (которыми из всех капиталистических стран обладают только США) приводят к тому, что их базы сами стали весьма уязвимыми целями. Это заставило пересмотреть прежние планы размещения снарядов на открытых стартовых позициях и начать строительство укрытий, из которых наиболее надежные и самые дорогие — подземные. В результате на конец 1961 г. в США в состоянии «начальной» боевой готовности имелось всего 45 межконтинентальных баллистических снарядов (МБС) Конвэр «Атлас» различных модификаций. Часть из них находилась в наземных укрытиях, на базе с подземными укрытиями размещалось всего 9 снарядов. Не выполнен был также план поступления на вооружение МБС Мартин «Титан 1»: снаряд все еще находился в стадии доводки.
В стадии разработки находился МБС «Титан 2» с ЖРД, снаряжаемым долгохранящимся топливом (смесь диметилгидразина с гидразином и тетраокись азота). Это топливо позволит сократить время подготовки к запуску до нескольких минут, которое у снарядов «Атлас» и «Титан 1» (в двигателях которых применяется топливо с криогенным окислителем) около 15 минут. Снаряд рассчитан на дальность 16 000 м и запуск из подземных укрытий.
Повышение точности попадания снарядов позволило уменьшить тротиловый эквивалент боевых зарядов и, следовательно, их вес. В результате этого в сочетании с многоступенчатой конструкцией можно было резко сократить стартовый вес МБС. Примером такого снаряда является Боинг «Минитмэн», находившийся в 1961 г. в стадии доводки (рис. 1). Дальность его полета—10000 км, термоядерный заряд имеет тротиловый эквивалент 2 Мгт, стартовый вес несколько превышает 30 т. В то же время снаряд Мартин «Титан 1», имеющий подобную дальность и боевой заряд, весит при старте 100 т.
Наряду с развитием МБС в США велись работы по снарядам, предназначенным для запуска с подводных лодок. В 1961 г. было принято решение построить 41 подводную лодку, вооруженную снарядами «Поларис».
Велись исследования по разработке более совершенных стратегических снарядов, например «Титан 3». Дальность его полета позволит поражать цели, расположенные в любой точке земного шара, при запуске в любом направлении. Это должно понизить вероятность перехвата такого снаряда. Кроме того, он сможет нести очень мощную боевую часть весом до 14 т.
В США разрабатывался также новый баллистический снаряд средней дальности (до 4000 км). Небольшое количество подобных снарядов США в свое время передали (Дуглас «Тор» и Крайслер «Юпитер») своим союзникам по НАТО. Но эти одноступенчатые снаряды с ЖРД были тяжелыми. Стартовый вес снарядов обусловливал применение их с неподвижных баз. Сейчас создается легкая, мобильная, простая и надежная система такого снаряда с РДТТ, предназначенного в основном для вооружения стран НАТО.
Стратегическое значение имеют и снаряды класса воздух-земля. Они могут нести боевые заряды с мегатонным тротиловым эквивалентом. Бомбардировщики США и Англии вооружаются такими крылатыми снарядами. Но более совершенный баллистический снаряд Дуглас «Скайболт» все еще находится в опытной стадии.
В стадии доводки находятся усовершенствованные тактические снаряды с РДТТ класса земля-земля: в США—Мартин «Першинг» (рис. 2), в Англии — Инглиш Электрик «Блю Уотер». Они отличаются от ранее спроектированных снарядов такого же назначения меньшим стартовым весом, большей подвжностью, надежностью, простотой обслуживания и подготовки к запуску.
Развитие тактических снарядов класса воздух-земля характеризуется в основном усовершенствованием систем наведения. Радиокомандную систему наведения стремятся заменить системой с телевизионным визированием цели, при котором самолет-носитель снаряда может не следовать за выпущенным снарядом, а летчик может не визировать цель визуально. Это снижает уязвимость самолета-носителя и позволяет увеличить дальность наведения. Такая система может быть дополнена пассивным самонаведением (по инфракрасному излучению) на конечном участке траектории.
В США продолжалась разработка антиснаряда Дуглас «Ника-Зевс». Был построен испытательный полигон, на котором в 1962 г. будут проводиться стрельбы антиснарядами против носовых конусов ракет «Атлас» с полной имитацией действительных условий обороны от МБС.
Развитие снарядов класса земля-воздух направлено на дальнейшее совершенствование их летно-тактических данных: дальности, досягаемости по высоте, помехоустойчивости системы наведения, мощности боевого заряда. Проведенные усовершенствования позволяют применять по меньшей мере один из таких снарядов (Дуглас «Ника-Геркулес») не только против самолетов, но и против некоторых типов снарядов.
 Управляемые снаряды: 1. Межконтинентальный баллистический снаряд Боинг «Минитмэн». 2. Тактический баллистический снаряд «Першинг» на транспортере-подъемнике. 3. Система зенитного снаряда «Маулер» на гусеничном транспортере. 4. Система зенитного снаряда «Редай» в положении для запуска. 5. Снаряды Хьюз «Фолкон» GAR-111, CAR-1D, GAR-2A и GAR-3А. |
В США разрабатывался также зенитный снаряд флота -«Тайфун». Его можно применять и против наземных целей и против кораблей.
Большое внимание уделяется развитию подвижных и даже переносных систем зенитных снарядов, предназначенных дли обороны войск на поле боя. В США в стадии доводочных работ были две такие системы. Одна из них — Конвэр «Маулер» (рве. 3) —размещается на гусеничном транспорте (12 снарядов), вторую — Конвэр «Редай» (рис. 4) — может переносить один пехотинец. «Редай» весит около 9 кг, запускается с плеча — из пусковой трубы, имеет дальность 3—5 км, инфракрасную систему наведения и предназначен для поражения низколетящих самолетов (до 1500 м). Его также можно применять против бронированной наземной техники.
В снарядах класса воздух—воздух сделано важное усовершенствование: создана комбинированная система наведения, объединяющая полуактивную радиолокационную и пассивную инфракрасную системы.
В США начато производство снарядов класса воздух — воздух Хьюз GAR-11 с атомным зарядом с тротиловым эквивалентом 1,5 кт. Этот снаряд имеет огромный радиус поражения целей по сравнению со снарядами, снаряженными взрывчатым веществом (ВВ). Разрабатывались также запускаемые с самолетов противорадиолокационные снаряды, самонаводящиеся на работающие бортовые и наземные радиолокационные станции. Было начато серийное производство диверсионных снарядов Мак Доннелл «Куэйл», запускаемых с бомбардировщиков Боинг В-52 и предназначенных для введения в заблуждение операторов радиолокационных станций. В ряде стран серийно производились противотанковые снаряды, наводимые по проводам.
Лит.: «Flight», 1960, N» 2695; 1961, № 2725, 2727, 2728, 2740; «Missiles and Rockets», 1961, v. 9, № 17; 1961, № 21, Nov. 20; «Interavia», 1961, JVs 4731, 4754, 4758, 4885; «Aeroplane and astronautics», 1961, № 2592, 2617.