С какими историческими событиями можно связать это время?
В 1908 году был дважды достигнут Северный полюс - вершина эпохи земных путешествий. От побед на земных пространствах люди переходили к активному освоению третьего измерения - воздушного пространства. Именно в 1908 году самолёты в США и в Европе перевезли первых авиапассажиров.
Но мысль стремилась еще выше. Журнал "Вестник воздухоплавания" печатает статью К.Э.Циолковского под названием "Исследование мировых пространств реактивными приборами". Именно с 1908 годом согласуется среднее значение периода растянутой по времени публикации, первая часть которой вышла в 1903 году, вторая в конце 1911 - начале 1912 года: (1903+1912)/2 - 1908. В том же 1908 году Ф.А.Цандер опубликовал свою первую работу, посвящённую межпланетным путешествиям.
А кроме того 30 июня 1908 случилось космическое происшествие, получившее название "Тунгусский феномен" или "Тунгусское событие", породившее первые легенды о космических пришельцах.
Все эти факты в совокупности с рядом других можно принять за начало отсчета космической эры. На рисунке хорошо видно, что реальная физическая деятельность в области ракетной техники и космонавтики началась много позже. Так, первый пуск ракеты с жидкостно-реактивным двигателем (ЖРД) на высоту 12 метров Р. Годдард в США осуществил только в 1926 году, то есть с отставанием от виртуальной точки отсчета космической эры как раз на 18 лет.
Три страны тогда могли считаться лидерами, нацеленными на космос, - Германия, США и Советский Союз.
К 1944 году (то есть еще через 18 лет) в Германии под общим руководством В.Дорнбергера была создана новая отрасль военной промышленности - ракетостроение. Но Германия войну проиграла. Ведущий немецкий конструктор Вернер фон Браун и большинство немецких ракетных специалистов перебрались в США, где их сразу начали использовать на полигоне "Уайт Сэндс" ("Белые пески") на испытаниях.
В Советском Союзе в 1946 году рассматривался проект высотной ракеты ВР-190 М.К.Тихонравова для полета двух пилотов в космическое пространство. Не так много было шансов, что вернутся герои живыми. И при общем настрое готовности к подвигу жертвы были бы даже поняты - после большой войны жизнь человеческая стоила недорого. Но проект даже не пытались осуществить. Логика Истории требовала системы, а не случая. В 1946 году вышло Постановление Совета Министров СССР "Вопросы реактивного вооружения", которое положило начало ракетно-космической отрасли Советского Союза, благодаря которой уже через 11 лет был запущен Первый искусственный спутник Земли, а вскоре - в космос отправился Ю.А.Гагарин.
Полномасштабная реализация мирового космического проекта в полном соответствии с волновой логикой началась через 17 лет после создания в 1944-м первой космической отрасли - в 1961 году. Первый орбитальный виток Ю.А.Гагарина, первый суборбитальный подскок А.Шепарда, первый суточный полет Г.С.Титова, первый запуск автоматической межпланетной станции в сторону Венеры...
История не проигрывает
Победа в космосе - результат Игры Человека с окружающим Миром. В то же время Мир - это два игрока: Природа и История, которые если не союзники, то, во всяком случае, подыгрывают друг другу. Игрой математики называют формальную структуру состязательной ситуации - набор правил, которые Человек обнаруживает в Природе или устанавливает сам, стратегии игроков, доступную информацию и результат - выигрыш или проигрыш.
История не терпит поражений. Природа тоже не умеет проигрывать. Следовательно, Человек может победить, только если начинает играть с Миром в игру с ненулевой суммой (не считать самонадеянно, что он у Мира выиграет то, что Мир ему проиграет). То есть записаться в союзники и Природе, и Истории. Как это сделать?
Природу и ее законы познают и понимают ученые, дают возможность использовать их на практике - инженеры. Нужно низко поклониться советской научной и инженерной школе, которая внесла мировой вклад в решение очень непростой задачи - как преодолеть земное притяжение, на протяжении всех предыдущих веков не пускавшее Человека в Космос.
Всего четыре волны - интеллектуальное усилие, инженерная изобретательность, переход к промышленной размерности и Победа... почти приходит.
Есть логика научно-технического развития, и есть политическая логика. Политика выступает как обратная связь в идеальной вселенной, населенной учеными и инженерами: положительная - стимулирующая развитие, и отрицательная - тормозящая его. Военно-политическая конкуренция в мире требует подгонять ученых и конструкторов для создания инструментов мощи и всячески помогать им, например, давать деньги. Внутренняя политическая линия требует сажать тех, кто вольно думает, чтобы они не додумались переустраивать жизнь на свой лад. И трудность здесь заключается в том, что только тот, кто умеет вольно думать, тот и может создать что-то новое для увеличения мощи государства.
С.П.Королёв умел подыгрывать политикам и использовать их. Первый Спутник родился в результате простого предложения Н.С.Хрущеву: пока не решена задача с боеголовкой, упорно разрушавшейся при вхождении межконтинентальной баллистической ракеты в плотные слои атмосферы, запустить в космос шарик, который и докажет, что мощная ракета у нас есть. И только после 4 октября 1957 года политики поняли, в чем истинное значение Спутника. У проекта запуска в космос человека тоже были серьезные противники. Тогда придумали предложить военным космический корабль для ведения визуальной и фоторазведки. Но когда-то в нем должен был полететь человек. Хорошо бы иметь таких, как С.П.Королёв, в руководстве государством, но, к сожалению, они не достигают политических вершин, именно потому что вольно думают, их вычисляют и фильтруют на ранних этапах (и в том, и в другом смысле).
Выбор Истории
11 апреля 1961 года Н.С. Хрущев на отдыхе в Пицунде надиктовывал свои предложения по послеполетным мероприятиям: "Завтра, как говорится, если все будет благополучно, то в 9 часов 07 минут будет запущен космический корабль с человеком. Полет его вокруг Земли займет полтора часа, и он должен приземлиться. Мы хотели бы, чтобы все было благополучно. Послезавтра его доставят в Москву... Намечалось на тринадцатое, но, видимо, поддались суеверию и говорят, что завтра будут пускать. Они думали, как мне сказали, что привезут его сюда. Я это поломал. Это не годится, просто плохо объясняется и плохо понимается, почему сюда, - потому что отдыхаем мы здесь. Поэтому я считаю, что я поеду и Анастаса Ивановича /Микояна/ уговорю, и там будет встреча на Внуковском аэродроме со всей парадностью, какая возможна, - радио, телевидение, короткий митинг, потом следование в Москву, в Кремль. В Кремле нужно устроить прием. Я не говорил, но думаю, что, может быть, устроить демонстрацию в Москве на Красной площади. Это эпохальное событие... На Красной площади надо устроить демонстрацию... (Демонстрация еще не предвидена, это я сейчас выдвигаю). Демонстрацию надо организовать, надо выделить какое-то количество людей от каждого завода, фабрики, от учреждения".
Из плана организации встречи космонавта в городе Москве: "... После окончания выступления товарища Н.С.Хрущева исполняется гимн Советского Союза. После гимна, примерно в 15 часов 30 минут, начинается на Красной площади демонстрация представителей трудящихся города Москвы. В демонстрации принимает участие 200 тысяч человек. Демонстрация продолжается 2 часа (до 17 часов 30 минут)".
Хрущев еще не знает, что демонстрации пройдут без его указания, и не дожидаясь возвращения космонавта в Москву, и не только на Красной площади.
В Советском Союзе всего два раза случались стихийные праздничные демонстрации, когда люди шли на Красную площадь, к Кремлю, радовались, даже торжествовали и обнимались, и поздравляли друг друга.
Первый раз - 9 мая, в день Победы. В Победу верили, Победу ждали долгих четыре года...
Второй раз - особенный. Полет Гагарина. После запуска Первого Спутника прошло более трех лет, и люди понимали: придет время - полетит и человек. Но понимали несколько отстраненно: когда-то в будущем... возможно американцы... А получилось - мы!!!
Для самого выдающегося события ХХ века, которое произошло полвека назад, 12 апреля 1961 года, История должна была выбрать особого человека. И она выбрала того, кто испытал на себе и войну, и дождался Победы.
Когда немцы оккупировали Смоленскую область, в деревне Клушино рос никому не известный маленький мальчик - Юра Гагарин. Немцы заняли дом Гагариных, а семью выбросили на улицу. Юра с мамой выкопали во дворе землянку и жили там.
История справедливо определила победить Вернера фон Брауна и его ракеты сидевшему в лагере Сергею Павловичу Королёву и жившему при немцах в землянке на собственном дворе Юрию Алексеевичу Гагарину.
Определила, но не предопределила. Для Победы нужно было еще нечто нематериальное.
"Если что случится..."
Космонавт должен не только знать технику, но и верить в нее. Без этого садиться в космический корабль не стоит.
Гагарин знал корабль. Но вот, что он написал 10 апреля в письме семье, известном сегодня, как "завещание Гагарина", несколько слов на листках из тетрадки в клеточку: "...В технику я верю полностью, она подвести не должна. Но бывает ведь, что и на ровном месте человек падает и ломает себе шею. Здесь тоже может что-нибудь случиться. Но сам я пока в это не верю. Ну, а если что случится..."
Между прочим, для сообщения ТАСС было подготовлено три конверта: первый с сообщением об удачном запуске, второй на случай гибели космонавта на старте или при выводе его на орбиту. Третий - на случай нештатной посадки на иностранную территорию или в акваторию мирового океана.
Что же касается инженеров, они делали все, чтобы второй и третий конверты не понадобились. Была разработана единая программа обеспечения надежности. 10 апреля, когда ракета с кораблем уже была установлена на старте и готовилась к заправке топливом, на совещании руководства было предложено для повышения надежности вывести второй комплект средств траекторных измерений из "холодного" резерва и уходить со старта с двумя работающими комплектами. Учитывая сроки старта, возражения против такого предложения выглядели очень серьезно. Но поскольку речь шла о надежности пуска, была создана рабочая группа группа под началом М.В.Келдыша(!) Срочно провели необходимые расчеты, и предложение приняли.
Словом, "если что случится" было сосчитано.
В технике стопроцентной надежности не бывает. По расчетам вероятность успешного завершения полета пилотируемого корабля составляла 0,875, а вероятность спасения жизни космонавта, даже при неудачном запуске, с учетом системы аварийного спасения, составляла уже 0, 94. Тогдашние требования к уровню надежности составляли 0,95. Что же должно было преодолеть эту одну сотую и разрешить старт? Ответ: нужны силы, чтобы верить в успех.
Здесь, в рамках газетной статьи, мы упростим ситуацию, и считать будем, как на пальцах, а не на суперкомпьютере (которого, кстати, у Королёва не было). Введем для этого грубую шкалу отказов с шагом одна сотая - 0,01.
Настоящей системы аварийного спасения тогда не было. В случае аварии ракеты-носителя на стартовой позиции было предусмотрено катапультирование космонавта из спускаемого аппарата по команде из бункера. В головном обтекателе для этой цели был предусмотрен специальный вырез. Приземление космонавта производилось без использования парашюта на специальную сетку с последующей его эвакуацией стартовой командой в бункер. Но не потребовалось. Ракета со старта ушла штатно.
На 156 секунде выведения на орбиту случилась первая нештатная ситуация - из-за повышенных помех не прошла команда на отключение двигателя, он проработал на 15 секунд дольше. В результате корабль вышел на более высокую орбиту с апогеем 327 км вместо расчетных 230 км. Это сразу отменило резервный режим спуска за счет естественного торможения атмосферы - время существования корабля оказалось около 30 суток. К этому времени космонавт бы погиб. Оставалось надеяться, что тормозная двигательная установка сработает штатно.
1,00 - 0,01 = 0,99 Счетчик щелкнул один раз.
Тормозная двигательная установка включилась вовремя, но выключилась на 1 секунду раньше расчетного времени из-за окончания горючего (причина: неполное закрытие обратного клапана наддува бака горючего, из-за чего часть горючего попала в полость разделительного мешка, а не в камеру сгорания). Следствием этого стал перелет в 600 км и посадка в нерасчетном районе.
0,99 - 0,01 = 0,98 Второй щелчок.
Корабль закрутило сразу вокруг трех осей с большой скоростью - 30 градусов в секунду. Это было следствием предыдущей нештатной ситуации.
0,98 - 0,01 = 0,97
Разделение спускаемого аппарата (СА) и приборного отсека (ПО) прошло на 10 минут позже по резервному варианту - от термодатчиков.
0,97 - 0,01 = 0,96
Четыре стальные ленты, соединяющие СА и ПО отстрелились нормально, но отсеки продолжали двигаться, соединенные жгутом кабелей, которые также должны были освободить СА и ПО друг от друга. Лишь в плотных слоях атмосферы они перегорели.
0,96 - 0,01 = 0,95 (!)
Все. Резерв надежности исчерпан, а полет еще продолжается. В реальности "вес" отказов разный и расчет, конечно, более сложен, но зато здесь мы наглядно, словно на экране при обратном счете времени видим, как тает надежность с каждой нештатной ситуацией.
Уже во время парашютирования у Гагарина самопроизвольно ввелся запасной парашют. Космонавт был близок к посадке на воду (хоть и родная река матушка-Волга, но могло приводнение могло закончиться плохо). Были проблемы и с дыхательным клапаном скафандра. Но все это случилось уже "дома", в родной воздушной среде.
Первоначально полет советского космонавта планировали на декабрь 1960 года. За два месяца, 11 октября, С.П.Королёв писал жене: "...Этой осенью мы должны послать туда человека и вернуть его к нам... Надо, чтобы все поверили, что все будет хорошо, и сам должен в это верить. Я с ужасом думаю, что у меня может и не хватить этих сил..."
С.П.Королёв нашел в себе силы так поверить в успех, чтобы не показать никому, как ему было трудно, и какова цена одной сотой между расчетными 0,94 и требуемыми 0,95.
Позднее Ю.А.Гагарин писал о Главном конструкторе: "Находясь на старте, он смог своей несокрушимой уверенностью зарядить всех, в том числе и меня". И еще: "Конечно, я волновался... Но вместе с тем был уверен, что полет завершится успешно, что ничего такого, что не предвидели бы наши ученые и техники, не случится... Очевидно, и во мне были уверены. Все это, вместе взятое, и называлось "готовностью к космическому полету"".
* * *
Первый космонавт Ю.А.Гагарин оказался на вершине большого проекта, которым руководили люди, не только понимавшие Природу и Историю, но и умевшие брать на себя ответственность, люди, верившие в свое дело до такой степени, что вера их вырывала Победу там, где другие останавливались в шаге от нее. Гагарин оказался победной точкой в огромном деле, открывшем для человечества дорогу в иные миры. Но даже если не скоро произойдут другие подобные цивилизационные прорывы, мы внутренне надеемся, что нам удастся еще раз построиться под знаменами знаний и всем вместе, в союзе с Природой и Историей выиграть еще раз! И снова выйти на Красную площадь. Без приказа сверху. Вот почему Ю.А.Гагарин - больше, чем символ. Он ориентир для страны. До сих пор.
Юрий БАТУРИН
директор Института истории естествознания
и техники имени С.И.Вавилова РАН
летчик-космонавт России
Источник: "Российская газета",
Федеральный выпуск N 5453 (77), 12 апреля 2011.
