Програма освоєння космосу в Радянському Союзі офіційно існувала з 1955 по 1991 рік, але фактично розробки велися і до цього. За цей період радянські конструктори, інженери і вчені досягли таких успіхів, як запуск першого ШСЗ, політ людини в космос вперше у світі, перший вихід космонавта у відкритий космос — і це лише найбільш відомі факти. Космічну гонку СРСР явно вигравав, але завадила реалізації космічної програми якраз політична обстановка — розпад Союзу.
Мрії російських дослідників про космос
Перший пілотований корабель не міг з’явитися в тій країні, де ніхто не цікавився далеким космосом. Польоти до далеких планет і зірок займали російських людей ще до революції. Засуджений до смерті геніальний винахідник-революціонер, організатор замаху на імператора Олександра II, Микола Кибальчич, в камері не писав листи рідним або прохання про помилування, а креслив ескізи реактивного апарату, знаючи, що ці папери можуть зберегтися в тюремному архіві.
Передові люди Росії в усі часи мріяли про космос. Навіть сформувався особливий напрямок у філософії — російський космізм. До філософів-космистам відноситься і основоположник вітчизняної космонавтики Костянтин Ціолковський, який не тільки визначив теоретичні основи космічних польотів, але і дав філософське обґрунтування освоєння космічних просторів людством. Ціолковський обігнав свій час, тому що на Заході в той час просто не зрозуміли його і забули. У шістдесятих великі західні вчені почали висувати проекти, що збігаються з думками Костянтина Едуардовича, але повністю привласнювали собі авторство. Сьогодні ім’я вченого практично викреслено з історії на Заході.
У 1917-му ідеї Костянтина Ціолковського отримали поширення серед інтелігенції. Шанувальником його ідей став найближчий соратник Володимира Леніна Олександр Богданов. Він написав два популярних на той час фантастичних роману про експедицію на Марс – «Інженер Менні» і «Червона Зірка». Автор, бажаючи познайомити читачів з ідеєю побудови соціалізму, переніс місце дії на Марс. Він описав, що повинен являти собою соціалізм. Вплив романів Олександра Богданова на сучасників було дуже сильним. Навіть «Аеліта» А. Товстого (історія про політ двох ентузіастів на Марс на саморобній ракеті) була написана під враженням від книг про Марсі.
Царської Росії космос був не потрібен, але шанс для появи ракети-носія «Блискавка», першого польоту людини в космос і запуску супутником дала революція. Олександр Богданов не тільки показав, яким повинен бути соціалізм, і поставив революційно налаштованому суспільству мета, але і вказав зовсім новий напрямок розвитку — піднятися до зірок. Ентузіазм будівництва суспільства нового типу для молодого радянського держави виявився нерозривно пов’язаний з інтересом до космосу. Є навіть легенда, що червона зірка на гербі — це Марс.
Перші кроки і цілі радянських інженерів
Радянські інженери в перший час після революції жили ідеєю створення реальних технічних засобів для подолання міжпланетних просторів. До двадцятих років стало очевидно, що для освоєння космічних просторів підходить тільки ракетна техніка на реактивній тязі. Фігурою, яка зіграла виняткову роль в радянській космічній програмі, став викладач Московського авіаційного інституту Фрідріх Артурович Цандер. Інженер був хворий на важку форму туберкульозу, але встиг заснувати групу дослідників, закласти основи ракетної астродінаміке, теоретичних розрахунків реактивних двигунів, тривалості космічних, висунути концепцію космоплану, довести кілька ідей, що використовуються практично у всіх сучасних космічних апаратах.
На роботах Цандера ґрунтувалися майже всі розробки техніки надалі. У московську групу дослідників входив Сергій Павлович Корольов. Основною ідеєю на початку роботи було будівництво космічного корабля для польоту на Марс (як мріяв Фрідріх Цандер), який передбачався жилим, а в якості проміжного, але не менш важливого етапу (як вважав Костянтин Ціолковський) — на Місяць. Але дійсність показала, що до завершення програми індустріалізації це ніяк не може бути реалізовано. Тому робота велася в інших напрямках. Радянські вчені припускали застосовувати ракети для вивчення верхніх шарів атмосфери і у військовій справі.
Народження космічної програми
До розробки радянської космічної програми призвело розвиток техніки після війни. Програма освоєння космосу з’явилася як логічне і природне продовження оборонних проектів. План польоту людини в космос був запропонований Йосипу Сталіну в 1946-му, але реалізацію проекту відклали, тому що потрібно було відбудовувати країну. Керівник держави не забув плани освоєння космосу, а план створення Р-7, основи радянської космонавтики, був підписаний і прийнятий до виконання за кілька тижнів до смерті Сталіна. Планувалося створити міжконтинентальну балістичну ракету і вперше відправити людину в космос.
В той час в СРСР вже змогли створити ядерну бомбу, але вона не могла стати реальною зброєю без технічних засобів доставки до цілі. Американці тоді почали випускати важкі бомбардувальники В-52 і оточили Радянський Союз військовими базами, з яких можна було вільно вразити будь-яке місто. Великі американські міста знаходилися поза зоною досяжності бомбардувальників СРСР. Територія Штатів залишалася недоступною для удару в разі необхідності. При цьому добре були відомі плани нанесення ядерних ударів по СРСР, так що потрібно було розробити і втілити технічно такий засіб доставки бомби, яке могло досягти іншої півкулі. Тому розвиток ракетної галузі отримало максимально можливе фінансування.
Перші реальні кроки за атмосферу
У процесі створення ракет проходили випробувальні пуски, які використовувалися для дослідження верхніх шарів атмосфери. Для цього проектувалася навіть спеціальна геофізична ракета. Практично вся техніка перед тією ракетою, яка першою вийшла на навколоземну орбіту, була геофізичної. Чим могутніше ставали ракети, тим вище вони могли піднятися у верхні шари атмосфери, які мало відрізнялися від навколоземного простору. Р-5 (Р- «ракета», далі — номер моделі) могла виходити в навколоземний простір по балістичної траєкторії, але ще не годилася для запуску супутника, а Р-7 вивела на орбіту першої людини в космосі. Вся робота велася в стінах ОКБ-1 (сьогодні це Ракетно-комічна корпорація «Енергія» імені С. Королева).
Американці ж не поспішали з розробкою потужних ракет. У США був літак-носій Б-52, а ще американський вчені гучно заявляли про те, що збираються в найближчому майбутньому запустити перший супутник. Вважалося, що запуск стане демонстрацією абсолютної переваги над радянською наукою. Це подія хотіли приурочити до міжнародного року геофізики, але в цьому дослідників переслідувала серія невдач. Не поспішали з розробками і з тієї причини, що розвідка США не знала, наскільки успішно ведуться роботи в СРСР. При цьому радянські вчені теж планували запуск штучного супутника. Радянський супутник щодо конструкції був зроблений дуже цікаво. Корпусом служила оболонка атомної бомби з віддаленої начинкою, а всередині першого ШСЗ був звичайний радіопередавач.
Політичне значення запуску першого ШСЗ
ШСЗ, розроблений у Радянському Союзі, важив майже центнер, а американці представляли моделі, порівнянні за розмірами з апельсином. Другий супутник став першим у світі біологічним, в герметичній кабіні якого в 1957 році в космос полетіла собака Лайка. Вага третього супутника склав півтори тонни. Це була перша в світі наукова лабораторія в навколоземному просторі. Запустили ШСЗ в 1958 році для проведення досліджень. Для Радянського Союзу запуск трьох поспіль супутників став успіхом і свідченням переваги радянської економічної системи. Для США ж нагальною завданням стала реабілітація себе в космосі.
Подальша деталізація
Радянська космічна програма довгий час реально існувала тільки в умах інженерів і вчених, зайнятих в ОКБ-1. Носили ці плани абсолютно абстрактний характер. Але коли стало зрозуміло, що ШСЗ буде запущений найближчим часом, Сергій Корольов написав листа, в якому запропонував академікам викласти думку про цілях і завданнях, які можуть бути вирішені в ході досліджень, виконуваних на борту штучного супутника. Припущення тих вчених, які підійшли до питання без жартів, стали основними положеннями космічної програми «Схід». Всі припущення згрупували по розділам:
- внеатмосферная астрономія;
- вивчення планети і космосу в інтересах метеорології, картографії та геофізики;
- вивчення атмосфери (верхніх шарів) і навколоземного простору;
- вивчення Місяця і космічних тіл Сонячної системи.
Згодом програма доповнювалася і детализировалась.
Пілотована експедиція на Марс
Радянські інженери не залишили ідей про політ на Марс. Сергій Корольов, наприклад, прораховував конкретні кроки, які методично і послідовно вели до освоєння Марса. Вивчення космічного простору для радянського держави ставало процесом безперервним і повністю абстрагованим від погоні за рекордами, витрати коштів на швидкі результати шкоди головному. Але для здійснення такого масштабного проекту потрібно було отримати попередню наукову інформацію про Марсі. Астрономічними методами з’ясувати щось було неможливо, так що потрібно було злітати на Марс. Астронавігація поставила абсолютно новий питання: чи можна послати перший пілотований космічний корабель до Марса? Іншим варіантом став політ до планети автоматичної міжпланетної станції.
Попередній розгляд питання показало, що такий проект є виключно дорогим. Необхідно було не тільки запустити в бік Марса космічний корабель СРСР, але і забезпечити його повернення, безпека космонавтів. З автоматичною станцією все простіше і дешевше. Інженери розуміли, що рано чи пізно доведеться летіти людині. Тому паралельно велася розробка систем життєзабезпечення, які могли б працювати тривалий час, щоб забезпечити людей повітрям і водою під час польоту. Потрібно було з’ясувати вплив людини на всіх факторів польоту в космос і по можливості їх нейтралізувати. Стояла задача створення ефективних двигунів для космічних кораблів СРСР, але з такими стартова маса корабля виявлялася занадто великий.
Практичні завдання космічної програми
Цілі радянської космічної програми в умах провідних інженерів, конструкторів і дослідників все ще залишалися високими і далекими. Практично в процесі реалізації програми потрібно було забезпечити супутники надійним радіозв’язком з усіма точками СРСР (кілька супутників коштують дешевше, ніж спорудження постійно діючої мережі станцій), вивчити метеорологічну обстановку в масштабах всієї планети, щоб попередити катастрофи, спостерігати за природними ресурсами, виробляти унікальні матеріали в космосі, створити військові супутники і космічну розвідку, щоб знати про підготовку планів проти СРСР і в разі необхідності забезпечити контрудар.
Для виконання цих завдань потрібно було створити комплекс апаратів, які можуть забезпечити виведення супутника на орбіту, зв’язок і подальшу доставку назад на Землю. Так, від радянських конструкторів була потрібна розробка транспортних космічних кораблів, створення постійної станції, на якій можна було б проводити в нормальних умовах весь масштабний комплекс досліджень (медико-біологічні, військові, технологічні та інші, аж до фундаментального наукового вивчення космосу), дослідження поведінки матеріалів в умовах невагомості. Тоді ніхто не знав, що трапиться під впливом вакууму і випромінювання. Стало очевидно, що багато складні завдання обов’язково вимагають присутності людини, тобто необхідно створення постійно діючої станції. Марс ж виявився однією з далеких цілей радянської космічної програми.
Перший політ людини в космос
Після запуску СРСР першого супутника реабілітувати Штати міг тільки перший політ людини в космос. У той час в Радянському Союзі вже була досить потужна ракета Р-7, тому відразу після запуску ШСЗ став плануватися орбітальний політ з людиною на борту корабля. Після першого запуску супутника інші були біологічними. У космос полетіли перші наземні тварини. Фотографію Лайки друкували на перших шпальтах всі газети світу. Наступними «космонавтами» стали Білка та Стрілка. В ході цих запусків була відпрацьована наукова програма, вирішена проблема повернення космічного апарату на Землю з м’якою посадкою. Радянська космічна програма тепер могла приступити до вирішення проблеми польоту людини в космос.
Коли все було відпрацьовано, 12 квітня 1961 року, з космодрому Байконур корабель «Восток» стартував з людиною на борту, здійснив повний обліт Землі і сів на території СРСР. Першим космонавтом був Юрій Гагарін. Другий політ зробив Герман Титов 7 серпня 1961 року. Він був на орбіті більше 25 годин 11 хвилин. Перша жінка-космонавт здійснила політ на кораблі «Восток-62 в 1963 році. Після такого прориву США активно включилися в космічну гонку. В СРСР активна робота продовжилася, тому що потрібно було освоювати ближній космос. Це вимагало створення кораблів, які могли вмістити не одного, а кількох людей, які виконують не лише пілотування, але й деякі експерименти. Перший тримісний корабель стартував у 1964-м.
Нові ракети-носії на базі МБР
Космічні польоти могла собі дозволити тільки країна з потужною технологічною базою, міцною економікою і передовою наукою. Успіхи радянської космічної програми були результатом ефективного управління. Знизити вартість польотів, наприклад, вийшло за рахунок організаційних заходів. Тому вся радянська технологія був стандартизованої і успішно могла використовуватися як у цивільній, так і у військовій сфері, що забезпечувало її високу ефективність. Вперше в історії такий підхід здійснив Йосип Сталін. Він затвердив плани, в ході реалізації яких у СРСР був створений одночасно ракетно-ядерний щит проти агресії США і серія різноманітних ракет — міжконтинентальних, оперативно-тактичної, середньої дальності, геофізичних і так далі. Першою повноцінною ракетою, яка могла виводити будь-який вантаж, стала та сама Р-7. Р-7 вивела на орбіту штучний супутник і космічний корабель з людиною на борту. Досвід з «сімкою» дозволить створити декілька різноманітних ракет на базі МБР. За цією схемою створювалися ракети-носії «Протон», «Зеніт», модуль для носія «Эергия-Вулкан».
Радянські супутники на будь-який смак
Перший радянський супутник дозволив вивчити середовище, в якому будуть функціонувати космічні апарати надалі і вплив різних факторів польоту (від різних випромінювань до гіпотетичної небезпеки метеоритів). Наступні спеціальні биоспутники з возвращаемыми капсулами почали виконувати інше завдання — вивчення впливу космічного польоту на живі організми, адже треба було знати, до чого готувати космонавтів і від чого їх захищати під час польотів. Очікувано, що різні експерименти на одному супутнику виконувати не вийде, а робити під кожну задачу окремих супутник занадто дорого. Тобто потрібно було розробити серійні платформи, призначені для виконання конкретного типу експериментів. Такими платформами стали «Космос» і «Інтеркосмос». Для важких носіїв «Союз» космічна програма передбачала використання «Протонів».
З запусків ШСЗ «Космос» почалося співробітництво країн соціалістичного табору у вивченні космосу. Основним завданням ШСЗ «Космос-261», наприклад, було проведення експерименту, що включає вимірювання на супутнику. У цей роботі брали участь СРСР, НДР, ЧССР, Угорщина, фахівці з Франції та США. Апаратом абсолютно нового типу став «Інтеркосмос-15», який був призначений для широкомасштабних досліджень. Наукові дані з супутника брали наземні пункти, розташовані на територіях соціалістичних країн. Від «Инетркосмоса-18» відокремлювався чехословацький супутник «Магион», який досліджував структуру низькочастотних електромагнітних полів в космічному просторі.
Радянський експеримент «Рік в зорельоті»
Коли країна активно готувалася до освоєння ближнього космосу, настав час переходити до тривалого перебування людини на космічній станції. Інженери не залишали планів відправити людину на Марс, а в подальшому і в глибокий космос. Частина експериментів (переважно в замкненому просторі) можна було організувати на Землі, що і було зроблено у шістдесятих-сімдесятих роках. Радянські експерименти стали джерелом неоціненного наукового матеріалу, який дозволив розробити ряд технологій побудови життєзабезпечуючих систем. Медико-біологічні проблеми могли досліджувати тільки на орбіті. Тому радянські розробники створили кілька биоспутников, в яких вивчалися процеси, що відбуваються в організмах тварин, що потрапили на орбіту.
Спеціалізовані космічні об’єкти
Активно розроблялися та спеціальні об’єкти. Першими супутниками зв’язку стали, наприклад, «Блискавки». «Блискавка-1» була запущена в 1965 році. Спеціалізованим апаратом стала станція «Зонд», на якому випробовувалися вузли космічних апаратів, відпрацьовувалися різні режими польотів. Кілька станцій «Зонд» облетіли природний супутник Землі і сфотографували зворотну сторону Місяця, повернулися і м’яко сіли на Землю. Принципово нові «Зонди-5-7» могли досліджувати радіаційну обстановку, фотографувати Землю і Місяць, вивчати многозарядную складову космічних променів, проводити деякі біологічні експерименти, фотометрувати деякі зірки і так далі.
Станція «Луна» і автоматичні міжпланетні станції отримали перші в світі знімки ядра комети. Багаторазовий космічний корабель «Буран» створювався в якості транспортного засобу в складі комплексів «Світ» і «Мир-2». «Буран» створювався з урахуванням недоліків американської системи «Шаттл». З тими ж «Світ» і «Мир-2» повинен був використовуватися транспортний корабель «Зоря». Радянська космічна програма активно займалася його розробкою в 1985-1989 роках, але проект був згорнутий через нестачу фінансування. Розробки велися, але виробництва так і не було розпочато. Але були ще місяцеходи, апарати, які першими в світі досягли Місяця, міжпланетні польоти до Марса і Венери, орбітальні станції і космічні кораблі з базовими системами.
Деякі нездійснені проекти
З-за розпаду СРСР багато програми залишилися незавершеними. До дев’яностих вітчизняна наука впритул підійшла до промислового виробництва в космосі, більш дешевому та ефективності, ніж на Землі навіть в даний час. На підході була маса технологій, які повинні були зробити переворот у науці і техніці, але проекти не були здійснені. Сьогодні космічна програма Росії не настільки успішна, як радянська. Але добре, що в цій області вживаються хоч якісь кроки. Наприклад, де знаходиться космодром «Східний», з якого здійснюються запуски, знають всі. Будівництво об’єкту було завершено в 2016 році. Стартовий комплекс призначений для виконання міжнародних та комерційних програм. Де знаходиться космодром «Східний»? Об’єкт розташований в Амурській області, біля міста Ціолковського. Реалізацією космічної програми РФ займає в тому числі НПО «Енергія» імені академіка С. П. Королева — колишнє особливе конструкторське бюро під керівництвом Корольова.
