Проблемы полета Юрия Гагарина

Герметичный спускаемый аппарат (СА) имел три иллюминатора: один технологический и два с отделяемыми при помощи пиротехнических устройств крышками для катапультирования кресла с космонавтом и выбрасывания парашюта СА. 

В целях безопасности космонавт во время всего полета находился в скафандре. На случай разгерметизации кабины в скафандре был запас кислорода на четыре часа, он обеспечивал защиту космонавта при катапультировании кресла на высоте до 10 км.

При выведении на орбиту корабль закрывался сбрасываемым головным обтекателем, имевшим люк для аварийного катапультирования космонавта. После полета спускаемый аппарат возвращался на Землю по баллистической траектории. На семикилометровой высоте осуществлялось катапультирование, затем космонавт в скафандре отделялся от кресла и самостоятельно спускался на парашюте. Кроме того, предусматривалась возможность приземления СА с космонавтом на борту (без катапультирования).

 10 опасных ситуаций Гагарина: как первому космонавту везло в полете

Проблемы с люком 

После посадки Гагарина в корабль "Восток" и закрытия посадочного люка было обнаружено, что один из трех контактов "Люк закрыт" не замкнулся.

Состояние этого контакта было принципиально важным: за счет его срабатывания на спуске после отстрела крышки люка должен был запускаться таймер катапультирования космонавта. По указанию генерального конструктора Сергея Королева люк был открыт (пришлось отворачивать 30 гаек!), контакт поправлен, а люк закрыт заново.

Слишком высоко 

Выведение проходило нормально, но один из приборов сломался, и команда на выключение двигателя центрального блока ракеты не прошла с Земли. Выключение прошло по запасному варианту с запозданием на полсекунды и превышением расчетной скорости на 22 м/с.

В результате, когда закончила работу третья ступень, корабль оказался на нерасчетной орбите с апогеем (высшая точка орбиты) примерно на 85 км выше, чем планировалось. Ракета должна была вывести "Восток" на орбиту с параметрами 182,5 км в перигее на 217 км в апогее, но ее параметры составили 175 на 302 км. 

Штатная орбита была рассчитана так, чтобы корабль мог вернуться на Землю за счет трения об атмосферу примерно за четверо суток, если не сработает тормозная двигательная установка. На достигнутой орбите корабль мог находиться до месяца, в то время как системы жизнеобеспечения "Востока" были рассчитаны максимум на 10 суток.

Если бы не сработала тормозная двигательная установка, первый космонавт бы погиб.

Тормоза недоработали 

Тормозной двигатель, как и положено, сработал на 67-й минуте орбитального полета, и "Восток" с начал спуск. Однако тормозная двигательная установка не выдала полный импульс из-за потери части топлива. 

Причиной стало неполное закрытие обратного клапана наддува бака горючего. Двигатель отключился по предельному времени работы (44 секунды), но орбитальную скорость "Востока" удалось снизить лишь на 132 м/с вместо расчетных 136 м/с. Корабль пошел на спуск по более пологой траектории. Также не по плану пошли и последующие операции.

"Кордебалет"

В результате нештатной работы тормозных двигателей была нарушена логика стабилизации корабля, и его раскрутило до значительной угловой скорости.

"Скорость вращения была градусов около 30 в секунду, не меньше. Получился "кордебалет": голова-ноги, голова-ноги с очень большой скоростью вращения. Все кружилось. То вижу Африку, то горизонт, то небо. Только успевал закрываться от Солнца, чтобы свет не падал в глаза. Я поставил ноги к иллюминатору, но не закрывал шторки. Мне было интересно самому, что происходит. Я ждал разделения", — рассказывал потом Гагарин.

Приборный отсек 

Разделения не было, потому что при неполной выдаче тормозного импульса оно блокировалось системой управления: разделение допустимо, когда есть гарантии скорого входа в атмосферу, если же есть риск остаться на орбите, отделять приборный отсек с его мощными аккумуляторами и системой ориентации равносильно гибели. Поэтому спускаемый аппарат с космонавтом входил в атмосферу в связке с приборным отсеком. 

Лишь через 10 минут после торможения, на высоте около 110 км, в результате нагрева до 150 градусов Цельсия от трения об атмосферу сработали термодатчики резервной системы разделения и была разблокирована команда на отделение приборного отсека. Спускаемый аппарат начал самостоятельный спуск. 

Перегрузки 

В этот момент, вспоминает Гагарин, он пережил максимальные перегрузки, видимо, до 12g, которые чуть не закончились для него потерей сознания.

"По моим ощущениям перегрузка была за 10g. Был такой момент, примерно секунды 2–3, когда у меня начали "расплываться" показания на приборах. В глазах стало немного сереть", — вспоминал космонавт.

Потеря фокуса зрения и потемнение в глазах явный признак того, что дело идет к потере сознания. Обычно такое происходит при 10–12g, но Гагарин смог выдержать и это испытание.

Недолет до места посадки 

Расчетная точка посадки "Востока" находилась в Хвалынском районе Саратовской области.

Так как корабль вышел на более высокую орбиту с большим периодом обращения, тормозной импульс был выдан на большем расстоянии от расчетной точки, что приводило к недолету. Но на компенсацию недолета работали неполная выдача тормозного импульса и более высокая орбита, из-за которой внеатмосферный участок спуска был примерно на минуту длиннее. С другой стороны, скорость и угол входа были немного выше расчетных, усиливая недолет. Все эти факторы отчасти компенсировали друг друга, и спускаемый аппарат с Гагариным не долетел до расчетного района посадки всего 180 км.

Между тем силы поиска и спасания ждали его почти в 200 км от этого места.

На двух парашютах 

После катапультирования над Гагариным последовательно раскрылись тормозной и основной парашюты, а затем из нагрудного ранца вышел и запасной парашют. Это было предусмотрено схемой спуска, хотя и представляло некоторую опасность. Сначала запасной парашют провалился вниз, не раскрывшись.

"Я стал спускаться на основном парашюте. Затем раскрылся запасной парашют, раскрылся и повис. Так он и не открылся. Произошло только открытие ранца", — говорил Гагарин.

Спустя некоторое время раскрылся второй парашют". "Дальше я спускался на двух парашютах", — говорится в отчете первого космонавта. Из-за этого он не мог эффективно управлять полетом.

"По заявлению Ю.А. Гагарина управлять полетом на парашютах ему не удалось, почти до самой Земли он спускался лицом к ветру", — говорится в отчете. Лишь на высоте около 30 метров космонавта развернуло лицом по сносу, что позволило приземлиться уверенно и мягко.

Без воздуха 

Гагарин спускался в герметичном скафандре. После раскрытия основного парашюта космонавт должен был открыть клапан, чтобы дышать атмосферным воздухом, но открывающий тросик затерялся в складках одежды. 

"Трудно было с открытием клапана дыхания в воздухе. Получилось так, что шарик клапана, когда одевали, попал под демаскирующую оболочку. Подвесной системой было все так притянуто, что я минут шесть никак не мог его достать. Потом расстегнул демаскирующую оболочку и с помощью зеркала вытащил тросик и открыл клапан нормально", — вспоминал сам Гагарин.

Без лодки и пистолета 

Во время спуска у Гагарина выпал носимый аварийный запас (НАЗ). 30-килограммовая укладка с самым необходимым для выживания должна была спускаться под ногами космонавта, прикрепленная длинной стропой к скафандру. Внутри была надувная лодка, продукты, медикаменты, радиостанция и пистолет. 

Он приземлился в поле недалеко от Энгельса в Саратовской области. Местным жителям, которые могли принять его за сбитого американского летчика, Гагарин говорил: "Я советский человек, прилетел из космоса".

В итоге все закончилось хорошо и Юрий Гагарин вошел в историю как первый космонавт в мире.