Глава VII. Первый полет человека в космическое пространство [1961 Александров С.Г., Федоров Р.Е. - Советские спутники и космические корабли]

12 апреля 1961 г. в Советском Союзе, впервые в истории, осуществлен полет человека в космическое пространство. Космический корабль "Восток" с летчиком-космонавтом СССР Ю. А. Гагариным на борту был выведен на орбиту спутника Земли. Вес корабля-спутника без последней ступени ракеты-носителя составил 4725 кг. Высота перигея орбиты, по уточненным данным, полученным на основе обработки всех измерений, равнялась 181 км, высота апогея - 327 км, наклонение орбиты - 64° 57'.

Старт ракеты был осуществлен с космодрома Байконур, расположенного в районе 47° северной широты и 65° восточной долготы. Ракета-носитель имела шесть двигателей общей мощностью 20 млн. л.с.

Совершив полет по орбите, корабль-спутник благополучно приземлился в окрестности деревни Смеловка Терновского района Саратовской области.

Первый космический полет советского человека открывает эру непосредственного проникновения человечества в космическое пространство, является одним из крупнейших событий в истории цивилизации. Осуществление этого полета - результат выполнения большой, целенаправленной программы работ по освоению космического пространства, ведущихся в Советском Союзе.

Устройство космического корабля "Восток"

Космический корабль "Восток" создан на основе опыта, полученного при пусках первых советских кораблей-спутников.

Корабль-спутник состоит из двух основных частей: кабины пилота, в которой размещаются космонавт, оборудование для обеспечения жизнедеятельности и система приземления; приборного отсека, предназначенного для размещения аппаратуры, работающей при полете по орбите, и тормозной двигательной установки корабля.

После выведения на орбиту корабль-спутник отделяется от последней ступени ракеты-носителя. В полете его бортовая аппаратура работает по определенной программе, обеспечивая измерение параметров орбиты, передачу на Землю телеметрической информации и телевизионного изображения космонавта, двухстороннюю радиосвязь с Землей, поддержание на корабле заданного температурного режима, кондиционирование воздуха в кабине пилота. Управление работой аппаратуры осуществляется автоматически, с помощью бортовых программных устройств и при необходимости-пилотом-космонавтом.

Программа первого полета человека была рассчитана на один виток вокруг Земли. Однако конструкция и оборудование корабля-спутника позволяют совершать более длительные полеты.

По завершении программы полета, перед посадкой, специальной системой производится ориентация корабля в определенном направлении. Затем в заданной точке орбиты включается тормозная двигательная установка, которая осуществляет уменьшение скорости корабля на требуемую по расчету величину. В результате этого корабль переходит на траекторию спуска (рис. 167).

Рис. 167 Схема полета корабля-спутника 'Восток': А - участок выведения; Б - включение тормозного двигателя; С - участок спуска

Кабина с космонавтом тормозится в атмосфере. При этом траектория спуска выбрана таким образом, чтобы перегрузки при вхождении аппарата в плотные слои атмосферы не превышали перегрузок, допустимых для человека. После снижения кабины корабля до заданной высоты включается система приземления. Непосредственное приземление кабины пилота происходит с малой скоростью. С момента включения тормозной двигательной установки до приземления корабль пролетает около 8000 км. Продолжительность полета на участке спуска составляет примерно 30 мин.

Внешняя поверхность кабины пилота покрыта слоем тепловой защиты, предохраняющей ее от сгорания при движении на участке спуска в плотных слоях атмосферы. В оболочке кабины имеются три иллюминатора и два быстрооткрывающихся люка. Иллюминаторы снабжены жаропрочными стеклами и позволяют космонавту производить наблюдения в течение всего полета.

Космонавт размещается в корабле-спутнике на катапультируемом кресле, которое является его рабочим местом в полете, а также служит для покидания космонавтом аппарата в случае необходимости. Кресло установлено таким образом, чтобы перегрузки на участке выведения и на участке спуска действовали на космонавта в наиболее благоприятном направлении (грудь - спина).

В первом полете пилот-космонавт был одет в защитный скафандр, обеспечивающий сохранение его жизни и работоспособности, даже в случае разгерметизации кабины в полете.

аппаратура и оборудование, необходимые для жизнедеятельности человеческого организма (система кондиционирования воздуха, система регулирования давления, пища и вода, система удаления продуктов жизнедеятельности);

аппаратура для контроля полета и система ручного управления кораблем (пульт пилота, приборная доска, блок ручного управления и т. д.);

радиоаппаратура для связи космонавта с Землей;

система автономной регистрации данных о работе приборов, радиотелеметрические системы и различные датчики;

телевизионная система для наблюдения за космонавтом с Земли;

аппаратура для регистрации физиологических функций человека;

радиосистемы для измерения параметров орбиты;

На внешней поверхности корабля установлены органы управления, элементы системы ориентации, жалюзи системы терморегулирования и антенны радиосистем.

Кабина пилота на корабле-спутнике много просторнее кабины пилота на самолете. Оборудование кабины выполнено с учетом удобства работы космонавта в полете. (рис. 168). Находясь в кресле, космонавт имеет возможность осуществлять все необходимые операции по наблюдению, связи с Землей, контролю полета и в случае необходимости - по управлению кораблем.

Рис. 168. Внутренний вид кабины космонавта корабля-спутника 'Восток': 1 - пульт пилота; 2 - приборная доска с глобусом; 3 - телевизионная камера; 4 - иллюминатор с оптическим ориентиром; 5 - ручка управления ориентаций корабля; 6 - радио-приемник ; 7 - контейнеры с пищей

отделяемая спинка с привязной системой для фиксации тела пилота при катапультировании и спуске на парашюте;

катапультные и пиротехнические устройства;

носимый аварийный запас (пищи, воды и снаряжения) и радиосредства для связи и пеленгации, которыми космонавт может воспользоваться после приземления;

система вентиляции скафандра и парашютный кислородный прибор;

Приземление космонавта может осуществляться в кабине корабля. Такой способ приземления проверен на четвертом и пятом советских кораблях-спутниках, на которых в кабине находились подопытные животные. Предусмотрен также вариант посадки с катапультированием кресла с космонавтом из кабины на высоте около 7 км и последующим приземлением его на парашютах. Этот вариант также был проверен при пусках кораблей-спутников.

Система кондиционирования, установленная на корабле-спутнике, поддерживает в кабине пилота нормальное давление, нормальную концентрацию кислорода, при концентрации углекислого газа не выше 1 %, температуру на уровне 15-22° С и относительную влажность в пределах 30-70%. Регенерация состава воздуха - поглощение углекислого газа и паров воды с выделением соответствующего количества кислорода - осуществляется за счет использования высокоактивных химических соединений. Процесс регенерации регулируется автоматически. При уменьшении количества кислорода и увеличении концентрации углекислого газа специальным датчиком подается сигнал, по которому исполнительным механизмом изменяется режим работы регенератора. При избыточном выделении кислорода происходит автоматическое срабатывание исполнительного механизма, приводящее к уменьшению выделения кислорода в атмосферу кабины. Аналогично осуществляется регулирование влажности воздуха.

В случае загрязнения воздуха вредными примесями, выделяющимися в результате жизнедеятельности человеческого организма и работы аппаратуры, предусмотрена его очистка специальными фильтрами.

Поддержание заданного температурного режима корабля в полете осуществляется системой терморегулирования. Отличительной ее особенностью является использование для отвода тепла из кабины пилота жидкого хладоагента, температура которого поддерживается стабильной. Хладоагент поступает из системы терморегулирования в жидкостно-воздушный радиатор. Расход воздуха через радиатор автоматически регулируется в зависимости от температуры в спускаемом аппарате. Таким образом, заданный температурный режим в кабине поддерживается с большой точностью.

Для поддержания стабильной температуры хладоагента и обеспечения требуемого температурного режима в приборном отсеке, на его внешней поверхности имеется радиационный теплообменник с системой жалюзи, управление которыми также производится автоматически.

Для спуска в заданный район кораблю-спутнику перед включением тормозного двигателя должна быть придана вполне определенная ориентация в пространстве. Эта задача решается системой ориентации. В данном полете осуществлялась ориентация одной из осей корабля в направлении на Солнце. Чувствительными элементами этой системы является ряд оптических и гироскопических датчиков. Поступающие с них сигналы преобразуются в электронном блоке в команды, управляющие системой органов управления. Система ориентации обеспечивает автоматический поиск Солнца, соответствующий разворот корабля и удержание его в требуемом положении с большой точностью.

После того, как корабль ориентирован, в определенный момент времени включается тормозная двигательная установка. Команды включения системы ориентации, тормозной двигательной установки и других систем выдаются электронным программным устройством.

Для измерения параметров орбиты корабля-спутника и контроля работы его бортовой аппаратуры на нем установлена радиоизмерительная и радиотелеметрическая аппаратура. Измерение параметров движения корабля и прием телеметрической информации при его полете производятся наземными станциями, расположенными на территории СССР. Данные измерений автоматически передаются по линиям связи в вычислительные центры, где осуществляется их обработка на электронных счетных машинах. В результате в процессе полета оперативно получаются сведения об основных параметрах орбиты и прогнозируется дальнейшее движение корабля.

На корабле имеется также радиосистема "Сигнал", работающая на частоте 19,995 Мгц. Эта система служит для пеленгации корабля и передачи части телеметрической информации.

Телевизионная система осуществляет передачу на Землю изображения космонавта, что позволяет иметь визуальный контроль за его состоянием. Одна из телевизионных камер передает изображение пилота анфас, а другая - в профиль.

Двухсторонняя связь космонавта с Землей обеспечивается радиотелефонной системой, работающей в диапазонах коротких волн (9,019 и 20,006 Мгц) и ультракоротких волн (143,625 Мгц).

Ультракоротковолновый канал используется для связи с наземными пунктами на расстояниях до 1500- 2000 км. Связь по коротковолновому каналу с наземными пунктами, находящимися на территории СССР, как показал опыт, может быть обеспечена на большей части орбиты. Радиотелефонная система имеет в своем составе магнитофон, позволяющий записывать речь космонавта в полете с последующим воспроизведением и передачей ее при пролете корабля над наземными приемными пунктами. Предусмотрена также возможность радиотелеграфной передачи космонавтом.

Установленные в кабине приборная доска и пульт пилота предназначены для контроля работы основных бортовых систем и обеспечения, в случае необходимости, спуска корабля с использованием ручного управления. На приборной доске расположен ряд стрелочных индикаторов и сигнальных табло, электрочасы, а также глобус, вращение которого синхронизировано с движением корабля по орбите. Глобус позволяет космонавту определять текущее местоположение корабля. На пульте пилота находятся рукоятки и переключатели, служащие для управления работой радиотелефонной системы, регулирования температуры в кабине, а также включения ручного управления и тормозного двигателя.

Особое внимание при создании космического корабля было обращено на обеспечение безопасности полета. Пуски первых советских кораблей-спутников подтвердили высокую надежность работы их аппаратуры и оборудования. Однако на корабле "Восток" был принят ряд дополнительных мер с тем, чтобы исключить возможность всяких случайностей и гарантировать безопасность полета на нем человека. Такое направление разработок полностью соответствует основной задаче - созданию аппаратов, позволяющих человеку уверенно проникать в космическое пространство.

Для ориентации корабля в случае ручного управления космонавт использует оптический ориентатор, позволяющий определить положение корабля по отношению к Земле. Оптический ориентатор установлен на одном из иллюминаторов кабины пилота. Он состоит из двух кольцевых зеркал-отражателей, светофильтра и стекла с сеткой. Лучи, идущие от линии горизонта, попадают на первый отражатель и далее через стекла иллюминатора проходят на второй отражатель, который направляет их через стекло с сеткой в глаз космонавта. При правильной ориентации корабля относительно вертикали космонавт видит в поле зрения изображение горизонта в виде кольца.

Через центральную часть иллюминатора космонавт просматривает находящийся под ним участок земной поверхности. Положение продольной оси корабля относительно направления полета определяется наблюдением "бега" земной поверхности в поле зрения ориентатора.

Воздействуя на органы управления, космонавт может развернуть корабль таким образом, чтобы линия горизонта была видна в ориентаторе в форме концентричного кольца, а направление "бега" земной поверхности совпадало с курсовой чертой сетки. Это будет свидетельствовать о правильной ориентации корабля. В случае необходимости поле зрения ориентатора может закрываться светофильтром или шторкой.

Установленный на приборной доске глобус дает возможность наряду с текущим местоположением корабля заранее определить и место его спуска при включении тормозного двигателя в данный момент времени.

Наконец, конструкция корабля позволяет осуществить спуск на Землю и в случае отказа тормозной двигательной установки - за счет естественного торможения его в; атмосфере.

Запасы пищи, воды, регенерационных веществ и емкость источников электропитания рассчитаны на полет длительностью до 10 суток.

В конструкции корабля предусмотрены меры, предотвращающие повышение в кабине температуры сверх определенного предела при длительном нагреве ее поверхности, который возникает во время постепенного торможения корабля в атмосфере.

Медико-биологические вопросы полета человека в космическое пространство

Для решения вопроса о возможности полета человека в космическое пространство и его медицинского обеспечения представлялось необходимым:

1. Изучить влияние на организм факторов космического полета, а также исследовать возможные формы и способы защиты от неблагоприятного действия этих факторов.

2. Разработать наиболее эффективные методы обеспечения нормальных условий жизнедеятельности человека в кабине космического корабля.

3. Разработать методы медицинского отбора и тренировки членов экипажа космических кораблей, а также систему непрерывного медицинского контроля за состоянием здоровья и работоспособностью космонавтов на всех участках полета.

Каждый из перечисленных вопросов включал в себя большое число частных задач, над изучением и решением которых в течение десяти лет неустанно работали специалисты в области физиологии, гигиены, психологии, биологии, клинической и профессиональной медицины. Исследования проводились в наземных лабораторных условиях и при полетах животных на ракетах. Был использован богатый опыт, накопленный в прикладных областях физиологии и медицины, особенно в авиационной медицине и медицинском обеспечении подводных плаваний. Там, где это представлялось возможным, создавались специальные наземные стенды, которые позволили в лабораторных условиях исследовать влияние на организм факторов, действующих в космическом полете. Действие перегрузок и переносимость их организмом изучались на центробежных машинах - центрифугах. Они воспроизводили ускорения, аналогичные тем, которые возникают при запуске кораблей или возвращении их на Землю.

С помощью вибростендов, тепловых, вакуумных камер и других установок исследовалось действие на организм других факторов. Однако лабораторные опыты, как правило, могли дать ответ лишь в отношении действия на организм какого-либо одного из указанных факторов, в то время как в реальном полете на ракете они действуют в комбинации и одновременно. Кроме того, в лабораторных условиях не могло быть изучено поведение живых организмов в условиях невесомости. Поэтому существенным приближением к изучению влияния условий космических полетов на организм явилось проведение биологических исследований на ракетах, начатых в 1951 г.

Было проведено несколько десятков экспериментов с полетом животных на ракетах на высоты до 450 км. В результате этих исследований был получен обширный научный материал, характеризующий реакции физиологических систем и поведение животных (собак, кроликов, крыс и мышей) на различных участках полета. Тщательное исследование подопытных животных как во время полета, так и в течение длительного времени после их возвращения на Землю позволило сделать вывод о том, что условия полета на ракетах в верхние слои атмосферы переносятся живыми организмами вполне удовлетворительно. Изменения, отмеченные со стороны отдельных физиологических функций во время полета, не носили болезненного характера, нередко исчезали еще в процессе эксперимента и не обнаруживались впоследствии.

Однако, в силу кратковременности полета ракет, не удалось исследовать биологическое действие таких важных факторов космического полета, как продолжительная невесомость и космическая радиация. Поэтому открывшаяся в 1957 г. возможность использования для биологических экспериментов искусственных спутников Земли явилась исключительно важным шагом вперед.

Первый такой эксперимент был проведен на втором советском искусственном спутнике Земли. Он не только подтвердил и расширил данные прежних биологических опытов на ракетах. Впервые удалось доказать, что длительное состояние невесомости само по себе не нарушает основные процессы жизнедеятельности.

Биологические эксперименты были продолжены на первых советских кораблях-спутниках. В программу этих медико-биологических исследований был включен ряд новых проблем. Представлялось важным, помимо дополнительного и более глубокого изучения влияния на организм длительной невесомости, переходных состояний от невесомости к перегрузкам и обратно, с возможно большей тщательностью исследовать биологическое воздействие космической радиации. Важным разделом программы являлось также исследование особенностей работы и эффективности систем, которые в будущих полетах должны были обеспечить нормальные условия для жизнедеятельности человека и гарантировать его благополучное возвращение на Землю. Для осуществления намеченной программы на первых советских кораблях-спутниках были размещены разнообразные представители органического мира, начиная от простейших форм жизни до высших позвоночных.

Использование в экспериментах различных видов животных и растений позволило особенно полно и подробно изучить влияние условий космического полета на самые разнообразные процессы и функции организмов. Весьма широко была представлена информация о поведении и состоянии физиологических функций подопытных собак во время полета. Наблюдение за поведением животных осуществлялось с помощью специальной телевизионной системы. Анализ полученных данных показал, что животные не только полностью сохраняют свою жизнедеятельность в условиях длительного действия невесомости и последующего влияния перегрузок, но и в состоянии их основных физиологических функций не обнаруживается каких-либо болезненных признаков. Тщательное обследование животных после полета также не выявило каких-либо отклонений от нормы.

Весьма серьезное внимание было обращено на обнаружение возможных эффектов действия космической радиации в полете на корабле-спутнике. Многочисленные методы, использованные для решения этого вопроса, не выявили изменений, которые можно было бы адресовать ионизирующему излучению.

Результаты медико-биологических исследований на космических кораблях-спутниках позволили сделать весьма важное и ответственное заключение. Было признано, что полеты на кораблях-спутниках по орбите, расположенной заведомо ниже околоземных радиационных поясов, являются безопасными для высокоорганизованных представителей животного мира. Результаты биологических экспериментов были использованы для решения вопроса о переносимости условий полета человеком.

На этом основании, а также учитывая результаты лабораторных исследований, был сделан вывод о возможности полета человека без ущерба для его здоровья.

Подготовка космонавтов

Первый космический полет мог совершить только человек, который, сознавая огромную ответственность поставленной перед ним задачи, сознательно и добровольно согласился отдать все свои силы и знания, а может быть и жизнь, для совершения этого выдающегося подвига. Тысячи советских граждан - патриотов своей Родины, самых различных возрастов и профессий, изъявили желание совершить полет в космическое пространство. Перед советскими учеными была поставлена задача научно обоснованного отбора первых космонавтов из огромного числа желающих.

При выполнении космического полета человек встречается с воздействием целого комплекса факторов внешней среды (ускорение, невесомость и т. д.), значительным нервно-эмоциональным напряжением, требующим от человека мобилизации, всех его моральных и физических сил. При этом космонавт должен сохранять высокую работоспособность, умение ориентироваться в сложной обстановке полета и в случае необходимости включиться в управление космическим кораблем. Все это определяло высокие требования к состоянию здоровья космонавта, его психическим качествам, уровню его общей и технической подготовки.

Эти качества наиболее полно сочетаются в профессии летчика. Деятельность летчика уже определяет устойчивость нервно-эмоциональной сферы человека, его хорошие волевые качества, а это особенно важно для первых космических полетов. В дальнейшем категория лиц, участвующих в таких полетах, безусловно должна и может быть значительно расширена.

При комплектовании группы космонавтов были проведены беседы с большим числом летчиков, изъявивших желание совершить космический полет. Наиболее подготовленные из них прошли тщательное клиническое и психологическое обследование. Целью такого обследования было: определить состояние здоровья, выявить скрытую недостаточность или пониженную устойчивость организма к отдельным факторам, характерным для предстоящего полета, оценить реакции человека при действии этих факторов.

Обследование проводилось с использованием ряда современных биохимических, физиологических, электрофизиологических и психологических методов и специальных функциональных проб, позволяющих оценить резервные возможности основных физиологических систем организма (исследование в барокамере при значительных степенях разрежения воздуха, при перепадах барометрического давления и дыхании кислородом при повышенном давлении, исследование на центрифуге и др.),

Важным этапом являлось психологическое исследование, которое было направлено на выявление лиц, обладающих наиболее хорошей памятью, сообразительностью, активным легко переключающимся вниманием, способностью к быстрой выработке точных координированных движений.

В результате клинико-физиологического обследования была сформирована группа, которая приступила к выполнению программы специального обучения, тренировок на специальных стендах и тренажерах, имитирующих в наземных и летных условиях факторы космического полета. Одновременно определялись индивидуальные особенности реакций организма на действие имитируемых факторов.

Программа специального обучения была рассчитана на приобретение космонавтами необходимых сведений по основным теоретическим вопросам, связанным с задачами предстоящего полета, а также практических навыков в пользовании оборудованием и аппаратурой кабины космического корабля. Эта программа предусматривала изучение основ ракетной и космической техники, конструкции космического корабля, специальных вопросов астрономии, геофизики, основ космической медицины.

Комплекс специальных тренировок и испытаний включал:

тренировку в макете кабины космического корабля и на специальном тренажере;

длительное пребывание в специально оборудованной звукоизолированной камере;

Рис. 169. Ю. А. Гагарин перед полетом полеты

В процессе выполнения специальных тренировок решались также некоторые вопросы обеспечения космического полета человека, в частности связанные с питанием космонавта в полете, с его одеждой, с системой регенерации воздуха.

Во время полетов на самолетах исследовались индивидуальные реакции космонавтов при воздействии невесомости и переходе от невесомости к перегрузкам. Была изучена возможность ведения радиосвязи, приема воды и пищи и т. д. Это позволило ответить на ряд важных вопросов о возможных действиях человека в условиях космического полета.

Было установлено, что все отобранные космонавты хорошо переносят состояние невесомости. Кроме того, было показано, что в условиях невесомости продолжительностью до 40 сек. возможны нормальный прием жидкой, полужидкой и твердой пищи, выполнение тонких координаторных актов (письмо, целенаправленные движения рукой), ведение радиосвязи, чтение, а также визуальная ориентировка в пространстве.

Тренировка в макете кабины космического корабля и на специальном тренажере проводилась с целью изучения оборудования и аппаратуры кабины, отработки вариантов полетного задания, адаптации (приспособления) к пребыванию в реальной кабине космического корабля. Для этого был создан специальный стенд-тренажер, который с помощью электронно-моделирующих устройств позволял воспроизводить на приборах реальные изменения, соответствующие таковым в полете. Действия пилота также соответствовали реальным. Была обеспечена возможность имитировать необычные (аварийные) варианты полета и тренировать космонавта при подобных ситуациях,

Главной задачей исследований во время длительного пребывания в специально оборудованной звукоизолированной камере было определение нервно-психической устойчивости космонавта при длительном его пребывании в изолированном пространстве ограниченного объема, в одиночестве, при значительном уменьшении внешних раздражителей. При этом создавался режим дня и условия питания, близкие к тем, которые будут иметь место в реальном полете.

Большой круг физиологических исследований, а также специальные психо физиологические методы позволили выявить лиц, имеющих лучшие показатели в точности, четкости выполнения заданий, обладающих более устойчивой нервно-эмоциональной сферой.

Рис. 170. На стартовой площадке перед полетом корабля 'Восток' в космос

В испытаниях (тренировках) на центрифуге, в тепловой камере, определялась индивидуальная переносимость космонавтом соответствующих воздействий, изучалось их влияние на течение основных физиологических функций, решались вопросы повышения устойчивости организма к создаваемым факторам внешней среды. В результате исследований было установлено, что космонавты обладают хорошей устойчивостью к действию указанных выше факторов, выявлены лица, лучше других выдержавшие испытания.

В процессе парашютной тренировки каждый космонавт совершил по нескольку десятков прыжков.

Физическая тренировка группы космонавтов складывалась из плановых занятий и утренней зарядки. Плановые занятия проводились с учетом индивидуальных особенностей физического развития каждого космонавта. Утренняя зарядка проводилась ежедневно в течение часа и имела целью общефизическую подготовку. Занятия физкультурой были направлены на повышение устойчивости организма к действию ускорений, выработку и совершенствование навыков свободного владения телом в пространстве, повышение способности переносить длительные физические напряжения.

Физическая тренировка проводилась под постоянным врачебным наблюдением и сочетала специально подобранные гимнастические упражнения, игры, прыжки в воду, плавание и упражнения на специальных снарядах.

После выполнения программы специальных тренировок была организована непосредственная подготовка к предстоящему космическому полету. Эта подготовка включала:

изучение полетных заданий, карт района приземлений, инструкций пилотирования, ведения радиосвязи и т. д.;

изучение аварийного запаса, использования его на местности после приземления, изучение системы пеленгации и т. д.;

испытание на центрифуге в скафандре при максимальных значениях ожидаемых перегрузок;

длительные испытания в макете космического корабля с использованием всех систем жизненного обеспечения,,

В результате проведенной учебно-тренировочной работы была отобрана группа космонавтов, подготовленных для полета в космическое пространство.

Для осуществления первого в мире космического полета человека из группы космонавтов был выбран летчик майор Юрий Алексеевич Гагарин.

Замечательный советский человек, Ю. А. Гагарин родился 9 марта 1934 г. в семье колхозника. Давней его мечтой было стать летчиком. Окончив в 1957 г. Оренбургское авиационное училище и получив специальность военного летчика-истребителя, Ю. А. Гагарин служил в одной из частей Вооруженных Сил Советского Союза. По его настоятельной просьбе он был включен в состав кандидатов в космонавты и успешно прошел отбор. При подготовке группы космонавтов Ю. А. Гагарин был одним из лучших.

Высокое доверие быть первым в мире летчиком-космонавтом Юрий Алексеевич Гагарин полностью оправдал.

Первый космический полет

Старт космического корабля "Восток" был произведен 12 апреля 1961 г. в 9 час. 07 мин. по московскому времени.

На протяжении всего участка выведения пилот-космонавт Ю. А. Гагарин поддерживал непрерывную радиотелефонную связь с наземным центром руководства полетом. Он четко фиксировал изменение перегрузок и моменты отделения ступеней ракеты-носителя. Шум в кабине корабля не превышал шума в кабине реактивного самолета. Уже на участке выведения Ю. А. Гагарин наблюдал Землю в иллюминаторы.

Управление работой бортовой аппаратуры при полете по орбите, ориентацией и спуском корабля осуществлялось автоматически. Однако, в случае необходимости, космонавт по собственному желанию или по команде с Земли мог взять управление кораблем в свои руки, определить его местоположение и осуществить спуск в выбранном районе.

После выведения на орбиту наступило состояние невесомости. Вначале это состояние было непривычным для космонавта, но вскоре он освоился с ним.

В соответствии с заданием и программой полета он наблюдал за работой оборудования корабля, поддерживал непрерывную телефонную и телеграфную радиосвязь с Землей, вел наблюдения в иллюминаторы и в оптический ориентатор, докладывал на Землю и записывал данные наблюдений в бортжурнал и на магнитофон, принимал пищу и воду.

В кабине карабля в полете поддерживалось давление в пределах 750-770 млн. рт. ст., температура воздуха 19-22°С, относительная влажность 62-71%.

Земная поверхность хорошо просматривалась с высоты до 300 км. Очень хорошо были видны береговые линии, большие реки, рельеф земной поверхности, лесные массивы, облака и тени от облаков. При полете над территорией нашей страны Ю. А. Гагарин наблюдал массивы колхозных полей.

Небо - совершенно черное. Звезды на нем выглядели ярче и были видны четче, чем с Земли. Земля имеет очень красивый голубой ореол. Цвета на горизонте изменяются от нежно-голубого, через голубой, синий, фиолетовый - к черному цвету неба. При выходе из тени у горизонта Земли можно было наблюдать ярко-оранжевый цвет, который затем переходил во все цвета радуги.

В 9 час. 51 мин. была включена автоматическая система ориентации корабля. После выхода из тени она осуществила поиск и ориентацию корабля на Солнце.

В 9 час. 52 мин. космонавт Ю. А. Гагарин, пролетая в районе мыса Горн, передал одно из сообщений о хорошем самочувствии и о нормальной работе бортовой аппаратуры.

В 10 час. 15 мин. от автоматического программного устройства прошли команды на подготовку бортовой аппаратуры к включению тормозного двигателя. В этот момент корабль находился на подлете к Африке и от Ю. А. Гагарина было получено очередное сообщение о ходе полета.

В 10 час. 25 мин. был включен тормозной двигатель и корабль перешел с орбиты спутника Земли на траекторию спуска.

В 10 час. 35 мин. корабль начал входить в плотные слои атмосферы.

Совершив первый в мире космический полет с космонавтом на борту, корабль-спутник "Восток" приземлился в заданном районе в 10 час. 55 мин. по московскому времени.

Рис. 171. Ю. А. Гагарин докладывает товарищу Н. С. Хрущеву о благополучном приземлении

Самочувствие Ю. А. Гагарина на всех этапах полета было хорошим. Работоспособность сохранилась полностью.

Очень интересны данные, характеризующие изменение состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем космонавта. В предстартовом периоде частота пульса у Ю. А. Гагарина составляла 66 ударов в минуту, а частота дыхания - 24. На участке выведения частота пульса возросла до 140-158, а частота дыхания составляла 20- -26. При переходе к невесомости показатели сердечнососудистой и дыхательной систем последовательно приближались к исходным значениям. На десятой минуте невесомости частота пульса была 97, дыхания - 22.

На участке спуска при воздействии перегрузок отмечены кратковременные периоды учащения дыхания. Однако уже при подходе к Земле дыхание стало спокойным, с частотой около 16 в минуту. Через три часа после приземления частота пульса составляла 68, дыхания- 20 в минуту, что соответствует нормальному состоянию Ю. А. Гагарина.

После возвращения из космического полета Ю. А. Гагарин чувствует себя хорошо. Никаких расстройств в состоянии его здоровья не обнаружено.

Первый в истории человечества полет в космическое пространство, осуществленный советским космонавтом Ю. А. Гагариным на корабле-спутнике "Восток", позволил сделать вывод огромного научного значения о практической возможности полетов человека в космос. Он показал, что человек может нормально переносить условия космического полета, выведения на орбиту и возвращения на поверхность Земли. Этим полетом показано, что в условиях невесомости человек полностью сохраняет работоспособность, координацию движения, ясность мышления.

Полет дал чрезвычайно ценные сведения о работе конструкции и оборудования космического корабля в полете. Полностью подтверждена правильность научных и технических решений, заложенных в его конструкцию. Подтверждена надежность ракеты-носителя и конструктивное совершенство корабля-спутника.