Полету в космос предшествовала огромная работа нескольких поколений ученых и инженеров, имена которых ныне незаслуженно забыты.
Космонавтику привело в жизнь развитие как минимум трех основных направлений в науке и технике: авиации, стратонавтики и ракетостроения. И если о развитии отечественной авиации и ракетостроения написано достаточно много, то о стратонавтике подобного сказать нельзя. Долгое время эта тема была нежелательной для обсуждения.
История этих, действительно самоотверженных и героических, полетов такова. 27 мая 1931 года мир взорвала сенсация. Швейцарский профессор Огюст Пикар вместе с Паулем Кипфером на воздушном шаре, названном стратостатом, поднялись на высоту 15 785 метров. Пикар покорил нижние слои стратосферы, до того времени недоступные для человека. Мир воспринял это событие как прорыв и первый шаг человека во вселенную
19 января 1932 года в Москве председатель Гидрометеорологического комитета РСФСР Николай Николаевич Сперанский (1886—1951) созвал первое заседание по изучению стратосферы. С докладом выступил русский ученый-метеоролог, доктор физико-математических наук, профессор Виткевич (1888—1970), сформулировавший основные задачи по изучению стратосферы и возглавивший образованную на этом заседании комиссию по ее изучению.
Работу по созданию стратостата возглавил командир Отдельного воздухоплавательного дивизиона Георгий Алексеевич Прокофьев, а конструкцию гондолы разработал авиаконструктор Чижевский (1899—1972)
Конструктор В. А. Чижевский возле гондолы стратостата «СССР-1». 1933 г
Создатели стратостата были профессионалами высокого класса, и практически все получили прекрасное образование в дореволюционной России. Даже Н. Н. Сперанский, будучи партийным функционером, имел два высших образования: в 1909 году он окончил естественный факультет Санкт-Петербургского университета, а в 1913 году доучивался на метеорологическом факультете Московского сельскохозяйственного института. Витольд Игнатьевич Виткевич в 1910 году окончил физико-математический факультет Московского университета, где стал доктором наук и профессором. Владимир Антонович Чижевский в 1926 году окончил Военно-воздушную академию и с 1928 по 1931 год работал в Центральном аэрогидродинамическом институте, позже стал главным конструктором Смоленского авиационного завода.
Пока в СССР шли работы по созданию стратостата, Огюст Пикар 18 августа 1932 года вместе с Максом Козинсом совершает второй полет, достигнув высоты 16 200 метров, а весь мир переживал так называемый «стратосферный бум»: высказывались самые смелые и дерзкие предложения о полетах не только в стратосферу, но и в космос.
Наконец в 1933 году стратостат «СССР-1» был построен. Объем его оболочки составил 24 500 м^3, что было в два раза больше, нежели у стратостата Пикара, а высота аппарата превышала 150 метров. Риск полета был крайне высок: вероятность успеха составляла не более 30%. Шар заполнялся легковоспламеняющимся водородом, и любая случайная искра, молния, разряд статического электричества могли спровоцировать взрыв и гибель экипажа, размещавшегося в небольшой гондоле, диаметром не более 2 метров. На современный взгляд все было сделано очень кустарно: тепло в гондоле обеспечивалось натянутыми внутри оленьими шкурами, посадочная конструкция под дном гондолы представляла собой переплетение толстых ивовых прутьев. Скафандров автономного жизнеобеспечения не было — любая разгерметизация в стратосфере привела бы к немедленной гибели экипажа
Г. А. Прокофьев, К. Д. Годунов и Э. К. Бирнбаум в гондоле «СССР-1», 1933 г
30 сентября 1933 года в 8 часов 30 минут стратостат «СССР-1» поднялся в воздух и через 4 часа достиг высоты 19 300 метров, побив более чем на 3000 метров рекорд Пикара. Приземлилась гондола невдалеке от Коломны. Имена командира экипажа Георгия Прокофьева, стратонавтов Эрнста Бирнбаума и Константина Годунова, инженера, сконструировавшего оболочку стратостата, узнала вся страна. Пресса назвала их «красноармейцами неба» и «гражданами стратосферы». Члены экипажа были опытными воздухоплавателями, так что не только отвага, но и высокий профессионализм стали гарантами успеха
Подготовка к старту и вход экипажа в гондолу
Этот рекорд был первым рекордом, установленным СССР в небе. Однако стратостат «СССР-1» был не единственным. Ленинград решил не отставать от столицы и изготовить аналогичный стратостат силами самого города. Для этого была издана брошюра под названием «В стратосферу», ценою 1 рубль, что по тем временам было немало, и тираж ее разошелся за один день. Ленинград строил свой «ОСОАВИАХИМ» «всем миром», но денег на завершение работ не хватало, поэтому сконструирован он был хуже, нежели «СССР-1». В частности, В.А. Чижевский, создавший гондолу стратостата «СССР-1», предусмотрел оптимальную конструкцию для экстренного ее покидания: при повороте штурвала люки открывались, и стратонавты могли спастись при помощи парашютов. В ленинградском стратостате для покидания гондолы необходимо было откручивать 12 болтов, расположенных по периметру люка.
Из 11 претендентов на полет были отобраны трое: командир экипажа — Павел Федорович Федосеенко (1898—1934), бывший очень опытным пилотом, в годы Гражданской войны командовавший воздухоплавательным отрядом; и бортинженер Андрей Богданович Васенко (1899—1934) — специалист по конструированию дирижаблей и аэрофотосъемке, спроектировавший стратостат «ОСОАВИАХИМ»; третьим был 23-летний ученый-физик Илья Давыдович Усыскин, о котором еще в студенческие годы говорили как об одной из главных надежд советской физической науки. Илья Усыскин в 20 лет опубликовал работу по исследованию атомного ядра, высоко оцененную академиком Иоффе и ведущими физиками-ядерщиками Европы. Именно Иоффе порекомендовал Илье войти в состав экипажа с целью изучения природы космических лучей, для чего молодой ученый усовершенствовал камеру Вильсона.
15 сентября 1933 года «ОСОАВИАХИМ-1» был доставлен в Москву, но полет стратостата неожиданно отменили
Старт стратостата «Осоавиахим-1», 30 января 1934 г
В январе 1934 года в Москве начал работу XVII съезд ВКП(б), которому вся страна должна была салютовать победами. Тогда-то и вспомнили о так и не совершенном полете стратостата. 9 января 1934 года нарком обороны К. Е. Ворошилов в секретном письме Сталину сообщил, что «ОСОАВИАХИМ-1» начинают готовить к запуску в секретном порядке без предварительных сообщений в печати для установления нового мирового рекорда. Подготовка происходила в спешке, чтобы во что бы то ни стало осуществить полет во время работы съезда. Никого не смутило, что в стратосферу нужно будет подниматься зимой в тяжелых погодных условиях, хотя командир экипажа Павел Федосеенко неоднократно предупреждал руководство об авантюрности принимаемых решений. Для подготовки к полету у экипажа «ОСОАВИАХИМА» было всего несколько суток, тогда как объем предполагаемых опытов — просто огромен: предстояло получить новые сведения о физическом состоянии верхних слоев атмосферы, химическом составе воздуха, природе космических лучей, интенсивности космического излучения, величине напряженности магнитного поля Земли в стратосфере. Для экспериментов стратостат оснастили 34 приборами, причем кроме физических исследований необходимо было произвести и биологические
П. Ф. Федосеенко, А. Б. Васенко и И. Д. Усыскин
Но стратонавты больше не вышли на связь. Стало ясно, что на борту стратостата случилось нечто чрезвычайное. Начались поиски гондолы с экипажем. К вечеру стало ясно, что, скорее всего, стратостат погиб, а между тем по недоразумению в эфир уже вышло сообщение о достижении стратостатом нового мирового рекорда — 20 600 метров. К исходу 30 января в 500 километрах от Москвы, невдалеке от Саранска, была найдена искореженная гондола стратостата с погибшими членами экипажа. При изучении бортового журнала стало ясно, что стратонавты достигли высоты 22 000 метров, когда случилась трагедия. Проститься с героями пришла вся Москва, их гибель нашла отклик не только в Советском Союзе, но и во всем мире. Стратонавтов похоронили с почестями в Кремлевской стене и посмертно наградили орденами Ленина
И. В. Сталин и В. М. Молотов на похоронах стратонавтов
По оценкам специалистов, для стратостата «ОСОАВИАХИМ-1» предельно допустимой являлась высота 21 000 метров. Подниматься «до тех пор, пока не остановишься», командиру экипажа Павлу Федосеенко приказали партийные чиновники, инструктировавшие его перед полетом. На высоте 22 000 метров стратостат прекратил подъем и завис, водород в оболочке начал разогреваться под лучами солнца, и часть газа была автоматически сброшена через клапан. Но «ОСОАВИАХИМ» тем не менее не снижался. Тогда экипаж принял решение — сбросить часть газа. Это был роковой поступок. Стратостат начал спуск, но уже наступила ночь. Газ в оболочке охладился, объем его уменьшился, и скорость спуска резко возросла. Оболочка не была рассчитана на такие скорости — и лопнула. Гондола камнем устремилась к земле, а винты люка стратонавты открутить не успели. Константин Эдуардович Циолковский, анализируя основную причину катастрофы, отметил, что она произошла на 90% из-за погони за рекордом.
В последующие годы советских стратонавтов преследовал злой рок. В 1934 году на старте сгорел стратостат «СССР-2».
26 июня 1935 года завершился аварией полет стратостата «СССР-1бис» с экипажем в составе К. Я. Зилле, Ю. Г. Прилуцкого и А. Б. Вериго. После выполнения научной программы, в начале снижения, выяснилось, что оболочка баллона повреждена. Как только появилась возможность безопасно открыть люк, Прилуцкий и Вериго с высоты около 10 000 метров выпрыгнули с парашютом, а Зилле удалось благополучно посадить облегченную гондолу
В 1937-м, едва оторвавшись от земли, рухнул суперстратостат «СССР-3», объем оболочки которого превышал объем оболочки «ОСОАВИАХИМА» в 7 раз. На нем хотели покорить высоту 30 километров.
18 июля 1938 года в центре Донецка на территории Центрального парка культуры и отдыха опустился стратостат «ВВА-1», в гондоле которого находилось 4 мертвых стратонавта: Яков Григорьевич Украинский, Серафим Константинович Кучумов, Петр Михайлович Батенко и Давид Евсеевич Столбун. Они испытывали работу кислородных аппаратов на больших высотах, но в лаборатории по ошибке им закачали повышенную смесь углекислого газа
Памятник стратонавтам на месте гибели в г. Донецке
Главной причиной неудачи полетов следует считать истерическую предполетную гонку под давлением партийных функционеров, штурмовщину, сопровождавшуюся угрозами репрессий, и неуважение к мнению специалистов.
Таким образом, из целой серии полетов стратостатов удачным оказался лишь полет «СССР-1». Погибшим стратонавтам были установлены памятники, выпускались марки с их портретами, однако время шло, и советское руководство поспешило забыть о неудачных полетах в стратосферу, а отсчет космической эры начало с чистого листа: с полета Юрия Гагарина в 1961 году. Имена стратонавтов медленно, но верно вычеркивались из истории покорения человеком космического пространства. Так, например, имена погибших членов экипажей стратостатов «СССР-2» и «СССР-3» практически не упоминались в доступных справочных изданиях, да и о тех, кому установлены памятники, ныне мало кто помнит.
Между тем в США никогда не отрывали историю развития авиации, стратонавтики и космонавтики друг от друга: американские космические корабли зачастую носили имена стратостатов 1930-х годов, а стратостаты, в свою очередь, — имена первых самолетов начала XX века.
В СССР такая постановка вопроса была идеологически невозможной: в небо русские летчики поднялись в 1909 году, т.е. при царском режиме, многие из них сражались в Белых армиях, погибли в боях или ушли в эмиграцию, а полеты в стратосферу в большинстве своем закончились трагически и не вписывались в лакированную схему «социалистического строительства».
По-разному сложились судьбы стратонавтов. Трагически окончил свою жизнь командир стратостата «СССР-1» Георгий Алексеевич Прокофьев. Не выдержав обстановку репрессий и травли красных командиров, он покончил жизнь самоубийством 24 апреля 1939 года. В том же году был арестован НКВД В.А. Чижевский, всю войну работавший в тюремном КБ А.Н. Туполева. После реабилитации Владимир Антонович продолжал конструировать авиационную технику в том же КБ. Был награжден тремя орденами Ленина, тремя орденами Красной Звезды и орденом Отечественной войны 1-й степени. Эрнст Карлович Бирнбаум в 1938—1940 годах был начальником учебно-спасательной эскадры дирижаблей Гражданского воздушного флота СССР, а в годы Великой Отечественной войны командовал дивизией аэростатов заграждения в Москве. Константин Дмитриевич Годунов работал начальником конструкторского бюро Научно-опытного института резиновой промышленности. Сконструировал ряд стратостатов и совершал на них полеты. Аэростаты заграждения конструкции Годунова применялись в противовоздушной обороне во время Великой Отечественной войны
Судьба швейцарского стратонавта Огюста Пикара сложилась более счастливо, чем у его советских последователей. Он участвовал в 27 полетах на стратостатах и достиг высоты 23 000 метров. После Второй мировой войны Огюст Пикар и его сын Жак увлеклись созданием батискафов. Ими был создан знаменитый аппарат «Триест», на котором Жак Пикар и лейтенант ВМС США Дон Уолш 23 января 1960 года совершили погружение на дно Марианской впадины на глубину 10 916 метров. Огюст Пикар скончался в Лозанне в 1962 году в возрасте 78 лет. Он был похоронен с почестями, а его гроб был накрыт швейцарским флагом, побывавшим на дне Марианской впадины.
Свое продолжение полеты в стратосферу нашли в 1960-е годы. 16 февраля 1960 года американский стратонавт Джон Киттингер после ряда установленных рекордов достиг высоты 31 333 метра и совершил с нее прыжок с парашютом, пролетев на стабилизирующем куполе 25 816 метров
Рекордный прыжок Киттингера
В СССР в рамках программы подготовки космонавтов 1 ноября 1962 года в районе г. Вольска Саратовской области были выполнены парашютные прыжки со стратостата «Волга», поднявшегося на высоту 25 428 м. Прыжок из глубин стратосферы осуществили парашютисты-испытатели Евгений Николаевич Андреев и Петр Иванович Долгов. Андреев должен был первым катапультироваться и, пролетев в свободном падении 24 500 метров, раскрыть парашют. Задача Долгова была более опасной и сложной: он должен был на предельной высоте покинуть стратостат, немедленно раскрыв парашют, и спускаться под его куполом в разреженных слоях стратосферы вплоть до земли. Евгений Андреев, катапультировавшись, после 4 минут 30 секунд свободного падения успешно выполнил задачу. Петр Долгов через минуту начал отделяться от стратостата. Однако при расчете прыжка не учли разреженность воздуха в стратосфере: на высоте 28 640 метров кабина стратостата продолжала раскачиваться от отдачи при катапультировании Андреева, и Долгов случайно ударился остеклением шлема высотного компенсационного костюма об острый болтик крепления трубопровода на стратостате. Произошла разгерметизация костюма, и отважный испытатель моментально скончался. Парашютная система сработала нормально, но Петр Долгов приземлился уже мертвым. За этот выдающийся прыжок испытателям были присвоены звания Героев Советского Союза
Гондола стратостата «Волга» в Центральном музее ВВС
Максимальной высоты подъема в стратосферу на высоту 37 643 метра достиг 2 февраля 1966 года американский стратонавт Н. Пиантанида, пытавшийся побить и рекорды Киттингера и Андреева в прыжках с парашютом, однако ему удалось установить лишь рекорд высоты. Побил рекорды Киттингера и Андреева только австрийский парашютист Феликс Баумгартнер: 14 октября 2012 года он совершил успешный парашютный прыжок из стратосферы с высоты 38 969,4 метра. Парашютист благополучно приземлился в окрестностях города Розуэлл (штат Нью-Мексико). Но рекорд Евгения Андреева по времени нахождения в свободном падении тем не менее устоял.
22 февраля 2013 года ФАИ (Международная авиационная федерация) ратифицировала три официальных мировых рекорда: высота прыжка 38 969,4 м, расстояние в свободном падении 36 402,6 м и скорость падения 1357 км/ч
Феликс Баумгартнер выскакивает из капсулы в течение последнего пилотируемого полета на Red Bull Stratos в Розуэлле, Нью-Мексико, США, 14 октября 2012 г
И все же это были не просто рекорды ради рекордов: стратонавтика, несмотря на трагическое завершение очень многих экспериментов в нашей стране, сыграла огромную роль в подготовке космических полетов, в том числе и на самых последних этапах.
Автор: Дмитрий Михайлович Калихман