Восток-1

Старт корабля состоялся с советского космодрома «Байконур» в 9 часов 7 минут по московскому времени (06:07:00 UTC). Корабль выполнил один оборот вокруг Земли и совершил посадку в 10 часов 55 минут (по другим данным, приземление состоялось в 10 часов 53 минуты (07:53:00 UTC)^[9]) в районе деревни Смеловка Саратовской области. Длительность полёта составила 108 минут (по другим данным 106 минут^[9])^[10].

Корабль «Восток-1» стал первым в мире управляемым космическим аппаратом, позволившим совершить полёт в космос^[11][12].

Юрий Гагарин приземлился в Саратовской области. За ним прибыла комиссия на 2 вертолётах для переправки в Москву. 14 апреля 1961 года Москва встречала Гагарина как национального героя. После прибытия в Московскую область Гагарин торжественно отдал рапорт Н. С. Хрущёву о выполнении правительственного задания. Генеральный секретарь ЦК КПСС наградил Гагарина высшей наградой в СССР — Орденом Ленина и медалью Золотая Звезда c воинским званием майора ВВС, званием Героя Советского Союза, лётным знаком Военный лётчик 1-го класса, почётным званием Лётчик-космонавт СССР. От Правительства Гагарин получил новую модель Волги, четырёхкомнатную квартиру по месту службы и денежную премию^[13][14].

В основном и дублирующем экипаже первого космического полёта были^[15]:

• Экипаж корабля «Восток-1» — Юрий Алексеевич Гагарин
• Дублирующий экипаж — Герман Степанович Титов
• Экипаж поддержки (второй дублёр) — Григорий Григорьевич Нелюбов

Кто первым должен лететь в космос, у Главного конструктора Особого конструкторского бюро № 1 Госкомитета Совета Министров СССР по оборонной технике С. П. Королёва и его сподвижников сомнений не вызывало — это должен быть лётчик реактивной истребительной авиации. С учётом особенностей и возможностей космической техники понадобились особые кандидаты — люди абсолютно здоровые, профессионально подготовленные, дисциплинированные, возраст — около 30 лет, рост — не более 170 см, вес — до 68—70 кг^[16].

В первом отряде космонавтов обозначились два лидера — Юрий Гагарин и Герман Титов.

3 апреля 1961 года состоялось заседание Президиума ЦК КПСС, которое проводил Н. С. Хрущёв. По докладу заместителя Председателя Совета Министров СССР Д. Ф. Устинова Президиум ЦК принял решение о запуске человека в космос^[17].

8 апреля 1961 состоялось заседание Государственной комиссии по пуску космического корабля «Восток», которую возглавлял Председатель Государственного комитета Совета Министров СССР по оборонной технике К. Н. Руднев. Комиссия утвердила первое в истории задание человеку на космический полёт, подписанное С. П. Королёвым и Н. П. Каманиным:

После открытой части заседания комиссия осталась в узком составе и утвердила предложение Н. П. Каманина допустить в полёт Юрия Гагарина, а Титова утвердить как запасного космонавта^[18][19]. 10 апреля в Ленинске прошла неофициальная встреча космонавтов и конструкторов с советскими военачальниками^[20].

Работы над проектом начались на основании постановления ЦК КПСС и Совета министров СССР от 22 мая 1959 года. Работы велись в ОКБ-1 (ныне РКК Энергия) под руководством Сергея Павловича Королёва^[7].

В числе ведущих разработчиков проекта был будущий космонавт Константин Феоктистов, разработкой систем управления занималась группа под руководством зама главного конструктора Бориса Чертока, система ориентации корабля разрабатывалась Виктором Легостаевым и Борисом Раушенбахом^[7].

В рамках работы над проектом было создано две версии корабля — беспилотный, предназначенный для экспериментов (он получил обозначение 1К) и собственно пилотируемый аппарат, обозначавшийся 3КА. В ходе работ по проекту также был создан спутник-разведчик, работавший в автоматическом режиме; он получил обозначение 2К^[7].

• Масса аппарата — 4,725 т;
• Диаметр герметичного корпуса — 2,2 м;
• Длина (без антенн) — 4,4 м;
• Максимальный диаметр — 2,43 м^[7].

Участие СССР в космической гонке привело к тому, что при создании корабля был выбран ряд неоптимальных, но зато простых и быстро осуществимых решений^[21]. Некоторые компоненты создать вовремя не успели, в результате пришлось отказаться от системы аварийного спасения на старте и системы мягкой посадки корабля. Кроме того, из конструкции строящегося корабля была убрана дублирующая тормозная установка. Последнее решение было обосновано тем, что при запуске корабля на низкую 180-200-километровую орбиту он в любом случае в течение 10 суток сошёл бы с неё вследствие естественного торможения о верхние слои атмосферы и вернулся бы на Землю. На эти же 10 суток рассчитывались и системы жизнеобеспечения^[22][23].

Специально для космического полета была разработана система космической связи «Заря», работавшая в диапазоне ультракоротких волн, которая создавалась с 1959 по 1961 год. В то время, когда корабль находился вне видимости наземных пунктов «Зари», использовалась система дальней коротковолновой связи «Весна»^[24]. Для передачи данных о состоянии космонавта использовалась короткововолновая телеметрическая система «Сигнал»^[25]. Наблюдение за космонавтом производилось с помощью космической телевизионной системы «Селигер»^[26].

При этом какая либо теле- или фотоаппаратура для съёмки земной поверхности на Востоке-1 отсутствовала.^[27]

Первый полёт проходил в автоматическом режиме, при котором космонавт был как бы пассажиром корабля. Тем не менее в любой момент он мог переключить корабль на ручное управление^[28].

Советские психологи, не зная достоверно, как будет себя вести человек при длительном воздействии невесомости, допускали, что космонавт может потерять над собой контроль и захочет вести корабль вручную, поэтому цифровой код, позволяющий отключить автоматику, лежал в специальном запечатанном конверте^[29]. Подразумевалось, что правильно прочитать и ввести этот код космонавт сможет только будучи вменяемым. Однако перед полётом Гагарину всё же сказали этот код^[30].

В спускаемом аппарате поддерживалось нормальное для человека давление 755—775 мм рт. ст., температура в кабине в начале полёта составляла 19 °C, к концу поднялась до 22 °C^[27], имелся запас пищи и воды, а также механизм для сбора отходов.

Для управления корабля в ОКБ-1 была разработана система управления движением (ориен­тации и спуска) «Чайка». Система подразумевала два режима функционирования: основной и резервный. Для визуальной ориентации космонавта в космическом пространстве относительно поверхности Земли на корабль был установлен оптический прибор «Взор». Прибор представлял собой устанавливаемую на один из трех иллюминаторов корабля кольцевую зеркальную зону, а также матовый экран для проецирования изображения. Помимо этого, на корабле имелись пульт ручного управления и приборная доска, показывающая основные индикаторы полёта^[31].

Всё внутреннее электропитание корабля осуществлялось за счёт серебряно-цинковых аккумуляторных батарей, разработанных во ВНИИИТ. Одна из батарей размещалась в приборном отсеке, вторая — в спускаемом аппарате^[31]. Всего в различных системах корабля бы­ли использованы: 421 электронная лампа, более 600 полупроводниковых транзисто­ров, 56 электродвигателей, около 800 реле и переключателей. Общая протяженность электри­ческих кабелей на корабле составляла около 15 км^[31].

Вес приборного отсека, выполненного в виде двух соединённых конусов, составлял порядка 2 300 кг. Он был наполнен аппа­ратурой, обеспечивающей работу корабля в орбитальном полёте^[31]. С внешней стороны приборного отсека были установлены два комплекта газовых ракетных двигателей, которые использовались для ориентации корабля. Эти двигатели работали на сжатом азоте, который подавался из баллонов, размещенных непосредственно в приборном отсеке. Каждый комплект состоял из 8 двигателей мощностью 1.5 кгс каждый^[31]. Помимо этого, с внешней стороны отсека крепилось большое количество антенн и датчиков.

Ракета-носитель «Восток» проработала без замечаний, но на завершающем этапе не сработала система радиоуправления, которая должна была выключить двигатели 3-й ступени. Выключение двигателя произошло только после срабатывания дублирующего механизма (таймера), но корабль уже поднялся на орбиту, высшая точка которой (апогей) оказалась на 100 км выше расчётной. В случае отказа тормозного двигателя сход с такой орбиты с помощью «аэродинамического торможения» мог занять, по разным оценкам, от 20 до 50 дней^[22][23].

Радиосигналы советского космического корабля запеленговали наблюдатели с американской радарной станции Шамия, расположенной на Алеутских островах. Пятью минутами позже в Пентагон ушла шифровка. Ночной дежурный, приняв её, тотчас же позвонил домой доктору Джерому Вейзнеру — главному научному советнику президента Кеннеди. Предстоял доклад президенту — русские опередили американцев^[32].

На орбите Гагарин провёл простейшие эксперименты: пил, ел, делал записи карандашом. «Положив» карандаш рядом с собой, он случайно обнаружил, что тот моментально начал уплывать. Из этого Гагарин сделал вывод, что карандаши и прочие предметы в космосе лучше привязывать. Все свои ощущения и наблюдения он записывал на бортовой магнитофон^[33].

Во время полёта Гагарин поддерживал связь с научно-измерительными пунктами: полигон Тюра-Там, Колпашево и Елизово^[34].

В 10:25:34 (МСК), после облёта земного шара в соответствии с заданной программой, была включена тормозная двигательная установка (ТДУ). В конце полёта ТДУ конструктора Исаева проработала успешно, но с недобором импульса, так что автоматика выдала запрет на штатное разделение отсеков. В результате в течение 10 минут перед входом в атмосферу корабль беспорядочно кувыркался со скоростью 1 оборот в секунду. Гагарин решил не пугать руководителей полёта (в первую очередь — Королёва) и в условном выражении сообщил о нештатной ситуации на борту корабля. Когда корабль вошёл в более плотные слои атмосферы, соединяющие кабели перегорели, а команда на разделение отсеков поступила уже от термодатчиков, так что спускаемый аппарат наконец отделился от приборно-двигательного отсека^[35].

Спуск происходил по баллистической траектории (как и у остальных космических кораблей серий «Восток» и «Восход»), то есть с 8-10-кратными перегрузками, к которым Гагарин был готов. Сложнее было пережить психологические нагрузки — температура снаружи при спуске достигает 3-5 тысяч градусов, а сама кабина начала потрескивать.

На высоте 7 км в соответствии с планом полёта Гагарин катапультировался, после чего капсула и космонавт стали спускаться на парашютах раздельно (по такой же схеме происходила посадка и остальных пяти кораблей из серии «Восток»). После катапультирования и отсоединения воздуховода спускаемого аппарата в герметичном скафандре Гагарина не сразу открылся клапан, через который должен поступать наружный воздух (при надевании скафандра вытяжной трос открытия клапана попал под оболочку скафандра и дополнительно был прижат ремнём привязной системы), так что Гагарин чуть не задохнулся^[22]. На высоте 3 км раскрылся дополнительный парашют; сначала он вывалился, не раскрывшись, однако порыв ветра наполнил его. Последней проблемой в этом полёте оказалось место посадки — Гагарин мог опуститься на парашюте в ледяную воду Волги. Юрию помогла хорошая предполётная подготовка — управляя стропами, он увёл парашют от реки и приземлился в поле, в 1,5-2 километрах от берега^[22][23][36].

Погода была отличная. Небольшая облачность, солнце, ветерок. И когда надо мной раскрылся парашют и я ощутил крепкие стропы — запел! Запел во весь голос, что называется — на всю Вселенную: «Родина слышит, Родина знает, где в облаках её сын пролетает…»^[37][38].

Из-за сбоя в системе торможения Гагарин приземлился не в запланированном месте, а в Саратовской области, недалеко от села Смеловка. Аппарат приземлился чуть раньше космонавта.

В 10:48 радар близлежащего ракетно-зенитного дивизиона ПВО^[39] засёк неопознанную цель — это был спускаемый аппарат (зенитчиков за сутки до этого предупредили, чтобы они следили за «контейнерами с неба»). После катапультирования целей на радаре стало две.

Первыми космонавта и его спускаемый аппарат увидели местные жители (жена лесника и ее 5-летняя внучка – Румия Нурсканова), уже после этого на место прибыли военные, которые увезли сначала самого Гагарина, а потом и капсулу спускаемого аппарата, которая была доставлена в ОКБ-1^[10]. На ставший уникальным аппарат был сформирован диплом, подтверждающий, что на нём вернулся на Землю первый космонавт планеты^[40].

В Кремль шли поздравления от руководителей стран со всего мира^[41].

• Президент США Джон Кеннеди написал: «народ Соединённых Штатов разделяет удовлетворение народа Советского Союза в связи с благополучным полётом астронавта, представляющее собой первое проникновение человека в космос. Мы поздравляем Вас и советских учёных и инженеров, сделавших это достижение возможным. Я выражаю искреннее пожелание, чтобы в дальнейшем стремлении к познанию космоса наши страны могли работать вместе и добиться величайшего блага для человечества»;

• Премьер-министр Великобритании Гарольд Макмиллан, поздравляя Н. С. Хрущёва «по случаю величайшего успеха ваших учёных, техников и астронавтов в осуществлении полёта человека в космос», назвал происшедшее «историческим событием»;

• Президент Франции Шарль де Голль писал, что «успех советских учёных и астронавтов делает честь Европе и человечеству».

• Президент Объединённой Арабской Республики Гамаль Абдель Насер писал: «Я не сомневаюсь в том, что перед всем человечеством отныне открываются величайшие горизонты. Советскому народу всегда будет принадлежать честь первенства в смелом овладении тайнами неизведанного с дерзновенной смелостью, основанной на огромных возможностях науки. Подчёркивая, что это достижение представляет собой победу всего человечества, я имею в виду, что оно в то же время является победой дела мира»^[42].

• Премьер-министр Индии Джавахарлал Неру: «Это настоящий триумф человечества. Я хотел бы выразить мои искренние поздравления выдающимся учёным, которые сделали это возможным, и майору Юрию Алексеевичу Гагарину — первому человеку, который проник в космос и вернулся на Землю. Этот триумф следует рассматривать как победу дела мира, и он должен заставить нас ещё больше, чем раньше, задуматься о безумии войн на нашей маленькой Земле. Давайте же откажемся от всяких мыслей о войне на земном шаре и займёмся мирными научными достижениями на благо человечества»^[42].

• Сукарно, президент Республики Индонезии: «От себя лично и от имени индонезийского народа направляю самые горячие поздравления и приветствия народам и правительству Советского Союза по случаю блестящего успеха, одержанного советскими учёными. Это восхитительное событие открывает не только новую эпоху в жизни человечества, но и новые перспективы для человеческой мысли и деятельности. Несомненно, что любое техническое достижение, а тем более такое значительное и поразительное, приводит к появлению новых проблем. Но я убежден, что одержанные вашим народом успехи в области техники будут полностью поставлены на службу прогресса и благосостояния людей, международного мира в целом»^[42].

• Глава Государственного совета Китайской Народной Республики Чжоу Эньлай и председатель кабинета министров КНДР Ким Ир Сен описывали успехи советской науки как «блестящий символ торжества социализма и коммунизма»^[42].

• Президент Финляндии Урхо Кекконен: «Примите мои самые искренние поздравления по поводу великого достижения советской науки — первого полета человека в космическое пространство. Финский народ разделяет ту радость, которую советский народ испытывает по поводу этого поистине величественного события, открывающего новую эру в истории человечества»^[42].

• Председатель Совета министров Кубы Фидель Кастро направил Н. Хрущёву телеграмму следующего содержания: «Пусть эта его победа станет победой всего человечества, которую мужчины и женщины во всех уголках земли восприняли как самую большую надежду для судеб свободы, благополучия и мира»^[42].

• Премьер-министр Японии Хайято Икэда говорил: «Запуск и приземление Советским Союзом космического корабля с человеком на борту является крупной научной победой. Мир ждал, что Советский Союз когда-то совершит запуск такого корабля и сделает это первым. Я хотел бы выразить не удивление в связи с этим, а отдать должное великому достижению Советского Союза».

• 14 апреля 1961 года в «Правде» было опубликовано стихотворение президента китайской Академии наук Го Можо «Гимн космическому кораблю „Восток“» (кит. упр. 《歌颂东方号》) в переводе с китайского К. Гусева, где есть такие строки: «Корабль „Восток“ в космической дали, / И над Вселенной солнце светит ало. / Поют, ликуют люди всей Земли, / На всей планете вдруг светлее стало… / Так славься, человечества весна, / И этот день и подвиг дерзновенный, / И мощь социализма, что видна / Далёким звёздам в глубине Вселенной»^[41][43].
• Бернард Ловелл, глава британской обсерватории Джодрелл-Бэнк, и Джордж Томсон, президент Британской ассоциации содействия развитию науки, назвали запуск первого космонавта «величайшим достижением за всю историю человечества», чью дату будут изучать на уроках истории «лет через пятьдесят или через сто»^[44].
• Вице-президент Британского межпланетного общества Кеннет Гэтланд: «Отныне человечество больше не привязано к своей колыбели — теперь оно весьма обогатит свой опыт посредством реальных контактов с другими планетами»^[44].
• Джеймс Уэбб, директор НАСА, назвал нынешний полёт «великолепным достижением … значительным событием по меркам собственной советской программы»^[44].
• Герман Оберт заявил, что проблему первых пяти секунд полета, от которых зависит выживание космонавта, русским удалось решить благодаря использованию мощной первой ступени^[44].
• Хидео Итокава, японский эксперт в области ракетной техники, посчитал, что Советский Союз сделал «первый шаг, который ведёт нас к воплощению долгосрочной задачи по доставке людей на другие планеты»^[44].

• Джанни Родари направил телеграмму в адрес газеты «Комсомольская правда»: «Я так рад, как будто сам находился в кармане у Гагарина. Меня переполняет счастьем великий триумф Советского Союза. Я с признательностью думаю о прошлых поколениях, которые трудились и страдали для того, чтобы сделать возможным этот полёт. Человек — действительно создание собственных рук, своего труда, своего ума, своей воли. Каким прекрасным будет праздник 1 Мая, какой прекрасной будет эта весна для всех народов, какие большие надежды расцветут для нас!»^[42]

• Чарли Чаплин также направил телеграмму: «Поздравляю. Это великолепное и вдохновляющее достижение должно привести к обновлению отношений между народами, к прогрессу человеческого разума. Это достижение должно покончить с тёмными временами войн и насилия, устаревшими для современного мира. Пусть наука движется вперёд в интересах прогресса. И пусть она не служит никогда целям разрушения. Всегда с вами, за мир во всём мире»^[42].

Первому полёту человека в космос посвящены фильмы, марки, открытки и тп. В частности, летательный аппарат "Восток-1" можно увидеть в фильме "Гагарин: первый в космосе" (2013)^[45]. Для занятий стендовым моделизмом и оформления помещений выпускаются модели первого космического корабля из различных материалов^[46][47].