Первые пилотируемые космические корабли "Восток" и "Восход"
В
апреле 1957 года в ОКБ-1 был подготовлен план проектных исследований по созданию
пилотируемого корабля-спутника и автоматических аппаратов для исследования Луны.
Представленный план проведения проектных работ по пилотируемым космическим
кораблям базировался на использовании межконтинентальной баллистической ракеты
Р-7. К этому времени уже был создан значительный теоретический и практический
задел, который позволил ускорить эти работы. Была выпущена
проектно-конструкторская документация, и проведена экспериментальная отработка
первых ИСЗ (ПС-1, ПС-2, объект "Д"). Накоплен опыт по разработке головных
частей, завершена отработка их отделения от ракеты и входа в плотные слои
атмосферы, уточнены методики расчётов тепловых потоков, воздействующих на
головные части при входе их с гиперзвуковой скоростью в плотные слои атмосферы.
По данным проектных проработок - выводимая на орбиту масса полезного груза
ракетой-носителем Р-7 при введении в её состав 3 ступени может быть увеличена до
5 т. Получены материалы отдела прикладной математики Академии наук
СССР, согласно которым при достаточно пологом
баллистическом спуске с орбиты ИСЗ перегрузки нарастают плавно и их максимум
составит около 10.
С сентября 1957 г. по январь
1958 г. в ОКБ-1 проводились исследования по оценкам внешних тепловых потоков,
температур наружных поверхностей, массе теплозащиты и максимальным перегрузкам
для различных схем спускаемых с орбиты ИСЗ аппаратов в большом диапазоне
значений аэродинамического качества (от нескольких единиц до нуля).
Параметры траекторий движения
в атмосфере рассчитывались методом численного интегрирования первоначально на
ручных электромеханических арифмометрах, а затем - на БЭСМ-I. Мгновенные
значения внешних тепловых потоков и равновесных температур определялись по
аналитическим методикам НИИ-I, а позже - по специально построенным на их основе
номограммам, как функции скорости полёта и плотности атмосферы.
Прогрев теплозащиты по
толщине определялся численными методами. При этом,
изменениями равновесной температуры наружной поверхности пренебрегали.
Проведённые исследования
показали, что равновесная температура поверхности даже для крылатого аппарата с
высоким аэродинамическим качеством и низкой удельной массовой нагрузкой на
несущую поверхность превышает уровень, допустимый для жаропрочных
конструкционных сплавов.
К апрелю 1958 г. проведённые
исследования позволили установить, что для первого пилотируемого спутника Земли
аэродинамическое качество спускаемого аппарата (СА) должно быть в диапазоне
0,5-0,6 и определяться допустимыми для человеческого организма перегрузками; что
предпочтительной формой СА является тупой конус со скругленным носом и
сферическим днищем при максимальном диаметре около 2 м и что наиболее приемлемым
способом приземления будет катапультирование пилота на высоте нескольких
километров, при этом СА не спасается.
Выполненные работы не
достигли этапа комплексной проектной разработки конкретного пилотируемого
корабля-спутника.
Встал вопрос о выборе
конкретного направления для проведения проектной "завязки" орбитального
пилотируемого корабля с аэродинамическим качеством в диапазоне 0,5-0,6.
В апреле 1958 г. на совещании
представители авиационной медицины было сделано сообщение о допустимости для
человека, при определенном положении тела, перегрузок порядка 10, что сняло
основное принципиальное препятствие на пути выбора аппарата более простой
баллистической схемы для первых орбитальных полётов человека.
В качестве первоочередных
были определены задачи: проведение комплексной проектной "завязки" конкретного
аппарата для первого орбитального полёта человека и подготовка проектных
материалов в форме отчёта - аванпроекта, обосновывающего возможность принятия
решения о развертывании опытно-конструкторских работ.
Детальная разработка состава,
структуры, объёма и формы материалов отчёта позволила параллельно вести работы
по всем основным направлениям в необходимом объёме, в результате чего сроки
выпуска отчёта были сокращены в два-три раза. Отчёт был завершён в середине
августа 1958 г.
После принятия концепции
баллистического спуска область выбора форм СА сузилась до осесимметричных. Была
принята сферическая форма СА, имеющая достоверные и стабильные аэродинамические
характеристики во всех диапазонах углов атаки и на всех скоростях,
обеспечивающая приемлемую массу тепловой защиты.
В основу проектирования был
положен обязательный "стратегический" принцип: надёжность и безопасность полёта
человека должны быть обеспечены функциональным дублированием систем и агрегатов
принципиально разными способами реализации полётных операций. Применение только
"простого", чисто количественного, дублирования допускалось как исключение.
Такой подход позволил избежать случайностей при создании летательного аппарата
принципиально нового типа.
В отчёте "Материалы
предварительной проработки вопроса о создании спутника Земли с человеком на
борту (объекта ОД-2)" были рассмотрены основные лётные характеристики,
компоновочная схема ОД-2, форма СА и вопросы устойчивости, состав оборудования,
компоновка и система его приземления, тепловая защита СА, тепловой режим на
орбите, система управления и ориентации, измерение и связь, программа
экспериментальных работ и сделаны следующие выводы и рекомендации:
1. На орбиту ИСЗ с помощью доработанной трёхступенчатой ракеты можно вывести
космический аппарат массой 4500...5500 кг.
2. На космическом аппарате массой 4500...5500 кг можно разместить человека,
необходимое служебное и научное оборудование.
3. Для первых полётов человека целесообразно использовать баллистическую схему
спуска с орбиты, обеспечивающую реализацию полёта в наиболее сжатые сроки.
4. При спуске космического аппарата с орбиты температура его поверхности
достигает 2500...35000С, а максимальные
осевые перегрузки 8...9. (такие перегрузки допустимы при действии в направлении
грудь-спина).
5. Воздействие высоких температур потребует тепловой защиты, масса которой
составит 1300...1500 кг.
6. Для первых полётов целесообразно выбрать круговую орбиту с минимально
допустимой высотой 250 км.
7. Основной параметр, определяющий характеристики спуска (угол вектора скорости
входа в плотные слои атмосферы на высоте 100 км) целесообразно выбрать равным
минус 20.
8. Тормозной импульс должен составить 65000...85000 кгс.
9. В качестве формы СА можно рекомендовать сферу.
10. Для устойчивого движения СА в плотных слоях атмосферы и обеспечения низких
знакопеременных нормальных перегрузок необходимы малые углы атаки и малые
угловые скорости космического аппарата при входе в атмосферу.
11. На космических аппаратах для первых полётов в космос человек во время полёта
может находиться в СА, т.е. не нужна вторая орбитальная кабина.
12. Надёжное приземление пилота обеспечивается программным катапультированием
его на высоте 8...10 км.
13. Необходимы меры для ограничения в кабине уровня шумов и вибраций.
14. Космический аппарат должен иметь систему управления и ориентации, при этом в
качестве исполнительных органов управления можно использовать вращающиеся массы
и реактивные силы (сжатый газ, воздух).
15. Необходимы система контроля орбиты и выдачи команд с наземных пунктов
управления, а также двухсторонняя радиотелефонная связь.
16. Оборудование для орбитального полёта и тормозную двигательную установку (ТДУ)
целесообразно разместить в отдельном отсеке.
17. Для обеспечения надёжности необходимо провести экспериментальную отработку
систем космического аппарата в стендовых условиях; систем катапультирования и
приземления при бросковых испытаниях с самолетов и при пусках ракет Р-2 или Р-5
в условиях, близких к аварийным для 1 ступени РН; тепловой защиты в натурных
условиях в процессе пуска моделей по "пологой траектории", а также объекта с
животными вместо пилота в суборбитальном полёте и объекта по штатной программе с
животными вместо пилота (один-два пуска).
При разработке отчёта по
космическому аппарату ОД-2 большое внимание уделялось функциональному
дублированию в части катапультирования пилота и приземлению его в СА; системе
обеспечения жизнедеятельности в кабине и в скафандре; ориентации по инфракрасной
вертикали и ручной ориентации; процесса ввода парашюта по сигналам от
бародатчиков и инерционных датчиков; разделению отсеков космического аппарата по
команде от программно-временного устройства и от термодатчиков и т.д. Из-за
массовых и компоновочных ограничений осталась незадублированной лишь тормозная
двигательная установка.
Осенью 1958 г. началась
разработка конструкторской документации на корпусные детали и конструкцию
отсеков корабля-спутника, а также выдача технических заданий (ТЗ) на бортовые
системы.
Постановлением ЦК КПСС и СМ
СССР от 22 мая 1959 г. N
569-264 была поставлена задача по разработке экспериментального варианта
корабля-спутника, который должен создать предпосылки для разработки
спутника-разведчика и спутника для полёта человека. В нем же были утверждены и
основные исполнители:
ОКБ-I (головной исполнитель по кораблю) - конструкция корабля, система
ориентации, система управления на участке работы ТДУ, система
терморегулирования, система аварийного спасения, сборка и комплексные испытания
на заводе и технической позиции;
ОКБ-2 (А.М.Исаев) - тормозная двигательная установка;
НИИ-88 (Г.А.Тюлин) - автономная система регистрации "Мир-2";
ЦКБ-598 (Н.Г.Виноградов) - оптический ориентатор "Взор" и фотоэлектрический
датчик системы солнечной ориентации "Гриф";
Завод N 918 скафандр с системой вентиляции и
кислородного питания, кресло, носимый аварийный запас, ассенизационное
устройство, манекен для беспилотного корабля;
ЛИИ- пульт управления;
ОКБ-124- система регенерации воздуха;
НИИ-137 (Костров) - система аварийного подрыва (для беспилотного корабля);
НИИ-695 (Л.И.Гусев) - радиотелеметрическая линия "Заря" (система связи и
пеленгации СА);
НИИ-648 (А.С.Мнацаканян) - командная радиолиния;
ВНИИТ (Н.С.Лидоренко) - источники тока;
ОКБ МЭИ (А.Ф.Богомолов) - радиотелеметрическая система "Трал-П1", система
радиоконтроля орбиты "Рубин", телевизионная система "Топаз";
ГНИИА и КМ (А.В.Покровский) совместно с СКТБ "Биофизприбор" НИИ ЯФ МГУ (С.Н.Вернов),
ИБФ Ака-демия медицинских наук СССР - медицинская и
дозиметрическая аппаратура, питание и водоснабжение космонавта;
НИЭИ ПДС совместно с заводом N 81 ГКАТ - парашютная
система СА;
КГБ (К.В.Булгаков) и Красногорский механический завод (Н.М.Егоров) -
кинофотоаппаратура.
Всего в создании только
корабля-спутника участвовало 123 организации, включая 36 заводов.
В апреле 1960 г. в ОКБ-1 был
разработан эскизный проект корабля-спутника "Восток-1", в котором излагались
основные материалы по экспериментальному кораблю-спутнику "Восток-1" (1К), на
котором должны отрабатываться основные системы и конструкция спутника-разведчика
"Восток-2" (для маршрутной съёмки и радиоразведки средств противовоздушной
обороны) и спутника "Восток-3" - для полёта человека.
Постановлением ЦК КПСС и СМ
СССР от 10 декабря 1959 г. N
1388-618 "О развитии исследований космического пространства" была поставлена
задача по осуществлению первых полётов человека в космическое пространство.
Постановлением ЦК КПСС от 4 июня 1960 г. N 587-238 "О
плане освоения космического пространства" были установлены сроки запуска
кораблей спутников: май 1960 г. - двух спутников без теплозащиты и
жизнеобеспечения (1КП), до августа 1960 г. - трёх спутников "Восток
-1" (1К) для отработки систем корабля и аппаратуры
фото- и радиоразведки и сентябрь-декабрь 1960 г. - спутника "Восток-3"
для отработки аппаратуры и системы жизнеобеспечения, и, наконец, Постановлением
ЦК КПСС и СМ СССР от 11 октября 1960 г.
N 1110-462 было предписано осуществить подготовку и
запуск космического корабля "Восток" (3КА) с человеком на борту в декабре 1960
г. и считать это задачей особого значения.
|
Космический корабль "Восток"
(ЗКА), также как и корабль "Восток-1"
(1К) состоял из спускаемого аппарата и приборного отсека, в котором
располагалась ТДУ с двигателем тягой 1600 кгс. СА крепился к приборному отсеку
стяжными лентами, на которых располагалась часть антенн радиосистем. После
полёта космический корабль по орбите СА вместе с находящимся в нем оборудованием
и космонавтом возвращался на Землю. Космонавт находился в специальном скафандре,
обеспечивающем при необходимости пребывание его в разгерметизированной кабине
корабля в течение 4 ч и защиту при катапультировании из гермокабины на высотах
до 10 000 м.
В мае 1959 г. был выпущен
отчёт с баллистическими расчётами вариантов спуска космического корабля с
орбиты. Большое опасение вызывало обеспечение ориентации космического корабля,
являющейся непременным условием выдачи тормозного импульса для спуска его с
орбиты. Система управления космического корабля разрабатывалась под руководством
заместителя Главного конструктора Б.Е.Чертока.
Система ориентации корабля
"Восток" имела два независимых режима работы: с автоматической одноосной
ориентацией на Солнце (АСО) и ручным управлением (РУ), а её исполнительными
органами являлись два идентичных комплекта (по восемь двигателей в каждом)
микрореактивных двигателей, работающих на сжатом азоте. Запас рабочего тела
составлял 10 кг.
В состав АСО входили блоки
датчиков положения Солнца и датчиков угловой скорости (ДУС) и счётно-решающий
блок. Датчик Солнца (прибор "Гриф") был выполнен по щелевой схеме на принципе
перекрытия полей зрения трёх фотоэлементов. Контрольный датчик сигнализировал о
правильности ориентации перед включением ТДУ. Датчики угловой скорости (приборы
ДУС-Л2), представляли собой двухстепенные поплавковые гироскопы с механической
обратной связью (датчики угловой скорости каждого канала были троированы).
Счётно-решающий блок содержал элементы сравнения сигналов, поступающих от
датчика Солнца и ДУС, логическую схему и генератор импульсов постоянной
длительности и частоты.
Логика управления могла реализовать как непрерывный режим работы исполнительных
органов, так и импульсный, т.е. режимы поиска Солнца (как ориентира) и
поддержание положения ориентации, были объединены.
Ручное управление включало
оптический прибор для визуальных наблюдений, датчики угловой скорости, ручку
ориентации, блок логики и формирования управляющих сигналов.
Оптический прибор (ориентатор
"Взор") имел кольцевую зеркальную зону, установленную на иллюминаторе, и матовый
экран для проектирования изображения. На экране были нанесены стрелки,
указывающие направление бега подстилающей поверхности Земли при орбитальной
ориентации "на торможение" перед спуском при торможении с помощью ТДУ.
Зеркальное кольцо обеспечивало наблюдение горизонта Земли при высотах 150-350
км. Непосредственное наблюдение подстилающей поверхности через центр экрана
давало возможность контролировать направление полёта.
Процесс управления
ориентацией корабля условно можно разделить на три этапа: первый - гашение
начальных возмущений, второй - поиск Солнца (при АСО) или Земли (при РУ) и
третий - поддержание ориентированного состояния.
Летом 1960 г. успешно
завершилась разработка и начались испытания всех основных систем и агрегатов
корабля. Большая часть из них была проведена на экспериментальных установках,
при этом крышки люка отстреливались 50 раз, головной обтекатель сбрасывался 5
раз, макет корабля отделялся от ракеты 15 раз, спускаемый аппарат и приборный
отсек разделялись 5 раз, отрывная плата отстреливалась 16 раз и т.д.; много
испытаний было проведено по отработке герметичности.
На макетах были отработаны
тепловые процессы, проверена работа систем приземления и катапультирования (с
вышки, вертолета, самолета). Для отработки парашютной системы были изготовлены
три спускаемых аппарата, которые сбрасывались с самолетов Ан-12 с высот 9...12
км, а для отработки их плавучести были проведены испытания на Черном море при
волнении до 4 баллов на специальном морском макете. В термобарокамере и на
самолете Ту-104 отрабатывались вопросы жизнедеятельности и влияния невесомости.
Корабль на космодром
отправлялся по отсекам. На ТП он испытывался в объёме испытаний КИС завода. А
также в собранном виде после сборки корабля (у заправленной ТДУ проверялось
исходное состояние).
По окончании испытаний на ТП
проводились стыковка с РН и накатка головного обтекателя.
Для лётной отработки было
выделено семь кораблей.
На стартовой позиции
подготовка РН и корабля проводилась по специально разработанным графикам.
Космонавт занимал место в КК только после окончания заправки РН, т.е. по
готовности её к пуску.
Первый корабль был изготовлен
в упрощенном варианте: без тепловой защиты, систем жизнеобеспечения и
приземления. Запуск такого корабля (1КП) был осуществлен 15 мая 1960 г. только
для проверки его основных систем. Корабль массой 4152 кг был выведен на орбиту,
близкую к круговой, высотой около 320 км и наклонением 650.
В соответствии с программой
19 мая в 2 ч 52 мин для спуска корабля с орбиты была передана команда на
включение ТДУ и отделение СА. Однако в результате неисправности прибора системы
ориентации направление тормозного импульса отклонилось от расчётного, скорость
корабля увеличилась и он перешел на более высокую орбиту, при этом произошло
нормальное отделение СА.
28 июля 1960 г. был
осуществлен первый запуск корабля (1К) с подопытными животными (собаки Чайка и
Лисичка) на борту. Однако вследствие аварии РН (взрыв камеры сгорания двигателя
блока Г на 28,5 с) вывод корабля на орбиту не состоялся.
19 августа 1960 г. запуск
корабля был успешным и подопытные животные (собаки Белка и Стрелка) - впервые 20
августа возвратились с орбиты на Землю. Основной задачей этого запуска являлись
дальнейшие исследования действия фактов космического полёта на биологические
объекты с целью проверки систем обеспечения жизнедеятельности человека, а также
средств безопасности его полёта и возвращения на Землю. В катапультируемом
контейнере, кроме двух собак, находились 12 мышей, насекомые, растения,
грибковые культуры, семена кукурузы, пшеницы, гороха, муки, некоторые виды
микроб и другие биологические объекты.
На биологических объектах,
которые совершили космический полёт длительностью более 25 часов, были получены
уникальные научные данные о влиянии фактов космического полёта на
физиологические, генетические и цитологические системы живых организмов, которые
убедили ученных в правильности выбранных направлений в подготовке полёта
человека в космическое пространство и наметили конкретные пути осуществления
подобного полёта.
1 декабря 1960 г. был запущен
четвёртый корабль. Программа его орбитального полёта была выполнена, однако
из-за отказа в системе управления работой ТДУ спуск произошёл в нерасчётном
районе и СА был подорван. На его борту находились собаки Пчелка и Мушка.
22 декабря 1960 г. был
проведён очередной запуск корабля, но при выведении его на орбиту произошла
авария ракеты-носителя (разрушение газогенератора ДУ блока Е на 425 с полёта).
СА корабля аварийно отделился и нормально приземлился, совершив суборбитальный
полёт. На его борту были собаки Комета и Шутка, которые остались в СА из-за
отказа катапульты и благодаря этому остались живы в суровых зимних условиях.
К сожалению, сильно отстала
разработка катапультируемого кресла с теплозащитным коконом, особенно его
экспериментальная отработка в условиях, имитирующих спасение пилота при аварии
РН в конце работы 1 ступени. Для ускорения отработки катапультируемого кресла
было предложено упростить систему аварийного спасения: высоту аварийного
катапультирования ограничить до 4 км, а в случае аварии 1 ступени РН на большой
высоте выключить двигатели, сбрасывать головной обтекатель, раскрывать замки
крепления СА и космонавт приземлялся по штатной схеме после "естественного"
расхождения СА и ступеней РН. Эти предложения были одобрены С.П.Королевым с
одним добавлением: задублировать ТДУ. Решение было найдено: использовать в
качестве резервного средства спуска естественное торможение корабля земной
атмосферой. Гарантированное время существования на орбите не менее двух и не
более десяти суток обеспечивалось выбором эллиптической орбиты с низким перигеем
и достаточно высоким апогеем. Для дополнительного внутреннего охлаждения СА
предлагалось после отделения его от приборного отсека по команде от
термодатчиков провести разгерметизацию и использовать специальную систему
охлаждения с водой в качестве рабочего тела. Уточненные проектные материалы на
доработку корабля, необходимую для первого полёта человека, были выпущены в
середине октября 1960 г. и в конце 1960 г. - в начале 1961 г. была изготовлена
серия кораблей для лётной отработки в беспилотном варианте.
Эскизный проект космического
корабля-спутника 3КА для полёта человека был выпущен в
конце июля 1961 г., уже после первого полёта человека.
Первый запуск корабля ЗКА был
проведён 9 марта 1961 г. Корабль был укомплектован всеми бортовыми системами,
собакой Чернушка и манекеном человека, который в шутку был назван разработчиками
"Иван Иванович". Внутри манекена (в грудной полости, полости живота и т.п.) были
размещены мыши, морские свинки, микробы и другие биологические объекты в целях
изучения влияния радиационного излучения, а внутри СА - семена растений,
элементы крови человека и др. Программа полёта была выполнена, аппаратура
работала безотказно, СА с собакой нормально приземлился, а манекен
катапультировался.
25 марта 1961 г. был запущен
корабль ЗКА N2 в той же комплектации с собакой
Звездочка. Программа полёта корабля также была выполнена. СА с собакой нормально
приземлился. Манекен штатно катапультировался.
|
Этим пуском была закончена
экспериментальная отработка пилотируемого космического корабля "Восток" (ЗКА) в
лётных условиях. К моменту окончания лётной отработки КК "Восток" (ЗКА) было
произведено более 46 пусков ракеты-носителя Р-7 (I и 2 ступеней ракеты 8К71) и
16 запусков блока Е (III ступень) ракеты-носителя 8К72. Из 16 блоков Е шесть
блоков не сработали из-за аварии РН и два блока - из-за аварий самого блока. Из
семи кораблей "Восток" (1К и ЗКА) два корабля не вышли на орбиту из-за аварий
РН на активном участке траектории и два корабля не полностью выполнили задачи
полёта.
Опыт показал также, что
полёты собак на кораблях "Восток" происходили с некоторыми сдвигами в их
физиологическом состоянии. Симптомы стали проявляться после четвёртого витка
полёта. Это заставило планировать первый предстоящий полёт человека в
космическое пространства продолжительностью не более одного витка с максимальной
автоматизацией режимов управления.
Государственная комиссия
приняла решение о возможности полёта человека в космос на корабле "Восток" (ЗКА).
Программа пилотируемых космических кораблей "Восток" (ЗКА) включала запуск шести
пилотируемых кораблей, в том числе полёт первой женщины и групповые полёты двух
пар кораблей.
12 апреля 1961 г. в 9 час 06
мин 59,7 с был запущен космический корабль "Восток" (ЗКА), получивший название в
печати "Восток", с лётчиком-космонавтом Ю.А.Гагариным. Космический корабль
массой 4725 кг был выведен на орбиту с перигеем 181 км и апогеем 327 км. Полёт
продолжался около 108 мин. Приземление космонавта произошло в 10 ч 55 мин на
мягкую пашню у берега Волги вблизи деревни Смеловка Терновского района
Саратовской области. Это было безусловно выдающимся достижением.
|
Весть о полёте Ю.А.Гагарина
буквально захватила весь мир. Все средства массовой информации отмечали это
выдающееся событие ХХ го столетия.
Началась эра полётов человека в космос. Ежегодно день 12 апреля стал отмечаться
как день Космонавтики.
Полёт корабля "Восток" с
человеком на борту явился итогом напряженной работы советских ученых, инженеров,
врачей и специалистов различных отраслей техники.
6 августа 1961 года был
запущен корабль, получивший название "Восток-2", с лётчиком-космонавтом
Г.С.Титовым. Полёт продолжался 25 ч. Орбитальный полёт и спуск прошли нормально.
На корабле "Восток-2" была
установлена профессиональная репортажная кинокамера "Конвас", доработанная для
бортовых съемок. С помощью этой камеры была выполнена 10-минутная съёмка Земли
через иллюминаторы корабля. Объекты съёмки выбирал сам космонавт, стремясь
получить материал, иллюстрирующий картины, наблюдаемые им во время полёта.
Полученная высококачественная съёмка широко демонстрировалась на телевизионном и
киноэкранах, была опубликована в центральных газетах и вызвала интерес научной
общественности к изучению изображений Земли из космоса.
11 августа 1962 года был
запущен корабль "Восток-3" с лётчиком-космонавтом А.Г.Николаевым, а 12 августа
1962 г. - корабль "Восток-4" с лётчиком-космонавтом с П.Р.Поповичем. Запуск двух
ракетно-космических комплексов с одной стартовой площадки в течение 2 сут
потребовал очень четкой, слаженной работы всех служб космодрома, и в первую
очередь испытательной бригады. Орбитальный полёт и спуск кораблей "Восток-3" (94
ч полёта) и "Восток-4" (71 ч полёта) прошли нормально.
В ходе полёта космонавтами
проводилась киносъёмка поверхности Земли, программа которой основывалась на
анализе изображений, полученных при полёте корабля "Восток-2". Так, А.Г.Николаев
вёл съёмку поверхности Земли, а П.Р.Попович снимал линию горизонта и зоны
терминатора. Кроме того на борту были установлены кинокамеры для регистрации
действий космонавтов во время полёта.
14 июня 1963 г. стартовал
корабль "Восток-5" с лётчиком-космонавтом В.Ф.Быковским на борту (полёт 120 ч),
а 16 июня 1963 г. - корабль "Восток-6" с первой женщиной-космонавтом
В.В.Терешковой (полёт 72 ч). Полёт и спуск кораблей прошли нормально.
В этих полётах, кроме обычной
цветной пленки на борт была установлена чёрно-белая пленка. Отснятое на неё
изображение горизонта земли были подвергнуты фотометрической обработке с целью
получения количественных значений яркости вертикального профиля атмосферы.
Опыт проектно-конструкторских
работ по кораблям "Восток" был использован при создании трёхместного корабля
"Восход" (3КВ) и двухместного корабля "Восход-2" (3КД), которые изготавливались
в соответствии с Постановлением от 13 апреля 1964 г. Предусматривалось
изготовление и запуск пяти кораблей, лётные испытания которых должны быть
проведены в два этапа: первый - с животными на борту и второй с человеком на
борту. В корпусах СА и ПАО были незначительные изменения, связанные с некоторой
перекомпоновкой оборудования: на корабле "Восход" были установлены три
некатапультируемых кресла, рассчитанные на космонавтов без скафандров; запасной
пороховой тормозной двигатель, дублирующий ТДУ, парашютно-реактивная система
приземления, позволяющая осуществить мягкую посадку СА, модернизированная
телевизионная система "Топаз-25М" (вместо системы"Топаз-10"), обеспечивающая
необходимое наблюдение за космонавтами в полёте.
6 октября 1964 г. для
проверки всех нововведений был осуществлен пуск беспилотного корабля ЗКВ
("Космос-47").
Вывод на орбиту этого и всех
последующих кораблей (в связи с увеличением их масс) осуществлялся
ракетой-носителем 11А57, которая в своем составе вместо блока Е (III ступень)
имела блок И (III ступень раке-ты-носителя 8К78), что позволило увеличить массу
выводимого груза примерно на 1 т.
12 октября 1964 г. был
запущен трёхместный пилотируемый корабль (ЗКВ), получивший название "Восход" с
лётчиками-космонавтами В.М.Комаровым, К.П.Феоктистовым (ученый), Б.Б. Егоровым
(врач). Полёт продолжался 24 ч. Программа полёта была выполнена.
В результате его полёта был
испытан новый многоместный пилотируемый космический корабль, проверены
работоспособность и взаимодействие в полёте космонавтов-специалистов в различных
областях науки и технике, проведены научные физико-технические исследования в
условиях космического полёта, продолжено изучение влияния различных факторов
космического полёта на человеческий организм и выполнены расширенные
медико-биологические исследования в условиях суточного полёта.
Этот полёт положил начало
новому этапу в развитии космической техники, в космических исследованиях,
поскольку на многоместных кораблях появилась возможность проводить комплексные
научно-технические и медико-биологические исследования.
При разработке конструкции
корабля "Восход-2" были сделаны доработки, связанные с выходом космонавта в
открытый космос: введена система шлюзования, исключено одно кресло космонавта и
доработаны два других для размещения в них космонавтов в скафандрах. Доработка
коснулась и самого корпуса СА: в средней части крышки одного из люков был
установлен шлюз, для входа в который в крышке люка был сделан лаз диаметром 700
мм. Сам шлюз был надувным и имел наружный диаметр 1200 мм, внутренний диаметр
1000 мм, высоту 2500 мм (в сложенном состоянии 770 мм) и массу 250 кг. В
процессе конструкторской разработки корабля "Восход-2" была проведена тщательная
отработка всех новых систем в условиях, максимально приближенных к условиям
эксплуатации.
22 февраля 1965 г. был дан
старт беспилотному кораблю ("Космос-57"), а 18 марта 1965 г. - кораблю
"Восход-2" с лётчиками-космонавтами П.И.Беляевым и А.А.Леоновым. Во время полёта
корабля "Восход-2" А.А.Леонов впервые в мире вышел в открытый космос. Полёт
продолжался 26 ч. При спуске отказала автоматическая система ориентации и
экипажу пришлось использовать ручную ориентацию и вручную запустить ТДУ. Посадка
произошла в нерасчётном месте: в лесном массиве Пермской области. Последние
обстоятельства вызвали беспокойство у всех участников этой работы. Но все
обошлось благополучно. Экипаж за сутки был эвакуирован с места посадки.
22 февраля 1968 г. был
запущен корабль "Восход" ЗКД N9 ("Космос-110")
с собаками Ветерок и Уголек для проверки работы бортовых систем при длительном
орбитальном полёте. Он летал на орбите 20 суток и полностью выполнил программу
полёта. Этим полётом завершилась программа космического корабля "Восход" и всех
его модификаций.