Военные аспекты программы «Восток»

Выше я уже упоминал, что «консенсус» между Министерством обороны и ОКБ-1 по вопросам реализации программы запусков кораблейспутников был достигнут только, когда Сергею Королеву удалось сделать эту программу частью масштабного военно-космического проекта — создания автоматического спутника фоторазведки.

Из-за недостатка времени и средств было решено делать их однотипными. Даже в документации эти два спутника (или два космических корабля?) проходили под одним названием, но с разными цифровыми обозначениями. При этом, что интересно, фоторазведчик назывался «Восток-1», а пилотируемый корабль — «Восток-ЗКА». Только после полета Гагарина разведывательный спутник получил название «Зенит-2».

Согласно исходному техническому заданию, спутник фоторазведки должен был нести фотоаппаратуру с фокусным расстоянием не менее метра и дающую «высокое» разрешение.

Кроме того, на спутнике должна была стоять фототелевизионная аппаратура, позволяющая передавать информацию по радиоканалу при пролете над территорией СССР, а также аппаратура для ведения радиоразведки, которая тоже обеспечивала запись информации и сброс ее в зоне видимости наземных пунктов приема.

Различие в целевом назначении предопределило и суще ственные отличия компоновки «Востока» и «Зенита».

Внешняя компоновка «Зенита» отличается от пилотируемого корабля «Восток» наличием дополнительной цилиндрической проставки посередине приборно-агрегатного отсека и отсутствием антенных устройств в передней части спускаемого аппарата, вместо которых на боковой поверхности приборного отсека устанавливались антенны командной радиолинии и специальной аппаратуры.

Внутренние различия были гораздо более существенными.

Вместо системы жизнеобеспечения, катапультируемого кресла и средств ручного управления была установлена разведывательная аппаратура, специальная телеметрическая система для передачи разведывательной информации, система управления бортовым комплексом и другие специфические приборы.

Система управления корабля «Восток» обеспечивала его ориентацию только перед спуском Для фотосъемки же требовалась постоянная трехосная ориентация аппарата с довольно высокой точностью. Управление «Зенитом» осуществлялось не только по разовым командам, выдаваемых с наземных пунктов в зоне видимости, но и по суточной программе работы, закладываемой на борт с помощью команднопрограммной радиолинии с достаточно высокой пропускной способностью. Даже такие общие системы, как система терморегулирования, пришлось существенно дорабатывать, так как сложные оптические системы допускают более узкий диапазон колебания температуры и скорости ее изменения, чем человеческий организм. Фотоаппараты устанавливались так, что их оптические оси были перпендикулярны продольной оси космического аппарата. Съемка осуществлялась через многостекольные иллюминаторы, прорезанные в крышке одного из двух технологических люков большого диаметра.

Первоначально «Зениты» были оснащены комплексом спецаппаратуры, состоявшим из одного фотоаппарата «СА-20» с фокусным расстоянием 1 метр, одного фотоаппарата «СА-10» с фокусным расстоянием 0,2 метра, фототелевизионной аппаратуры «Байкал» и аппаратуры «Куст-12М» для радиоразведки. Однако после четырех успешных испытательных полетов (космические аппараты «Космос-4, -7, -9 и -15») стало ясно, что фототелевизионная аппаратура не подтверждает ожидавшихся характеристик и на последующих изделиях устанавливался комплект спецаппаратуры «Фтор-2Р» в составе трех аппаратов «СА-20» и одного «СА-10», а также спецаппаратура «Куст-12М». Таким образом,

«Зенит-2» являлся спутником комплексной разведки.

Комплект из трех длиннофокусных фотоаппаратов обеспечивал ширину полосы съемки 180 километров при высоте полета 200 километров. Запас пленки в длиннофокусных аппаратах обеспечивал получение 1500 кадров (таким образом суммарная снимаемая площадь за время полета составляет 1500 X (60 км X 60 км) = 5,4 млн. км2).

Для расширения возможностей съемки заданных районов аппарат был рассчитан на фотографирование не только при направлении оптической оси фотоаппаратуры строго в надир. Система ориентации обеспечивала быстрые развороты аппарата на заданные углы для выполнения съемки районов, лежащих в стороне от трассы полета.

Для обеспечения секретности спецаппаратуры и информации на «Зенит» устанавливалась система аварийного подрыва объекта «АПО-2». В отличие от использовавшихся ранее средств подрыва она должна была обладать более сложной логикой, позволявшей определить, садится аппарат на своей или на чужой территории.

Масса космических аппаратов «Зенит-2» на этапе летноконструкторских испытаний составляла от 4610 до 4760 килограммов.

Серийные «Зениты» имели массу от 4700 до 4740 килограммов.

Летные испытания фоторазведчика начались пуском 11 декабря 1961 года с неудачи. Стартовавшая в тот день ракетаноситель «Восток» не смогла вывести спутник на орбиту.

На участке работы третьей ступени («Блок Е») произошел сбой в работе двигателя — прогорели газопроводы от газогенератора к турбонасосному агрегату. И на 407-й секунде полета сработала система аварийного подрыва. Обломки ракеты и спутника упали в Якутии, в 100 километрах севернее города Вилюйска.

Впервые советский разведывательный спутник типа «Зенит-2» вышел на орбиту 26 апреля 1962 года. В те годы все советские военные спутники скрывались под безликим названием «Космос», поэтому и этот фоторазведчик получил наименование «Космос-4». В ходе полета из-за стравливания воздуха из баллонов через клапан дренажа произошел отказ основной системы ориентации, и спускаемый аппарат был возвращен по прошествии всего 3 суток. Хотя значительная часть полета «Космоса-4» проходила в неориентированном режиме, фотографирование все же проводилось и удалось получить определенный материал для изучения.

Всего в рамках летных испытаний было проведено 13 запусков космических аппаратов «Зенит-2», 3 из которых закончились аварией ракеты-носителя.

Начиная с изделия № 14, спутники фоторазведки пошли в серийное производство, которое было организовано в городе Куйбышеве (ныне — город Самара). Туда, в филиал № 3 ОКБ-1, возглавляемый Дмитрием Козловым, были переданы все материалы по конструкторскому сопровождению и производству спутников фоторазведки «Зенит-2», а также ракетносителей, разработанных на базе «Р-7». Впоследствии филиал № 3 ОКБ-1 был переименован в Центральное специализированное конструкторское бюро (ЦСКБ), которое по сей день является ведущей организацией по созданию космических аппаратов оптического наблюдения в интересах как военных, так и гражданских ведомств.

Из-за того, что устройство спутников фоторазведки «Зенит2» долгое время оставалось государственной тайной, под гриф «Секретно» попали и данные первых космических кораблей «Восток». Только после того, как в 1968 году аппараты «Зенит-2» были заменены более совершенными фоторазведчиками «Зенит-2М», мир смог наконец увидеть, как выглядел космический корабль, на котором Юрий Гагарин проторил человечеству дорогу к звездам.