Он берет ручку — на чистом листе появляется заголовок: «Что такое космический полет?» Эта статья Сергея Павловича, сохранившаяся в рукописи и нигде еще не воспроизводившаяся, начинается так: «В последнее время появляется все больше и больше проектов полета в космическое пространство различных типов ракетных летательных аппаратов как с человеком на борту, так и без человека. В связи с этим вполне естественно возникают вопросы: что же такое космический полет? Каковы его характерные особенности? Что понимается под космическим пространством, где происходит этот полет? В чем принципиальное отличие космического полета от других известных сейчас видов полета?»

Эти вопросы ставил Сергей Павлович в 1960-м. А в 1961-м начались триумфальные полеты наших космонавтов, о них речь пойдет дальше. Читателю будет небезынтересно узнать, как Сергей Павлович отвечал на свои вопросы. Мы будем цитировать ту же рукопись.

Итак, ответ Сергея Павловича на вопрос о космическом пространстве:

«Под космическим пространством понимается пространство, окружающее Землю, начиная с тех высот, где даже при очень больших скоростях движения остатки атмосферы не могут использоваться для поддержания полета. Космическое пространство безгранично, и лишь вблизи поверхности планет, обладающих атмосферой, на высотах, где влияние этой атмосферы уже становится заметным, начинается область, например, приземного пространства — для Земли, область атмосферы Марса, Венеры и т. д.»

А на каком уровне атмосфера Земли теряет власть над летящим объектом? Сергей Павлович отвечает: «Начиная с высот 150–200 километров даже для искусственных спутников Земли, движущихся с первой космической скоростью порядка 8 километров в секунду, влияние атмосферы столь незначительно, что оно не может использоваться для полета».

С космическим пространством как будто все ясно. Посмотрим, как подойдет Сергей Павлович к определению полета в нем: «Одним из признаков, определяющих космический полет, является движение летательного аппарата в пространстве выше плотных слоев атмосферы, вне заметного влияния ее. Напротив, всякий полет в плотных слоях атмосферы является приземным полетом. Космический полет переходит в приземный, например, при возвращении летательного аппарата».

А как же с продолжительностью полета? Всякий ли выход в космос есть полет? «Если летательный аппарат, — отвечает Сергей Павлович, — совершаем полет вокруг Земли хотя бы в течение не менее одного оборота, не падая на Землю, то такой полет является космическим.

Здесь надо отметить, что в общем случае космический полет может происходить и не обязательно вокруг Земли, но тогда протяженность полета либо его длительность должны быть соизмеримы с одним оборотом спутника. Например, теоретически возможен вертикальный космический полет».

И как вывод из всего сказанного — формулировка: «Космическим полетом называется полет летательного аппарата со скоростью движения, равной или большей первой космической, выше плотных слоев атмосферы в течение достаточно длительного времени. При этом происходит потеря состояния естественной земной весомости».

Определения вроде бы завершены, но размышления продолжаются.

С. П. Королев и И. В. Курчатов в Кремле.

Уже незадолго до старта Юрия Гагарина, 19 марта 1961 года, Королев снова возвращается к мысли о посадке. Сергей Павлович записывает: «Космический полет предусматривает посадку на Землю. Иначе это падение, выстрел и т. д.» Ниже делает уточнение: «Не всегда на Землю!»

Так тщательно отрабатывалась терминология. И разумеется, во сто крат тщательнее готовились сами полеты.

Первое, что надо было решить, — создавать ли вначале аппараты для полета человека по баллистической траектории (по этому пути пошли инженеры США) или сразу приступить к созданию пилотируемого спутника Земли.

Сергей Павлович выбрал путь создания корабля-спутника. Это он сделал по следующим соображениям. Первоочередная задача предстоящего космического полета заключалась в выявлении влияния невесомости на организм человека. По сравнению с полетами на невесомость на самолетах (0,5 минуты) ракетный полет по баллистической траектории (2–4 минуты) не может дать сколь-нибудь существенно новый результат. Слишком мало времени в этом случае аппарат находится в космосе. Минимальное же время полета по орбите спутника Земли (за один виток) в условиях невесомости составляет 80–85 минут.

И Королев предусмотрел такую схему аппаратов, которая позволила бы сначала совершать одновитковый полет человека, а в дальнейшем увеличивать его продолжительность, если первый полет не выявит каких-либо опасностей, связанных с длительным пребыванием человека в невесомости.

Доставка корабля на орбиту в то время уже не особенно беспокоила ученого: существовала реальная возможность создания ракеты, способной вывести на околоземную орбиту высотой примерно 200 километров корабль весом 4,5 тонны. Вопрос о переводе корабля на траекторию спуска также мог быть решен достаточно просто. Несколько более сложным казался выбор схемы спуска в атмосфере. Можно было выбрать схему с использованием аэродинамической подъемной силы либо баллистическую схему спуска с использованием только силы лобового сопротивления.

Для первого корабля-спутника была принята баллистическая схема спуска, позволившая просто и надежно решить задачу движения и торможения корабля в плотных слоях атмосферы.

Необходимость создания кабины для пилота и отсутствие достаточного опыта эксплуатации приборов в вакууме выдвинули требование герметичности отсеков корабля.

В ходе подготовки к полету человека в космос Сергей Павлович особое внимание уделял надежности всех систем и безопасности космонавта. Надо было обеспечить практически безотказное действие систем, агрегатов, установок, узлов в условиях космического полета. Требование надежности легко понять, если вспомнить, что каждый корабль-спутник состоит из сотен сложнейших систем, тысяч и десятков тысяч узлов и деталей. И достаточно выйти из строя незначительному элементу, как полет может оказаться неудачным.

Чтобы добиться высокой надежности, говорил Сергей Павлович, о ней надо думать начиная с момента проектирования. Поэтому заранее предусматривалась возможность проверки работы любой конструкции на земле и в полете.

А в ходе производства он строжайше следил за соблюдением технологии, за «самочувствием» всех систем, каждую из которых, прежде чем установить на корабль, многократно и в самых разнообразных условиях испытывали. А потом уже корабль и его системы испытывались на земле. И только после этого начинались запуски и полеты по орбите.

Однако безопасность человека в космическом пространстве достигалась не только надежностью техники, но и обеспечением условий для жизни человека. Сергей Павлович заметил для себя в 1960 году: «Какие трудности? Длительная жизнь в космосе и обеспечение биологических условий. Связь и помощь. Энергетика. И т. д.».

Что значит «связь и помощь»? Человеку, отправляющемуся в космос, должна быть в любой момент обеспечена возможность немедленного аварийного спуска на Землю. Такой спуск в зависимости от фазы полета Сергей Павлович предусматривал осуществлять по-разному. Положим, аварийная ситуация возникла непосредственно перед стартом или сразу же после старта, когда скорость движения ракеты еще невелика. Тут лучше всего применить специальную маломощную ракетную установку, которая выбросит катапультируемую кабину с человеком. А если корабль уже на орбите? Тогда нужно устройство, способное заставить спуститься корабль на Землю или хотя бы на небольшую высоту, где от него отделится кабина, которая затем приземлится на парашюте.

Так это рисовалось в воображении Королева, так это потом осуществлялось, испытывалось сначала на Земле, а затем и в полетах.

Поиски наилучших решений коснулись и формы спускаемого аппарата. Были предложения разные: сделать его и в виде конуса, и в виде шара. У защитников каждой точки зрения были свои аргументы.