ть  этим  движением.  Но  как
измерять параметры относительного  движения  сближающихся  аппаратов?  Какое
нужно создать  оборудование?  Как  осуществлять  причаливание  и  соединение
кораблей и их коммуникаций? Эти вопросы и определяли задачи  первоначального
поиска.
   Работы над проблемой сближения оказались вполне продуктивными, и к началу
1962  года  был  получен  основной  теоретический  задел.  На  его  базе  мы
приступили к проектированию. Многим у  нас  эта  работа  казалась  не  очень
перспективной. Шустин вначале был обижен  и  даже  оскорблен  тем,  что  ему
пришлось отойти от активной работы  над  "Востоком"  и  заняться  проблемами
встречи на орбите. Поначалу представлялось, что важно решить  саму  проблему
сближения и стыковки. Быстрее это можно было сделать, используя  модификацию
"Востока". На этом этапе в обсуждениях приняло  участие  уже  и  начальство.
Весной 1962 года Бушуев на одном из совещаний, по-видимому,  посоветовавшись
предварительно с Королевым, выступил  с  предложением  создать  корабль  для
облета Луны и на этом же корабле отработать средства сближения.
   Кому и  зачем  нужно  облетать  Луну?  Опять  эти  дурацкие  приоритетные
задачи!! Мы спорили, как могли. Не хотелось  терять,  как  минимум,  два-три
года на новый проект, преследующий нелепую  цель.  За  это  время,  как  нам
казалось, можно было бы вполне решить задачу встречи на "Востоках", но  С.П.
высказался за новую разработку, поддержал Бушуева, и решение было принято.
   Конечно, определенная логика в создании  нового  корабля  была.  "Восток"
проектировался как самый первый корабль и делался очень быстро.  Мы  создали
его за три года и на далекую перспективу не рассчитывали. А главное, система
спасения экипажа корабля в случае аварии носителя была неудовлетворительной.
Начальство это соображение не учитывало, но мы-то его должны были учитывать.
Так что новый корабль делать действительно было  нужно.  Решили  делать  его
универсальным,  предназначенным  для  решения  самых  различных  космических
задач: и орбитальные автономные полеты, и стыковка, и даже (если  приспичит)
облет Луны. Одновременно хотелось  и  уменьшить  рассеивание  точек  посадки
кораблей при возвращении с  орбиты  и  снизить  перегрузки,  действующие  на
экипаж при спуске на Землю.
   Очень скоро выяснилось, что сложность нового корабля на порядок, а  то  и
на два выше сложности "Востока", и времени на  создание  и  отработку  уйдет
намного больше. Только в 1969 году "Союз" начал  летать  как  следует.  Хотя
надо было заниматься и проектом в целом, и компоновкой, весовыми  расчетами,
составом оборудования, но больше  всего  внимания  пришлось  уделять  задаче
сближения и стыковки.  Трудились  над  ней  в  тесном  содружестве,  взаимно
дополняя и  критикуя  друг  друга,  самые  разные  специалисты:  баллистики,
управленцы, логики, компоновщики. Разумеется, и мне, и как проектанту, и как
бывшему баллистику, хотелось внести свой вклад в решение задачи.
   Корабли на орбитах в отличие, скажем, от самолетов не могут резко  менять
направление и скорость своего полета - в них  действуют  законы  движения  в
центральном полете тяготения. Существенны ограничения по энергетике, то есть
в данном случае ограничения по топливу, расходуемому на изменения величины и
направления скорости аппарата. Поэтому  надо  было  искать  способ  наиболее
выгодного расходования бортовых  запасов  топлива  при  сближении,  а  также
приемлемых  средств  и  методов  управления   процессом   сближения.   Между
теоретически наилучшим и практически  осуществимым  решением  всех  вопросов
могло возникнуть существенное различие. Итак, необходимо было выбрать  метод
сближения, то есть те параметры относительного положения  и  сближения  двух
машин, которые нужно  было  измерять  и  корректировать,  последовательность
правил  ориентации  кораблей  и  включения  их  двигателей   для   коррекции
относительного движения. Наиболее выгодным  представлялся  метод  "свободных
траекторий".
   Этот  метод  активно  отстаивали  наши  проектанты:  его   идеолог   Б.И.
Столповский и Шустин. При использовании этого  метода  измеряются  параметры
относительного движения объектов, по которым, в  свою  очередь,  вычисляется
необходимое  по  величине  и  направлению  изменение  скорости,  нужное  для
"попадания" (с  малой  относительной  скоростью)  аппарата  ("активного")  в
другой ("пассивный"). Конечно, с одного раза попасть не  удастся  вследствие
неточностей в измерениях, ориентации  и  отработке  двигательного  импульса.
Поэтому эту операцию придется  проделывать  два-четыре  раза.  Важно,  чтобы
процесс сходился. В результате можно  сблизиться  настолько,  что  останется
лишь произвести причаливание одного аппарата к другому. Метод этот, конечно,
естественный и правильный, и именно он теперь реализуется во время сближения
кораблей и аппаратов  на  орбитах.  Но  у  этого  метода  есть  одна  важная
особенность: необходимые вычисления в ходе сближения  достаточно  сложны,  и
без электронной вычислительной машины  на  борту  их  провести  практиче-ски
невозможно.
   Работы над небольшими вычислительными машинами в нашей стране уже велись.
Говорили, что где-то в Ленин-граде, в КБ-2 чехи Старос и Берг  работают  над
созданием малых электронных вычислительных машин на основе неизвестно откуда
взятых  новых  технологий.  Я  поехал  посмотрел.  Показали  мне  достаточно
компактную машину УМ-2 (претенциозное название, но "2" - вроде бы и неплохо:
все-таки уже не первая). Мне показалось, что они мало похожи на чехов, да  и
технологиями этими авторы не очень владели. На вопросы об объеме  постоянной
и оперативной памяти, о быстродействии, о частоте сбоев, о надежности четких
ответов от них не получил. Чья же это технология? Не  краденая  ли?  Похоже,
что машины "сырые" и ненадежные. А нам нужна  была  очень  надежная  машина,
резервированная, с автоматическим распознаванием отказов и с  автоматическим
переходом на резервный комплект. Ничего этого не было и в помине.
   Как же быть?  И  вот  родилась  идея!  Использовать  метод  параллельного
сближения, менее экономичный, но зато более простой, против которого сначала
активно возражали и  мои  товарищи  проектанты,  и  управленцы.  Метод  этот
известен из теории  управления  зенитных  ракет.  Суть  метода  в  том,  что
двигатель активного объекта  при  своих  включениях  гасит,  сводит  к  нулю
угловую скорость "линии визирования", соединяющую два сближающихся  объекта,
и  обеспечивает  регулирование   скорости   вдоль   этой   линии.   Замерить
составляющие   относительной   скорости   (одна    перпендикулярна    "линии
визирования", другая  -  вдоль  нее),  как  и  расстояние  между  объектами,
сравнительно  нетрудно  с  помощью  радиолокатора   с   гиро-стаблизированой
антенной наведения. Удалось нам  найти  и  организацию,  где  могли  сделать
нужную систему измерений параметров относительного движения.
   Главным  конструктором  этой  системы  (ее  назвали  потом  "Игла")   был
выдающийся инженер Евгений Васильевич Кандауров. Вычисления,  которые  нужно
было осуществлять в  процессе  сближения  при  использовании  этого  метода,
оказались достаточно просты, с ними могли  справиться  небольшие  аналоговые
счетно-решающие устройства,  которые  мы  могли  изготовить  и  сами.  Метод
параллельного сближения решено было применить, начиная  с  расстояния  между
кораблями около 20 километров, а до этого осуществлять сближение  на  основе
наземных  радиоизмерений.  Радиолокатор  с  гиростабилизированной   антенной
должен  был  измерять  угловую  скорость  линии  визирования,  дальность   и
радиальную скорость,  а  также  выдавать  управляющие  сигналы  на  взаимную
ориентацию сближающихся аппаратов. Сразу было решено  автоматизировать  весь
процесс сближения и стыковки и  в  то  же  время  предусмотреть  возможность
ручного управления процессом причаливания с расстояния менее 200-400 метров.
   Далее предстояло решить задачу причаливания и создать стыковочный узел. И
здесь было много вариантов, вплоть до самых фантастических.  Специалисты  по
системам управления  во  главе  с  В.П.  Легостаевым  предложили,  например,
установить на одном из кораблей ("пассивном") большую петлю, а на  другом  -
крючок, который бы цеплял за  петлю  и  затем  удерживал  корабль.  Точность
сближения, действительно, требовалась при  этом  существенно  меньшая  (это,
главным  образом,  и  нравилось  самим  управленцам).  Но  мы  считали   это
предложение  не  просто  технически  неубедительным,  неоправданным,  но   и
несерьезным. Однако легостаевцы настаивали на своей  идее.  Обсуждалась  она
едва ли не на каждом совещании  по  проблеме  стыковки.  Вместо  того  чтобы
заниматься делом и  согласовывать  схему  работы  и  параметры  системы,  мы
тратили время на пустые споры, уводящие в сторону.  Мы  называли  эту  петлю
"удавкой" и вынуждены были доказывать  очевидные  вещи:  ведь  если  принять
"удавку", то нужно придумать, сделать и отработать механизм раскрытия петли,
создать специальные  лебедки  для  стягивания  объектов,  стабилизировать  и
взаимно ориентировать аппараты во время стягивания и, в  конце  концов,  все
равно сделать стыковочный узел для обеспечения жесткого соединения.  К  тому
же реализация этой идеи сложна и с точки зрения динамики. Значительно  проще
и надежнее осуществлять сближение кораблей вплоть до контакта, а затем сразу
провести захват и жесткое соединение с помощью стыковочного узла.  Из  наших
оценок процесса сближения на заключительном  этапе  следовало,  что  процесс
можно закончить попаданием в стыковочный узел с диаметром  не  более  метра,
что и подтвердилось впоследствии. Споры между проектантами и управленцами по
этому поводу шли долго и иногда были, мягко говоря, достаточно острыми.  "Да
удавитесь вы сами на вашей "удавке", а мы не будем!" Выиграли  это  сражение
мы. Но и они давиться не стали.
   Еще в 1961 году у нас  прорабатывался  узел  жесткой  стыковки  по  схеме
"штырь - конус" с винтовой системой стяжки. Конкретный  вариант  конструкции
штыря предложил, кажется, в 1962 году ветеран нашего  конструкторского  бюро
Александр Коновалов. Это был тогда уже немолодой, но  очень  изобретательный
человек, хотя и не имевший инженерного диплома. После  того  как  эту  схему
исследовали специалисты по динамике работы механизмов,  к  ее  окончательной
разработке приступила группа конструкторов во главе с В.С. Сыромятниковым.
   Немного труднее на этот раз было с весом,  хотя  теперь  мы  исходили  из
существенно большей грузоподъемности ракеты-носителя - 6,5 тонн  вместо  4,5
(была создана более мощная третья ступень ракеты-носителя).
   Новый корабль должен был не только осуществлять сближение и стыковку,  но
и  позволять  летать  двум-трем  космонавтам  в  течение  нескольких  недель
(пределом "Вос-тока" было десять дней), а в условиях  совместной  работы  со
станцией (мы, естественно, намеревались со временем превратить этот  корабль
в  транспортное  средство  для  обслуживания  орбитальных  станций)   -   до
нескольких месяцев. Существенно  лучшими  хотелось  сделать  и  условия  для
работы экипажа, для проведения наблюдений и экспериментов, условия для жизни
и отдыха, иметь  на  борту  отдельный  туалет,  улучшить  условия  спуска  и
приземления.
   Самыми трудными задачами были создание  и  отработка  средств  управления
процессом сближения и причаливания, механической и  электрической  стыковки,
создание  маршевых  и  координатных  двигателей,   обеспечивающих   процессы
сближения  и  стыковки,   систем   ориентации   и   управления   спуском   с
использованием аэродинамической подъемной силы и мягкой посадки.
   На "Востоке" спускаемый аппарат имел форму сферы, которая при движении  в
атмосфере не может иметь аэродинамической подъемной силы,  и  поэтому  спуск
его идет по довольно крутой траектории, по мере снижения все быстрее  растет
плотность атмосферы, и в результате  при  входе  в  плотные  слои  атмосферы
перегрузки,  действующие  на  космонавтов,  возрастают   до   8-10   единиц.
Космонавты воспринимают эти перегрузки как увеличение своего веса,  то  есть
при спуске с перегрузкой десять единиц они ощущают свой  вес  в  десять  раз
большим, чем на земле. Для космонавтов, недолго пробывших на орбите, это  не
страшно. Но  при  длительных  полетах  ослабленному  невесомостью  организму
космонавта, рассуждали мы,  большие  перегрузки  наверняка  противопоказаны.
Если  у  корабля  есть  хотя  бы  небольшая  подъемная  сила,  еще  лучше  -
регулируемая, то корабль идет  в  атмосфере  по  более  пологой  траектории,
тормозится  медленнее,  перегрузки  снижаются.  Кроме  того,   регулирование
подъемной силы позволяет менять крутизну  спуска,  и,  следовательно,  можно
управлять положением  точки  приземления,  что  уже  позволяло  осуществлять
посадку в выбранном районе с точностью до нескольких десятков километров,  а
затем, может быть, и тысяч  метров.  Поэтому  пришлось  искать  новую  форму
спускаемого  аппарата,  которая  обеспечивала  бы  возможность   не   только
торможения, но и создания хотя бы небольшой аэродинамической подъемной силы.
   Этой проблемой еще на фоне работ над "Востоком" занялись  наши  оппоненты
по выбору формы и расчету тепловой защиты спускаемого аппарата  "Востока"  -
специалисты по аэродинамике и теплообмену  во  главе  с  Андреем  Решетиным,
очень энергичным человеком, решительным и инициативным инженером,  способным
искать и находить новые и в то же  время  достаточно  прагматичные  решения.
Изучив возможные варианты, они пришли к заключению,  что  наиболее  выгодно,
исходя  из  наших  возможностей  по  массе  и  по   размерам,   использовать
способность  любого  несферического  тела  развивать  подъемную   силу   при
определенных углах атаки.
   Говоря о "Востоке", я уже упоминал различные  формы  тел,  оптимальных  с
точки зрения объема, веса, теплозащиты и подъемной силы. На этот раз все эти
формы были исследованы заново, и выбор пал на усеченный конус с небольшим, в
несколько градусов, углом раскрытия конуса, нижний и верхний обрезы которого
закрыты сферическими сегментами, летящий нижним (большим) основанием вперед.
Подобную форму имеет круглая автомобильная фара. Такая  форма  при  смещении
центра масс от оси симметрии позволяет при  движении  в  атмосфере  получить
аэродинамическую подъемную силу, действующую в плоскости,  проходящей  через
центр масс и ось симметрии аппарата. Спускаемые аппараты  всех  американских
кораблей также имели форму "обратного" конуса  -  "Меркури"  и  "Джемини"  с
углом раскрытия около 55 градусов,  а  "Аполлон"  -  более  60  градусов.  У
"Союза" угол раскрытия был всего 14 градусов. У "Аполлона" аэродинамиче-ское
качество было несколько выше. Но, с  другой  стороны,  у  "Союза"  получался
больший объем при том же диаметре аппарата, проще решалась задача  центровки
и размещения оборудования, мы могли уложиться в меньшие размеры.
   Итак,  спуск  корабля  должен  был  быть  управляемым,  и  разброс  точек
приземления мог не превышать нескольких десятков километров и в  перспективе
мог быть  снижен  до  нескольких  километров.  Управление  положением  точки
приземления достигалось изменением вертикальной составляющей подъемной  силы
спускаемого аппарата за счет поворота его вокруг продольной оси, так как при
этом вместе с корпусом поворачивается и  аэродинамиче-ская  подъемная  сила.
Перегрузки при спуске должны были составлять до 3-4 единиц  (у  "Востока"  -
8-10).  Система  посадки  включала  парашюты  и  твердотопливные  двигатели,
которые, включаясь на высоте 1-2 метра, должны были гасить скорость примерно
до 4 метров в секунду.
   В "Востоке"  и  во  всех  американских  космических  кораблях  спускаемые
аппараты располагались в головной части комплекса "носитель  -  корабль".  И
это понятно. В случае аварии ракеты при такой схеме легче отделить аппарат с
космонавтами и увести  его  от  ракеты.  А  в  "Союзе"  впереди  спускаемого
аппарата располагается еще орбитальный осек. В свое  время  мы  очень  много
думали и спорили над этим. И вот какие возникли доводы  в  пользу  такой,  в
общем-то, не очень удобной, с точки зрения аварийного спасения,  компоновки.
Все  корабли,  созданные  до  "Союза",  были  рассчитаны   на   сравнительно
кратковременные полеты, до двух недель. В этом случае космонавты,  когда  их
два-три человека, могу потерпеть  друг  друга  в  едином  помещении,  однако
комфорта при этом, мягко говоря, немного. Попробуйте втроем  сесть  в  бочку
диаметром два метра, большая часть объема которой  занята  оборудованием,  и
провести в ней безвылазно недельку: работать,  и  есть,  и  спать,  тут  же,
разумеется, должен быть и туалет.
   Мы решили сделать жилую  часть  "Союза"  "двухкомнатной".  Один  отсек  -
спускаемый аппарат, в  котором  должны  находиться  космонавты  на  участках
выведения на орбиту и спуска на Землю. Другой - орбитальный отсек для работы
на орбите. Здесь  же  туалет.  Естественно,  орбитальному  отсеку  не  нужна
тепловая  защита  -  он  отделится  перед  входом  в  атмосферу   вместе   с
приборно-агрегатным отсеком.
   Конечно, двухкомнатная квартира удобнее, это понятно. Но ведь так сложнее
устроить аварийное спасение. Почему бы орбитальный отсек не разместить между
спускаемым аппаратом и приборно-агрегатным  отсеком?  Ведь  если  спускаемый
аппарат   разместить   впереди,   система    аварийного    спасения    легко
устанавливается прямо на спускаемый аппарат.  Но  в  этом  случае  возникает
необходимость сделать переходной люк-лаз в лобовом теплозащитном  экране,  а
это  приводит  к  всевозможным  техническим  и  технологическим  сложностям.
Например,  космонавтам  пришлось  бы  лезть  под  кресла  для   перехода   в
орбитальный отсек. Кресла можно было бы сделать откидными. Но дело еще  и  в
том, что именно здесь, возле лобового экрана,  в  целях  обеспечения  нужной
центровки аппарата  должна  располагаться  основная  масса  оборудования.  И
свободного объема в этом месте быть  не  должно,  и  перевернуть  спускаемый
аппарат нельзя - тогда стыковочное устройство будет в лобовом  теплозащитном
экране. И потом, если спускаемый аппарат перевернуть, космонавты  на  старте
будут не лежать в креслах, а висеть  на  ремнях,  и  перегрузки  на  участке
выведения на орбиту (а они достигают четырех "же") будут  действовать  не  в
самом благоприятном направлении, а в  направлении  спина  -  грудь.  Сделать
поворотные кресла  -  это  усложнение  чрезмерное:  понадобятся  специальные
механизмы и, главное, потребуется дополнительное пространство. Можно было бы
просто не  "сажать"  космонавтов  в  кресле  вниз  животом,  а  подвесить  в
специальных ложементах. Но неудобно все это, и вообще "не годится!".
   Рассматривали другие  варианты.  И  в  конце  концов  пришли  к  решению:
спускаемый аппарат нужно располагать  теплозащитным  экраном  вниз  и  между
орбитальным и приборно-агрегатным отсеками. Конечно,  при  этом  космонавтам
будет трудно визуально наблюдать за сближением и  причаливанием  кораблей  -
ведь впереди орбитальный отсек. Поэтому  решили  применить  перископ.  Обзор
через него хуже, но работа с ним все же особой  сложности  не  представляет.
Решение проектных  задач  часто  заканчивается  компромиссом:  хочешь  иметь
преимущества - плати недостатками. Без этого практически не бывает.
   Для спасения космонавтов при аварии на начальном участке приняли  решение
отрывать в этом случае спускаемый аппарат вместе с  орбитальным  отсеком  от
остальной части корабля и ракеты с последующим их  разделением.  Но  в  этом
решении имелась одна сложность:  в  случае  аварии  для  увода  от  носителя
пришлось  бы  тянуть  корабль  за  орбитальный  отсек,  что  привело  бы   к
необходимости  делать  этот  отсек  неоправданно  прочным  (с  точки  зрения
нагрузок, действующих при  нормальном  поле