Полеты в стратосферу в СССР в 1930-е гг.

Дружинин Юрий Олегович - к.т.н., ИПУ им. В.А. Трапезникова РАН

Соболев Дмитрий Алексеевич - к.т.н., ИИЕТ им. С.И. Вавилова РАН

30-е гг. XX в. ознаменовались полетами стратостатов - высотных аэростатов с герметической гондолой, которые позволили вести разнообразные исследования (в первую очередь - космических лучей) на высотах более 16 км. На протяжении полутора десятилетий, до появления реактивных самолетов, а также геофизических и метеорологических ракет, стратостаты и радиозонды оставались единственными летательными аппаратами, позволявшими проводить прямые измерения физических параметров высоких слоев атмосферы. В аэростатных исследованиях стратосферы активное участие принял СССР, бросивший вызов ведущим странам Запада. Это внесло в стратосферные исследования элемент соперничества и в известной степени придало им черты космической и лунной "гонки" 1960-х гг.

Полеты первых советских стратостатов - "СССР-1", "Осоавиахим-1", "СССР-1 бис" - неоднократно описывались в историко-технической литературе. Но в 30-е гг. были построены также стратостаты-гиганты "СССР-2", "СССР-3" и "Осоавиахим-2". Сведения о них практически отсутствуют (единственное упоминание содержится в статье Н. В. Якубовича в журнале "Крылья Родины" [1]. Это заставило авторов данной публикации предпринять дополнительные архивные исследования. Они позволили с достаточной полнотой и достоверностью восстановить картину попыток новых стратосферных рекордов, предпринятых в СССР в 1934-1940 гг., а также ответить на вопрос, почему сведения о них не встречаются на страницах советской прессы 30-х гг.

Предыстория высотных полетов на аэростатах

В начале эпохи воздухоплавания немногочисленные научные полеты выполнялись на высотах 2-3 км, на которых аэронавты не испытывали никакого физического недомогания. Только рекордный высотный полет, выполненный 5 сентября 1862 г. английским ученым Джеймсом Глэшером и профессиональным воздухоплавателем Генри Трейси Коксуэллом на аэростате "Mammoth", показал опасность кислородного голодания. Аэронавты, поднявшиеся на высоту 9000 м без кислородных приборов, испытали страшные страдания и избежали гибели только благодаря сильной воле Коксуэлла, сумевшего вовремя открыть газовый клапан для снижения высоты.

15 апреля 1875 г. состоялся полет французских воздухоплавателей Кроче-Спинелли, Сивеля и Тиссандье на аэростате "Зенит" ("Le Zenith"), в ходе которого была достигнута высота 8600 м. Несмотря на то что аэронавты периодически дышали запасенным в специальных баллонах кислородом, на высоте около 8000 м они потеряли сознание. Когда же шар спустился ниже, в живых остался только Тиссандье, а Сивель и Кроче-Спинелли погибли. Выдающийся русский физиолог И.М. Сеченов в своем докладе 21 декабря 1879 г. (2 января 1880 г.) на VI съезде естествоиспытателей и врачей в С.-Петербурге и последующих работах доказал, что причина гибели французских воздухоплавателей "лежит первично в очень сильно и быстро наступающем падении напряжения кислорода в легочном воздухе" [2].

7(19) октября 1875 г. Д.И. Менделеев выступил на заседании Русского физического общества при С.-Петербургском университете с сообщением "О температуре верхних слоев атмосферы" [3]. Находясь под впечатлением трагической судьбы пилотов "Зенита", он предложил использовать для исследования высших слоев атмосферы, наряду с автоматическими беспилотными аэростатами, также и пилотируемые воздушные шары с герметически закрытой гондолой. Высказанные Д.И. Менделеевым идеи можно рассматривать как первое в России техническое предложение принципиальной схемы стратостата [4].

Программа высотных исследований, намеченная Менделеевым, предполагала 15-20 полетов, которые должны были обойтись не менее чем в 30 тыс. рублей. Но денег не нашлось даже на постройку одного высотного аэростата, и в итоге предложение Менделеева так и не было реализовано.

В последующие годы в России с проектами стратостатов выступили известный ученый и изобретатель профессор Новороссийского университета Н.Д. Пильчиков (1893) и военный воздухоплаватель М.Н. Канищев (1911), также не получившими поддержки. Не были реализованы проекты стратостатов и зарубежных изобретателей.

Между тем нижняя граница стратосферы (10500 м) была достигнута 31 июля 1900 г. германскими исследователями А. Берсоном и Р. Зюрингом на аэростате "Preussen" ("Пруссия", объем оболочки - 8400 м3) с открытой гондолой. Несмотря на то что воздухоплаватели были тепло одеты и периодически вдыхали кислород, на высоте свыше 9000 м они неоднократно теряли сознание и едва не погибли.

Малый интерес, проявленный в научном мире к проблеме пилотируемого полета в стратосферу, по-видимому, объясняется тем, что все задачи по исследованию верхних слоев атмосферы (измерение температуры, давления, влажности и даже взятие проб воздуха) могли быть выполнены автоматическими шарами-зондами.

Положение стало меняться после открытия в 1912 г. австрийским физиком Виктором Гессом космических лучей. В течение двух десятилетий аппаратура, применявшаяся для их исследования, прошла путь от простейших электроскопов до камеры Вильсона и счетчиков. Все эти приборы на первых порах требовали присутствия человека в корзине аэростата.

В начале 30-х гг. стратосферные исследования получили поддержку также со стороны военных, так как отдельные рекордные самолеты достигли верхней границы тропосферы, и замаячила идея создания стратосферных боевых самолетов, неуязвимых для зенитной артиллерии и авиации ПВО. Опыт полетов стратостатов мог быть весьма полезен при разработке таких самолетов.

Буквально накануне решительного штурма стратосферы произошли две катастрофы, показавшие насущную необходимость создания герметичной кабины. 4 мая 1927 г. капитан Хауторн Грей (США) поднялся на водородном аэростате объемом 2265 м3 с аэродрома Скотт-Фильд (шт. Иллинойс) и достиг высоты 12944 м в открытой гондоле. Грей был одет в специальный высотный костюм и пользовался кислородной маской. Во время второго полета 4 ноября 1927 г. потолок подъема аэростата остался тем же, но во время продолжительного спуска запас кислорода был израсходован и Грей погиб. Трагедией закончился и полет испанского воздухоплавателя Бенито Моласа, стартовавшего 15 сентября 1928 г. из города Алькала (провинция Альбачете) в стратосферу на шаре "Espana" ("Испания", объем 2200 м3). Он находился в открытой гондоле и пользовался кислородным прибором, поломка которого привела к гибели пилота.

Первым, кто реализовал на практике идею аэростата с герметичной кабиной, стал швейцарский физик Огюст Пиккар, приступивший к исследованию космических лучей. Получив поддержку Бельгийского национального фонда для научных исследований (Fonds Nationale de la Recherche Scientifique), Пиккар назвал свой аэростат в честь этой организации "FNRS". Стратостат с оболочкой объемом 14130 м3 и гондолой из алюминия толщиной 3,5 мм и диаметром 2,1 м был построен зимой 1929-1930 гг. и оборудован необходимой аэронавигационной и научной аппаратурой.

27 мая 1931 г. Пиккар и Кипфер вновь стартовали из Аугсбурга. В ходе полета была достигнута рекордная высота 15781 м (по барографу). Из-за отказа управления газовым клапаном воздухоплаватели должны были находиться в стратосфере до захода солнца, после чего стратостат начал спуск из-за охлаждения газа в оболочке. После семнадцатичасового полета стратостат совершил благополучную посадку в итальянской части Тироля.

18 августа 1932 г. состоялся второй полет "FNRS" с аэродрома Дюбендорф около Цюриха. В этом полете Пиккар и бельгийский физик Макс Козинc достигли высоты 16201 м (по барографу). Эта высота и была зарегистрирована по правилам Международной аэронавтической федерации (ФАИ) как мировой рекорд, хотя по точному геодезическому измерению была определена высота подъема 16940 м. Стратостат совершил посадку в Ломбардии (Италии) недалеко от Дзенцано. В результате второго полета были получены ценные данные по космическим лучам [5].

Успешные полеты Пиккара побудили ученых и конструкторов многих стран мира приступить к проектированию новых стратостатов. Безусловным лидером новых стратосферных гонок являлись США, которые не только воспользовались опытом О. Пиккара, но и пригласили в качестве консультанта его брата - Жана-Феликса Пиккара. Никто в США и во всем мире не сомневался, что именно американские стратонавты в самое ближайшее время превысят рекордную высоту Пиккара. Поэтому первый полет стратостата "СССР-1", значительно улучшивший рекорд Пиккара, произвел ошеломляющее впечатление.

Стратостат "СССР-1"

19 января 1932 г. в Москве председатель Гидрометеорологического комитета РСФСР Н.Н. Сперанский созвал первое заседание по изучению стратосферы. На этом заседании был заслушан доклад метеоролога В.И. Виткевича о задачах изучения стратосферы и образована Комиссия по изучению стратосферы под его председательством.

Первое заседание Комиссии по изучению стратосферы состоялось 22 января 1932 г. На нем был намечен план работ, включавший также постройку стратостата для подъема с людьми на высоту 20-25 км. Члену комиссии М.Н. Канищеву (еще в 1911 г. работавшему над данной проблемой) было поручено разработать проект стратосферного аэростата. Из-за недостатка средств Комиссия не смогла развернуть свою работу, тем более что весною 1932 г. Гидрометеокомитет РСФСР был расформирован. Постройка стратостатов пошла по линии Осоавиахима и Управления ВВС.

Работу по созданию стратостата возглавил командир Отдельного воздухоплавательного дивизиона Г.А. Прокофьев. В проектировании и постройке принимали участие Отдел воздухоплавания ГК НИИ ВВС, кафедра воздухоплавания Военно-воздушной академии им. профессора Н.Е. Жуковского, Научно-исследовательский институт резиновой промышленности и ряд других организаций.

Оболочка стратостата "СССР-1" отличалась от оболочек обычных свободных аэростатов в основном своими размерами - ее объем составлял 24500 м3. Ее размеры и необычная высота предстоящего полета потребовали особой тщательности производства. Изготовили оболочку на московском заводе "Каучук" под руководством К.Д. Годунова. На нее пошло примерно 5000 погонных метров перкалевой материи производства Богородско-Глуховской мануфактуры, на которую нанесли тонкие слои специального резинового состава. Рецептуру и технологические процессы для изготовления ткани оболочки разработали сотрудники Научно-исследовательского института резиновой промышленности Е.Н. Кузина и Г.К. Левитина. Ткань предварительно подвергалась испытаниям на прочность и газонепроницаемость при нагреве, охлаждении, действии рентгеновских и ультрафиолетовых лучей. Оболочка была сшита и склеена из 24 полотнищ меридианно-трапециевидного раскроя. Гондола должна была обеспечить нормальные условия для длительного пребывания людей в сильно разреженном воздухе при очень низкой температуре среды и интенсивном солнечном облучении. Ее конструктором и одним из инициаторов постройки стратостата был начальник Бюро особых конструкций ЦАГИ В.А. Чижевский. Гондола должна была удовлетворять следующим требованиям:

абсолютная герметичность,

достаточная прочность,

хорошая видимость во все стороны,

быстро открывающиеся входные люки,

размещение вне гондолы необходимого для спуска балласта и

надежное устройство для его сбрасывания,

амортизирующее посадочное устройство, предохраняющее гондолу от удара при посадке,

защита от низкой температуры и солнечного нагрева,

удобное размещение приборов.

Изготовили гондолу на московском авиазаводе № 39 им. В.Р. Менжинского.

Гондола шарообразной формы диаметром 2,3 м была склепана из тонких (толщиной 3 мм), выколоченных по форме шара листов дюралюминия и имела каркас из вертикальных стоек, проходящих через обшивку и склепанных с ней фланцами. К нижним ушкам стоек (под гондолой) крепилось стальное кольцо с узлами для посадочного устройства и кольцо для подвески балласта, а к верхним ушкам - кольцо для крепления 24 строп от оболочки. Внутри гондолы с каркасом был соединен горизонтальный пол для экипажа. Каркас, осуществляя связь между оболочкой и посадочным устройством, воспринимал нагрузки от веса балласта, приборов, экипажа. На обшивку гондолы эти нагрузки не передавались, она воспринимала только давление воздуха изнутри.

Гондола имела девять иллюминаторов для кругового обзора диаметром 120 и 150 мм. Несмотря на значительный запас прочности стекол, выдерживавших при толщине 10-15 мм давление свыше 5 кг/см [2], каждый иллюминатор был снабжен аварийной заслонкой. Два входных люка диаметром 750 мм имели запорные механизмы, позволяющие закрывать и открывать их за 5-6 секунд. Крышка люка, отлитая из алюминиевого сплава, имела в центре герметичный сальник с проходящим через него валиком с внутренней и наружной ручками управления. При повороте ручки специальный зубчатый механизм с двумя передаточными валиками поворачивал кольцо у внешнего обвода крышки с шестью конусными бобышками, которые при закрывании выходили под ролики, закрепленные на кольце обшивки и прижимали при этом крышку к резиновому уплотнению в кольце обшивки. При обратном повороте ручки конуса выходили из-под роликов, крышка открывалась и на петлях откидывалась вниз. Посадочное устройство в виде усеченной пирамиды, сплетенной из ивовых прутьев, на которой устанавливалась гондола, служило амортизатором при посадке. При ударе о землю со скоростью 5-7 м/с оно должно было сломаться, поглотив силу удара. Одновременно оно выполняло роль подставки при стоянке гондолы на земле. Его размеры были достаточны, чтобы разместить внутри нее мешки с балластом.

Теория и практика воздухоплавания установили, что начавшийся спуск аэростата с предельно достигнутой им высоты происходит со все возрастающей скоростью. Для того чтобы эта скорость не превысила допустимой величины, необходимо гасить ее сбрасыванием балласта. "СССР-1" мог брать для этого до 1 т балласта в виде мелкой свинцовой дроби в 40 мешках, подвешенных к кольцу гондолы внутри посадочного устройства. Каждый мешок удерживался на кольце штырьком, при его вытаскивании мешок освобождался, но не падал, а, будучи привязан снизу, опрокидывался, и содержимое его высыпалось, не причиняя вреда никому на земле. Вынимались штырьки тросом, наматывавшимся на барабан, вал которого проходил вовнутрь гондолы через герметичный сальник и заканчивался рукояткой. Весь балласт мог быть сброшен за 1-2 минуты. Клапан выпуска водорода, расположенный в верхней точке оболочки, управлялся аналогичным образом, т.е. барабан был вне гондолы, а штурвал - внутри. С его помощью пилоты могли начать спуск стратостата по своему усмотрению. Барабан связывался с клапаном прочным шнуром, проходившим через аппендикс вовнутрь оболочки.

Задача жизнеобеспечения экипажа требовала сохранения в гондоле нормального атмосферного давления, обеспечения кислородом, очистки воздуха от углекислоты и других токсичных веществ, поддержания нормальной температуры и влажности. Все это было предусмотрено и решено. Плотная клепка и прокраска швов, резиновые уплотнения иллюминаторов и люков, специальные сальники для выходящих наружу валов обеспечили надежную герметичность гондолы. Для теплоизоляции гондола была покрыта снаружи слоем оленьего войлока, затем тонким полотном. Удачно выбранная наружная окраска в серый (шаровый) цвет обеспечила умеренный нагрев гондолы лучами солнца. Все это позволило в течение всего полета иметь в гондоле нормальную температуру от +22° до +30°С при наружной температуре -67°С. Необходимый запас кислорода хранился в баллонах со сжатым кислородом и сосудах с жидким кислородом. Специальная вентиляционная установка прогоняла воздух гондолы через химические патроны, поглощающие углекислоту, другие токсичные вещества и излишнюю влагу. Для экипажа были предусмотрены откидные сидения.

Для проведения научных исследований стратосферы в гондоле и снаружи были установлены приборы для исследования космических лучей, электрического поля и электропроводности воздуха, а также точные навигационные приборы: альтиметры, секстант, термометры, самопишущие барографы, метеорографы и вариометр. В гондоле стратостата находилась мощная радиостанция, работающая в телеграфном и телефонном режимах. На стропах вне гондолы были подвешены специальные приборы для взятия проб воздуха, разработанные научным сотрудником Главной физической обсерватории Гольцманом. Это - стеклянные сосуды с удлиненным горлышком, из которых был откачан воздух. По сигналу из кабины электромеханическое устройство разбивало конец горлышка, и воздух из стратосферы поступал в сосуд. При подаче тока по другой паре проводов раскалялась платиновая проволока, вновь запаивавшая горлышко с пробой воздуха. Пружинящие крепления стеклянных баллонов в решетчатых алюминиевых коробках обеспечивали их сохранность при приземлении.

Стратостат был готов к полету в начале сентября 1933 г. Ждали погоды. Так как о предстоящем полете сообщалось в прессе, то на завод им. В.Р. Менжинского началось паломничество желающих посмотреть гондолу. Среди посетителей были авиаторы, писатели, артисты, члены правительства (К.Е. Ворошилов, Г.К. Орджоникидзе, В.М. Молотов, М.М. Литвинов), иностранные делегации.

23 сентября была предпринята первая попытка поднять стратостат в воздух. Б.Ф. Ляпин вспоминает:

Доставили на аэродром оболочку, 700 баллонов с водородом. В темноте при свете прожекторов началось наполнение оболочки водородом. Медленно поднимается на 70-метровую высоту серый купол. Из ангара вынесли гондолу, прикрепили к стропам оболочки [...] И вдруг увидели - аппендикс стратостата затянут узлом захлестнувшей его мокрой веревки. Вызвали пожарных, но их лестница оказалась коротка, не достать. Как быть? И вдруг из стартовой команды выходит небольшого роста красноармеец и обращается к начальнику ВВС тов. Алкснису: «Товарищ командир, дозвольте я слазаю». Его пытались отговорить, но он настоял на своем. По тонкой стропе поднялся он на высоту восьмиэтажного дома, распутал узел и спокойно опустился на землю. Это был красноармеец Терещенко Федор Карпович. Начальник ВВС тут же подарил ему свои часы.

Экипаж в гондоле. Звучит команда начальника старта Гараканидзе: «На поясных дать свободу!..» Оболочка зашевелилась, гондола приподнялась над землей и... снова опустилась. Сырой туман покрыл оболочку росой, и она грузом больше полутонны навалилась на стратостат, погасив его подъемную силу. Полет пришлось отложить. Газ выпустили, и оболочка осела на землю [6].

Полет состоялся 30 сентября 1933 г. и завершился успешно.

В ночь перед полетом, когда стало ясно, что погода не помешает старту, был отдан приказ наполнить оболочку. На этот раз наполнение проводилось не из баллонов со сжатым водородом, как обычно, а из газгольдеров, каждый из которых вмещал примерно 120 м3 газа при нормальном атмосферном давлении. У стартовой команды они получили ироническое название "слоны", как из-за размеров, так и потому, что их "привели" на аэродром, поддерживая за веревки.

К 6.00 наполнение оболочки закончилось. В нее влили около 3000 м3 водорода, и она наполнилась примерно на 1/8 своего объема.

В 6.20 на старт вынесли гондолу, установили и прикрепили к такелажу. Комиссия по определению высоты полета запломбировала научные приборы.

Около 8.00, после доклада командира стратостата Г.А. Прокофьева прибывшему к месту старта начальнику ВВС командарму Я.И. Алкснису о готовности экипажа и стратостата к полету, стратонавты заняли свои места в гондоле. Первым к люку поднялся Э.К. Бирнбаум, за ним - К.Д. Годунов, последним - командир экипажа. Были выдернуты поясные веревки, продетые в особые ушки несущего пояса. Вся система в последний раз была взвешена.

В 8.40 по команде Я.И. Алксниса красноармейцы, державшие стратостат за корзину амортизатора, отпустили его.

Через пять минут на радиостанции Главной аэрометеорологической станции аэродрома была получена радиограмма с позывными стратостата "Марс", в которой сообщалось, что достигнута высота два километра. С этого момента наземная радиостанция (позывные "Рыба") поддерживала связь со стратостатом до того момента, когда он пошел на посадку. Через 32 минуты, в 9.17 "СССР-1" достиг высоты 16800 м, побив рекорд Пиккара-Козинса, достигнутый ими во время второго полета. В 9.19 стратонавты сообщили, что оболочка стратостата выполнилась (приняла форму шара) и уравновесилась на высоте 17000 м. После этого Прокофьев, видя, что все в порядке, стал подниматься выше. К 14.45 "СССР-1" достиг высоты в 19000 м. Стратонавты в 14.50 посылают радиограмму:

ЦК ВКП(б) - тов. СТАЛИНУ

Реввоенсовету - тов. ВОРОШИЛОВУ

Совнаркому СССР - тов. МОЛОТОВУ.

Экипаж первого советского стратостата выполнил поставленную перед ним задачу и сообщает о благополучном завершении подъема стратостата "СССР" на высоту 19000 м (по приборам). Экипаж готов к дальнейшей работе по овладению стратосферой.

Командир стратостата "СССР" Прокофьев Пилот Бирнбаум Инженер Годунов [7].

После достижения рекордной высоты стратостат пошел на снижение и около пяти часов вечера, в тот же день, опустился на луг около Коломенского завода. Удачная конструкция амортизатора способствовала тому, что ни один из приборов и никто из пилотов стратостата не пострадал. Специальная комиссия зафиксировала мировой рекорд высоты поднятия на воздушном шаре:

16 октября 1933 года комиссия под председательством начальника Центрального управления единой гидрометеорологической службы СССР профессора А.Ф. Вангенгейма, в составе члена президиума ученого комитета при президиуме ВЦИК Союза ССР профессора В.Т. Тер-Оганесова, директора Аэрологического института Главной геофизической обсерватории профессора П.А. Молчанова, заместителя начальника Военно-воздушной академии П.С. Дубенского, начальника учебного отдела ВВА В.А. Семенова, начальника метеорологической службы ВВС РККА М.В. Белякова, представителей Осоавиахима О.Н. Ильина, Бутлера, помощника начальника Метеорологической службы ВВС РККА А.А. Кулакова, начальника Геофизической части ВТУ РККА А.К. Максимова, начальника Главной аэрометеорологической станции ВВС РККА В.И. Альтовского на основании анализа всей совокупности данных о высоте подъема - считает установленной максимальную высоту подъема стратостата "СССР-1" 30 сентября 1933 г. в промежутке времени между 13 час. и 13 час. 20 мин. в 19 км над уровнем моря.

Вангенгейм, Тер-Оганесов, Молчанов, Дубенский, Семенов, Беляков, Ильин, Бутлер, Кулаков, Максимов, Альтовский [8]

Научные результаты полета стратостата "СССР-1" были следующие: К.Д. Годунов выполнил измерения интенсивности космических лучей с помощью электрометров Гесса и Кольхёрстера, их зарядка осуществлялась электризованной трением о шерсть эбонитовой палочкой. Электрометр Кольхёрстера был изготовлен в Германии, а электрометр Гесса - на опытном заводе Геологоразведки в Ленинграде. Полученные результаты подтвердили данные Пиккара о космическом (внеземном) происхождения этих лучей и роли атмосферы в защите от них.

С высоты 18000 м привезли пробы воздуха. Анализ показал, что на этой высоте состав воздуха немного отличается от близкого к земле: в нем смешаны 78,13- азота, 20,95% кислорода и 0,92% аргона и инертных газов. Установление близости состава стратосферного воздуха к воздуху тропосферы означало в перспективе возможность использования для полета на этих высотах как двигателей внутреннего сгорания, с компрессорами, так и воздушно-реактивных двигателей. Метеорографы стратостата работали нормально. Давление измерялось ртутным барометром, температура - электрическим платиновым термометром, но из-за слабого действия вентиляции точными можно было признать лишь часть отсчетов. Этих отсчетов было достаточно для пользования при вычислении высоты подъема, но полной картины распределения температуры по высоте они не дали.

Институт актинометрии и атмосферной оптики планировал провести изучение солнечной и рассеянной радиации, а также измерение отражающей способности (альбедо) земной поверхности. Для этого специалисты института разработали два пиранометра, а также пираноальбедометр, которые предполагалось подвесить на расстоянии 75 м под гондолой. Приборы прошли испытания и были подготовлены к полету, но не установлены в стратостате, так как первый полет был предназначен в основном для обучения экипажа.

Постановлением Президиума ЦИК СССР от 14 ноября 1933 г. организаторы и участники полета были награждены орденами. Ордена Ленина получили члены экипажа стратостата Г.А. Прокофьев, К.Д. Годунов, Э.К. Бирнбаум, а также С.Л. Марголин, В.А. Чижевский, И.Г. Моисеев, Е.Н. Кузина, участвовавшие в постройке "СССР-1". Инженер-пилот Дирижаблестроя В.Г. Гараканидзе был награжден орденом Красной Звезды за исключительно умелую организацию всех работ на старте и заполнение стратостата водородом, а инженер Научно-исследовательского института резиновой промышленности Г.К. Левитина - орденом Трудового Красного Знамени за активное участие в изготовлении рецептуры оболочки стратостата и особо тщательную проверку материалов в лабораторных условиях.

Полет первого советского стратостата завершился успехом, но исследователей стратосферы ждали новые суровые испытания...

Полет и гибель стратостата "Осоавиахим-1"

Если стратостат "СССР" строился по линии ВВС по государственному заказу, то его ленинградский аналог создавался общественной организацией, что в известной степени сказалось на качестве проектных решений. Проектирование, строительство и подготовку экипажа стратостата "Осоавиахим-1" возглавил Областной совет оборонного общества в Ленинграде. Большую помощь создателям стратостата оказывал С.М. Киров.

Стратостат был создан в Бюро воздушной техники Ленинградского областного совета Осоавиахима. Еще в 1930 г. в план работ этого бюро по инициативе инженера А.Б. Васенко была включена тема: "высотный аэростат", что нашло отражение в первоначальном названии стратостата - "ВА-1". Позднее он стал известен как "Осоавиахим-1", или "ОАХ-1". А.Б. Васенко возглавил общественную бригаду, взявшуюся за разработку такого аэростата. В бригаду вошли инженер Е.Е. Чертовский, занимавшийся конструированием гондолы, инженер К.С. Кирпичников, осуществлявший вместе с Васенко расчет оболочки и такелажа, и техники-конструкторы Чепик и Лутохин. Проектные разработки консультировал известный специалист в области воздухоплавания профессор Н.А. Рынин. Расчет полета производился инженером П.Ф. Федосеенко. Метеорологическое обеспечение было возложено на изобретателя радиозонда профессора П.А. Молчанова. Руководство научной программой полета осуществлял академик А.Ф. Иоффе.

Летом 1933 г., когда ленинградские создатели "Осоавиахима-1" доложили правительству о завершении строительства стратостата и готовности к полету, из Москвы приехала комиссия для проверки готовности и конструкции аэростата, прежде всего его гондолы. Ознакомившись на месте с гондолой ленинградского стратостата, комиссия составила официальный акт и доложила свои соображения на собрании ленинградского отделения Осоавиахима, на котором присутствовали руководство организации (Иванов) и все участники строительства. Общий вывод комиссии гласил: гондола имеет существенные конструктивные недостатки и выпускать ее в таком состоянии в полет с людьми нельзя. Важнейшие недостатки гондолы были связаны с обеспечением безопасности полета и аварийного спуска.

Прежде всего, это была неудачная конструкция единственного люка гондолы "Осоавиахима". В гондоле стратостата "СССР-1" было два люка, причем открывание их производилось поворотом штурвала в его центре в течение 5-6 с. В гондоле стратостата "Осоавиахим" крышка единственного люка имела по окружности 24 отверстия, а на кольце обшивки гондолы было 24 шпильки. Крышка поднималась руками и надевалась отверстиями на шпильки, на которые затем навертывались барашковые гайки, прижимавшие крышку к кольцу обшивки. Для открывания люка нужно было отвернуть 24 гайки, а затем снять крышку со шпилек. Даже в наземных условиях для этого требовалось несколько минут. Кроме того, люк находился в самой верхней части гондолы, а выход в него осуществлялся при помощи веревочной лестницы.

Столь же неудовлетворительно был решен вопрос с балластом. Балласт, необходимый для безопасного спуска аэростата (1 т мелкой свинцовой дроби) помещался внутри гондолы. Для сбрасывания в гондоле имелось устройство в виде воронки и специального кармана с трубой, проходившей через обшивку наружу. Дробь зачерпывалась совком и засыпалась в воронку, из нее пересыпаясь в расположенный ниже карман. После этого закрывался кран между воронкой и карманом, и открывался кран между карманом и трубкой. Таким образом, дробь через трубку высыпалась наружу без нарушения герметичности гондолы. Скорость сбрасывания балласта была очень незначительной, поэтому для освобождения от тонны балласта требовалось больше часа времени. (Для сравнения, на "СССР-1" на это уходило всего 1-2 минуты.) Таким образом, было невозможно быстро сбросить балласт при опасном возрастании скорости спуска.

Помимо этих недостатков были и другие. Гондола шарообразной формы, сваренная из листовой стали толщиной 0,8 мм, не имела никакого каркаса. Ее обшивка, помимо избыточного давления изнутри, воспринимала также все местные нагрузки от веса балласта, оборудования, экипажа, что могло вызвать местные деформации. Гондола охватывалась веревочной сеткой, подведенной под ее днище, которая крепилась к стропам оболочки не двадцатью четырьмя, а восемью веревками. Хотя каждая из этих веревок была настолько прочной, что одна могла выдержать тяжесть гондолы, такое крепление гондолы не гарантировало ее от произвольного поворота в сетке под действием местных нагрузок. Концы веревок разделялись на несколько ветвей, и уже концы этих ветвей прикреплялись к оболочке посредством особых лап, пришитых к оболочке. Веревки крепились к разветвлениям не узлом, а посредством петель. В случае обрыва ветки петля сползала и освобождала веревку. Амортизатором при посадке служила резиновая камера, прикрепленная снизу к сетке, охватывающей гондолу. Небольшое сечение камеры не могло обеспечить при посадке сколько-нибудь существенное смягчение удара.

Полет аэростата "Осоавиахим-1" задержали, но исправить отмеченные комиссией недостатки не удалось. Тем не менее было все же решено совершить полет на стратостате. По сегодняшним представлениям такое решение было ошибочным, вызванным лишь стремлением побить мировой рекорд [9]. Но нельзя игнорировать общий настрой людей того времени, которые, стремясь к победе, "экономили" на средствах спасения.

Стратостат должен был стартовать 30 сентября 1933 г., в тот же день, что и "СССР-1". Однако поднявшийся ветер помешал полету. Плохая погода не позволила выпустить стратостат Осоавиахима до января 1934 г. В конце этого месяца условия оказались более благоприятными, и решено было произвести исследование стратосферы в зимних условиях.

30 января 1934 г. в 9.07 "Осоавиахим-1" поднялся в воздух из Кунцева (под Москвой). Экипаж стратостата состоял из трех человек: командира - военного воздухоплавателя-инженера П.Ф. Федосеенко, инженера А.Б. Васенко и научного сотрудника И.Д. Усыскина. Вначале полет складывался благополучно. Стратостат быстро набирал высоту и вскоре скрылся в облаках, низко нависших над землей. Уже в 9.15 радиостанция на летном поле с позывными "Земля" приняла первые сигналы "Сириуса" (такие позывные имела радиостанция стратостата). С этого момента связь со стратостатом поддерживалась непрерывно до 11.49.

К 11.00 стратостат достиг высоты около 21000 м. В течение этого времени пилоты сообщали на землю свои впечатления и посылали ряд приветствий происходившему в то время XVII съезду ВКП(б), И.В. Сталину, председателю Центрального совета Осоавиахима Р.П. Эйдеману и др.

В 11.49 передача сведений со стратостата прекратилась. Научный сотрудник Ленинградского физико-технического института Усыскин производил наблюдения за космическими лучами. Поэтому перерыв в радиосвязи со стратостатом не вызывал беспокойства. На земле полагали, что он мог быть вызван порчей радиопередатчика, истощением аккумулятора и другими причинами. Действительно, пилоты, как оказалось впоследствии, перешли на работу с приборами, поглощавшими углекислоту. После этого, около 13.00, они снова передавали некоторые сведения, но в Москве их уже не было слышно вследствие большого удаления. Как выяснилось из дневников, они достигли высоты в 22000 м.

Специальная комиссия по определению высоты полета и руководители выехали в Коломну. На основании анализа направления ветра предполагалось, что "Осоавиахим-1" так же, как и "СССР-1" , приземлится где-нибудь около этого города.

В.А. Сытин вспоминает:

...Автору этих строк на всю жизнь осталась памятна поездка в Коломну в поисках стратостата: гонка на легковой машине по Коломенскому шоссе; остановки на каждом возвышении за Бронницами, думалось, вот-вот сейчас, прорвав серое покрывало облаков, покажется громада аэростата; беседы в доме для приезжающих Коломенского завода с профессорами Молчановым, Вериго, Прилуцким и др., прерываемые телефонными звонками тов. Титова, который организовывал связь со всеми сельсоветами своего района; бодрствование глубокой ночью у телефонного аппарата в квартире секретаря райкома и первые тревожные мысли, навеваемые усталостью и безрезультатностью поисков; и, наконец, извещение в час ночи из Москвы о том, что выходит специальный поезд, взволнованное лицо Прокофьева, приехавшего по приказанию тов. Алксниса за профессором Молчановым, весть о катастрофе... [10]

Стратостат "Осоавиахим-1" потерпел аварию в 16 км от станции Кадошкино Московско-Казанской железной дороги, около деревни Потиж-Острог, Инсарского района, Мордовской автономной области. В гондоле, ударившейся со страшной силой о землю, были найдены тела погибших стратонавтов.

1 февраля 1934 г. было опубликовано сообщение комиссии, прибывшей на место трагедии, о результатах расследования причины гибели "Осоавиахим-1":

В результате работы комиссии на месте катастрофы в настоящее время можно считать установленным нижеследующее:

1. Гондола стратостата упала вблизи деревни Потиж-Острог, Инсарского района в 16 км на восток от ст. Кадошкино, Моск. - Каз. ж. д. (в 40 км от ст. Рузаевки). Экипаж в составе тт. Федосеенко П.Ф., Васенко А.Б. и Усыскина И.Д. найден в гондоле мертвым.

Часть пилотных и научных приборов, находившихся в гондоле, оказалась разбитой, часть приборов найдена в полуразрушенном состоянии и подлежит дальнейшему исследованию.

Запись всех трех участников полета, а также и регистрация барографа, записавшего давление внутри гондолы, оказались в полной сохранности.

На основании найденных и тщательно исследованных материалов Комиссия устанавливает:

а) В 12 ч 33 м стратостат "Осоавиахим-1" достиг предельной высоты 22000 м. На этой высоте стратостат задержался до 12 ч 45 м, после чего пошел на снижение.

б) Записи бортового журнала велись регулярно до 16 ч 07 м. Последняя запись относится к 16 ч 10 м, и это время Комиссия считает началом катастрофы.

в) По записям барограммы разбитого барографа Комиссией установлено, что барограф перестал работать в 16 ч 21 м, стрелки на найденных на месте катастрофы карманных часах, принадлежавших т. Васенко, остановились от удара на 16 ч 21 мин. Все опрошенные жители также показывают время падения гондолы на землю - 16 ч с минутами.

На основании вышеизложенного Комиссия устанавливает, что удар гондолы о землю произошел в 16 ч 23 м.

Причиной катастрофы является чрезмерная прогрессивно возраставшая скорость снижения стратостата, начавшаяся в 16 ч 10 м с высоты 12000 м, вызвавшая, по-видимому, в дальнейшем разрывы части строп и нарушение равновесия всей системы, в итоге чего оторвавшаяся от оболочки гондола с силой ударилась о землю в 16 ч 23 м.

Установлено, что находившаяся в стратостате команда погибла в резул