«Поехали!»: ЦАГИ – делу освоения космоса

12 апреля 1961 года. 8:50. Объявлена десятиминутная готовность. Проверка всех основных систем и герметизации. 9:06. Минутная готовность. Гагарин занял исходное положение. 9:07. Дается зажигание. Старт корабля «Восток», в эфире слышно знаменитое «Поехали!..» Так началась эра освоения человеком космоса, пионером которой стал летчик-космонавт СССР, Герой Советского Союза Юрий Гагарин – в этом году исполнилось 90 лет со дня его рождения.
За каждым громким открытием в этой области стоит напряженный труд коллективов ученых, инженеров, специалистов, рабочих. В День космонавтики вспоминаем вклад Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского (ЦАГИ, входит в НИЦ «Институт имени Н.Е. Жуковского») в дело покорения далеких галактик.

Одно из главных достижений – запуск ракеты-носителя «Восток» с кораблем «Восток-1», который стал возможен в том числе благодаря центру авиационной науки. В институте была проведена большая работа по динамике и управлению полетом «Востока-1». Для борьбы с режимом зависания ученые предложили применить ударный демпфер – специальное устройство, уменьшающее угловые колебания. Кроме того, на специально созданной в ЦАГИ аэробаллистической установке исследовались аэродинамические характеристики корабля при гиперзвуковых скоростях полета. Проведенные эксперименты позволили изучить многие недоступные ранее явления, в том числе коэффициент аэродинамического сопротивления спускаемого аппарата «Восток-1» и картину его обтекания. На основе этих данных были определены траектория спуска аппарата в атмосфере и точка его приземления.

Еще один крупный проект 1960-х годов – комплекс «БОР» (беспилотный орбитальный ракетоплан в составе авиационно-космической системы «Спираль»). Результаты, полученные при исследованиях моделей и масштабных аналогов орбитального самолета в аэродинамических трубах института, позволили с высокой степенью точности определить аэротермодинамические характеристики его планера. Они же в свою очередь стали исходными данными для разработчиков различных систем БОРа. Опыт, накопленный в этой программе, использовался при создании многоразовых авиационно-космических систем следующих поколений.

Большого внимания потребовало создание космического аппарата «Союз». Помимо изучения внешней аэродинамики, пришлось решать сложные проблемы динамики полета при спуске аппарата в атмосфере. Аналогичные задачи стояли перед учеными ЦАГИ и при разработке аппаратов для облета Луны, полетов на Венеру и Марс.

В конце 1970-х годов началась работа в рамках известной всему миру программы «Энергия – Буран». В ЦАГИ был выполнен поистине колоссальный объем испытаний по проекту. В числе основных работ – комплексные исследования по аэродинамике, прочности, расчетам тепловых режимов, разработке рекомендаций по геометрии аппаратов. Особое внимание ученые уделили системе управления «Бурана». Они дали коллегам из ОКБ «Молния» свои предложения по алгоритмам и принципам совмещения автоматического управления и управления летчиком. В институте при содействии ОКБ был создан специальный пилотажный стенд, на котором отрабатывались режимы пилотирования.

Велико значение ЦАГИ и в реализации современных космических проектов. Пилотируемый транспортный космический корабль «Орел», ракета-носитель «Ангара-А5», десантные модули по программе «ЭкзоМарс», прямоточные воздушные электрореактивные двигатели для долговременного поддержания космических аппаратов на сверхнизких орбитах – вот далеко не полный список объектов, исследуемых институтом в последние годы.
Сегодня, спустя более 60 лет с момента первого полета человека в космос, центр авиационной науки вновь встает перед большими вызовами, которые бросают нам тайны неизведанной Вселенной. Среди новых направлений деятельности ЦАГИ – участие в создании ракеты-носителя с возвращаемой первой ступенью. Таким образом роль института в истории освоения звездных далей можно назвать поистине «космической» – от первого «Поехали!» до инновационных проектов будущего.