Рекорды устанавливались по всем возможным направлениям: по скорости, по расстоянию, по глубине, по высоте. Нас, прежде всего, интересует высота, ведь именно в рекордных высотных полетах была преодолена первая ступенька на пути к большой космонавтике. Самолеты были все еще очень несовершенны, и рекорды приходилось ставить на аэростатах. Самые высотные из них, способные достигнуть стратосферы, назывались стратостатами.
…С начала Первой мировой войны и до 1920 году в России не было осуществлено ни одного полета на свободном аэростате ни для научных исследований, ни в спортивных целях. И когда молодые московские энтузиасты решили возродить спортивное воздухоплавание, оказалось, что летать практически не на чем. На вооружении армии были только привязные аэростаты типа «Како» и «Парсеваль.» Из Петрограда прислали две сферические оболочки, но они расползлись по швам при первой же раскладке. Случайно энтузиасты узнали, что один аэростат был захвачен красноармейцами во время Гражданской войны и должен находиться в Саратове во 2-м воздухоплавательном парке. Его нашли и привезли в подмосковное Кунцево, в 4-й воздухоотряд. Оболочку и такелаж тщательно проверили и убедились, что на несколько леток аэростата хватит.
По согласованию с Реввоенсоветом Полевое управление Красного Воздушного флота назначило первый полет этого аэростата на день торжественного парада и демонстрации на Красной площади в честь 2-го Конгресса III Интернационала 27 июля 1920 года.
В экипаж свободного аэростата были включены пилот Олеринский, ученый Анощенко, командир отряда Куни.
Рано утром аэростат наполнили водородом. После того, как наркомом по военным делам обошел выстроившиеся войска, прозвучали выстрелы праздничного салюта и заиграл оркестр. Из гондолы аэростата сбросили несколько мешков балласта, и он плавно взмыл вверх. Высота полета достигала 4850 м. Через несколько часов аэронавты благополучно приземлились в районе Богородска. Местные крестьяне помогли им свернуть оболочку и погрузить все имущество на телегу.
Вообще начало 1920-х годов характеризуется широким интересом к свободным аэростатам во многих европейских странах. Возобновились соревнования на кубок Гордона Беннетта, снова начали проводиться национальные чемпионаты. Старались не отстать и русские воздухоплаватели. 15 ноября 1927 года аэронавт Федосеенко на сферическом аэростате продержался в воздухе 23 часа 52 минуты. Это был один из первых рекордов СССР, связанных с воздухоплаванием и авиацией.
Подъемы с научными целями уже начали обсуждать в Академии наук и на правительственных заседаниях. Развитие воздухоплавания было поручено Осоавиахиму.
Установление рекордов по высоте – рискованное дело, однако молодые спортсмены и ученые редко задумывается о последствиях. Так, в 1927 году, поднявшись в открытой кабине на высоту 12 км, погиб американец капитан Грей, а в 1928 году – испанский аэронавт Молас. Те, кто шел следом, учли ошибку, оплаченную жизнями: гондолы аэростатов должны быть герметичными. Новые гондолы, которыми стали оснащать высотные аэростаты (стратостаты), имели шаровые кабины, где размещался экипаж, оборудование, к ним крепился балласт и посадочные приспособления, смягчающие удар при посадке.
В 1931 году в такой кабине швейцарский ученый Огюст Пикар вместе со своими помощниками достиг высоты 15780 м, а в 1932 году поднялся на высоту 16370 м, названную тогда «фантастической.»
В Советском Союзе решили побить рекорд Пикара. Правительство поручило ВВС и Наркомавиапрому создать советский стратостат.
Стратостат «СССР» состоял из гондолы, оболочки, соединяющих их строп и посадочного устройства. Он рыл полностью спроектирован советскими конструкторами и изготовлен из отечественных материалов.
Тогда почти все приходилось делать впервые. А это трудно. Никто не имел понятия, как будут вести себя оболочка, гондола с огромным количеством заклепок, сварных швов и гермовыводов, как будет работать аппаратура для научных исследований, для управления полетом при одновременном действии таинственных космических лучей, низкой температуры и очень разреженной атмосферы. Даже стекла иллюминаторов вызывали сомнение: годятся ли они для столь высотного полета?
Оболочка стратостата, созданная на московском заводе «Каучук», по своему объему значительно превышала обычные аэростатные (25000 м2 против 1000 м2 ). Для ее изготовления использовали перкаль – легкий, но вместе с тем исключительно прочный материал, на который нанесли много тончайших слоев специальной резины.
Гондолу для стратостата сконструировал один из руководителей ЦАГИ Владимир Антонович Чижевский. Обшивку гондолы в виде шара диаметром 2, 3 м сделали из 2-мм алюминиевого сплава. Объем гондолы выбирался так, чтобы в ней могли разместиться три пилота, оборудование и приборы. Снаружи гондола была покрыта теплоизоляционным слоем из очень легкого оленьего войлока и тонкой ткани с окраской, рассеивающей солнечные лучи. Это дало возможность при внешней температуре около – 70° сохранить внутри в течение почти 8 часов температуру от + 22° до + 30°. Обшивка имела два герметических люка, которые можно было быстро закрывать или открывать. Последнее особенно важно для спасения экипажа, случись какая-либо непредвиденная ситуация.
Круговой обзор из гондолы осуществлялся через девять герметических иллюминаторов диаметром 80 мм. Несмотря на значительный запас прочности стекол, каждое из них в случае необходимости могло герметически закрываться изнутри гондолы аварийной металлической крышкой.
В верхней части гондолы находилось кольцо, к которому крепились 32 стропы оболочки стратостата, в случае необходимости способные быстро отсоединяться. Внизу гондолы – посадочное устройство и 1000 кг балласта из мелкой свинцовой дроби.
Гондола стратостата «СССР» в сборочном цехе
Для выпуска водорода из оболочки стратостата наверху располагался клапан. Он открывался изнутри гондолы с помощью веревки, которая соединялась с вращающимся барабаном, расположенным снаружи гондолы.
Посадочное устройство представляло собой корзину из ивовых прутьев, смягчавшую удар гондолы в момент приземления.
Отдыхать экипаж мог на небольших откидных сиденьях.
Благодаря оригинальным конструктивным решениям гондола стратостата «СССР» весила всего 280 кг, в то время как двухместная гондола Пикара весила 450 кг.
В дорогу стратонавтам выделили суточный запас провианта, включавший 200 г жареного мяса, пару кусочков белого хлеба, 1 кг специального сладкого печенья и 200 г шоколада на человека. Для утоления жажды и поддержания тонуса в термосах имелся горячий кофе и чай. На случай посадки в удаленной и малонаселенной местности в гондоле поставили рундучок с неприкосновенным запасом еды на трое суток.
Оборудование для жизнеобеспечения аэронавтов состояло из запасов сжатого и жидкого кислорода в баллонах и сосудах Дьюара и из патронов «Аудос» с едким натром, поглощавшим излишнюю углекислоту. Для сбора мочи использовались обычные резиновые грелки. Поскольку полет не должен был занять больше суток, то предполагалось, что в сооружении специального калосборщика нет необходимости.
Научная аппаратура обеспечивала дистанционное взятие проб наружного воздуха, исследование электрического поля, космических лучей и электропроводимости среды. Кроме того, на борту имелись приборы для регистрации параметров полета: барографы, термометры, альтиметры, вариометры.
Стратостат оснастили дальнодействующей радиоаппаратурой, что гарантировало надежную и устойчивую радиосвязь до конца полета. Полученная с борта информация передавалась всеми радиостанциями страны для слушателей в СССР и за границей.
Примечательно, что к историческому полету готовились с большим тщанием и отрабатывали его этапы сначала на земле, а потом и в воздухе. Точно так же, по прошествии десятилетий, будут готовить космонавтов. Сначала добровольцы-испытатели, близкие по своему физическому развитию намеченным участникам полета, запирались в герметичной камере, а медики измеряли скорость потребления ими кислорода и выделения углекислого газа, а также изменения влажности воздуха. На основании этих данных проектировалась система жизнеобеспечения, которая проходила обкатку опять же на практике. Уже перед самым вылетом стратостата «СССР» все кандидаты на участие в полете прошли обязательную подготовку: взлетали на аэростатах с открытыми кабинами на высоты до 6000 м – без кислородного аппарата, на высоты до 13000 м – с кислородным аппаратом. При этом во время подъема тренирующиеся подвергались всестороннему физиологическому обследованию.
В начале сентября 1933 года все было готово к рекордному полету. Ждали погоду. Но, как назло, каждый день шли дожди. Наконец вечером 21 сентября метеослужба дала «добро» на старт.
