Польоти в стратосферу в СРСР в 1930-і рр..

Дружинін Юрій Олегович -- к.т.н., ИПУ ім. В.А. Трапезникова РАН

Соболєв Дмитро Олексійович -- к.т.н., ІІЕТ ім. С.І. Вавилова РАН

30-і рр.. XX ст. ознаменувалися польотами стратостаті -- висотних аеростатів з герметичною гондолою, які дозволили вести різноманітні дослідження (в першу чергу - космічних променів) на висотах більше 16 км. Протягом півтора десятиліть, до появи реактивних літаків, а також геофізичних і метеорологічних ракет, стратостаті і радіозонди залишалися єдиними літальними апаратами, що дозволяли проводити прямі вимірювання фізичних параметрів високих шарів атмосфери. У аеростатних дослідженнях стратосфери активну участь взяв СРСР, який кинув виклик провідним країнам Заходу. Це внесло в стратосферні дослідження елемент суперництва і до певної міри додало їм риси космічної та місячної "гонки" 1960-х рр..

Польоти перших радянських стратостаті - "СРСР-1", "Тсоавіахім-1", "СРСР-1 біс" - неодноразово описувалися в історико-технічній літературі. Але в 30-і рр.. були побудовані також стратостаті-гіганти "СРСР-2", "СРСР-3" і "Тсоавіахім-2". Відомості про них практично відсутні (єдине згадка міститься у статті Н. В. Якубовича в журналі "Крила Батьківщини "[1]. Це змусило авторів цієї публікації зробити додаткові архівні дослідження. Вони дозволили з достатньою повнотою і достовірністю відновити картину спроб нових стратосферних рекордів, здійснених в СРСР у 1934-1940 рр.., а також відповісти на запитання, чому відомості про них не зустрічаються на сторінках радянської преси 30-х рр..

Передісторія висотних польотів на аеростатах

На початку епохи повітроплавання нечисленні наукові польоти виконувалися на висотах 2-3 км, на яких аеронавти НЕ відчували ніякого фізичного нездужання. Тільки рекордний висотний політ, виконаний 5 вересня 1862 англійським ученим Джеймсом Глешером і професійним повітроплавцем Генрі Трейси Коксуеллом на аеростаті "Mammoth", показав небезпеку кисневого голодування. Аеронавти, піднялися на висоту 9000 м без кисневих приладів, пережили страшні страждання і уникли загибелі тільки завдяки сильній волі Коксуелла, яка зуміла вчасно відкрити газовий клапан для зниження висоти.

15 квітня 1875 відбувся політ французьких повітроплавців Кроче-Спінеллі, Сівеля і Тіссандье на аеростаті "Зеніт" ( "Le Zenith"), в ході якого була досягнута висота 8600 м. Незважаючи на те що аеронавти періодично дихали запасені в спеціальних балонах киснем, на висоті близько 8000 м вони втратили свідомість. Коли ж кулю спустився нижче, в живих залишився тільки Тіссандье, а Сівель і Кроче-Спінеллі загинули. Видатний російський фізіолог І.М. Сєченов у своїй доповіді 21 грудня 1879 (2 січня 1880 р.) на VI з'їзді природодослідників і лікарів в С.-Петербурзі і подальших роботах довів, що причина загибелі французьких повітроплавців "лежить первинно в дуже сильно і швидко наступаючому падінні напруги кисню в повітрі легеневому "[2].

7 (19) жовтня 1875 Д.І. Менделєєв виступив на засіданні Російського фізичного товариства при С.-Петербурзькому університеті з повідомленням "Про температуру верхніх шарів атмосфери" [3]. Перебуваючи під враженням трагічної долі пілотів "Зеніту", він запропонував використовувати для дослідження вищих шарів атмосфери, поряд з автоматичними безпілотними аеростатами, також і пілотовані повітряні кулі з герметично закритою гондолою. Висловлені Д.І. Менделєєвим ідеї можна розглядати як перший в Росії технічну пропозицію принципової схеми стратостата [4].

Програма висотних досліджень, намічена Менделєєвим, передбачала 15-20 польотів, які повинні були обійтися не менш ніж у 30 тис. рублів. Але грошей не знайшлося навіть на будівництво одного висотного аеростата, і в результаті пропозиція Менделєєва так і не було реалізовано.

У наступні роки в Росії з проектами стратостаті виступили відомий вчений і винахідник професор Новоросійського університету Н.Д. Пильчиков (1893) і військовий повітроплавець М.Н. Канищев (1911), також не отримали підтримки. Не були реалізовані проекти стратостаті і зарубіжних винахідників.

Тим часом нижня межа стратосфери (10500 м) була досягнута 31 липня 1900 німецькими дослідниками А. Берсон і Р. Зюрінгом на аеростаті "Preussen" ( "Прусія", обсяг оболонки - 8400 м3) з відкритою гондолою. Незважаючи на те що повітроплавці були тепло одягнені і періодично вдихали кисень, на висоті понад 9000 м вони неодноразово втрачали свідомість і ледь не загинули.

Малий інтерес, виявлений у науковому світі до проблеми пілотованого польоту в стратосферу, мабуть, пояснюється тим, що всі задачі з дослідження верхніх шарів атмосфери (вимірювання температури, тиску, вологості і навіть взяття проб повітря) могли бути виконані автоматичними кулями-зондами.

Положення почало змінюватися після відкриття в 1912 р. австрійським фізиком Віктором Гессом космічних променів. Протягом двох десятиліть апаратура, що застосовувалася для їх дослідження, пройшла шлях від найпростіших електроскопом до камери Вільсона і лічильників. Всі ці прилади на Спочатку вимагали присутності людини в кошику аеростата.

На початку 30-х рр.. стратосферні дослідження отримали підтримку також з боку військових, так як окремі рекордні літаки досягли верхньої межі тропосфери, і замаячила ідея створення стратосферних бойових літаків, невразливих для зенітної артилерії та авіації ППО. Досвід польотів стратостаті міг бути дуже корисний при розробці таких літаків.

Буквально напередодні вирішального штурму стратосфери відбулися дві катастрофи, що показали нагальну необхідність створення герметичній кабіни. 4 травня 1927 капітан Хауторн Грей (США) піднявся на водневому аеростаті об'ємом 2265 м3 з аеродрому Скотт-Фільда (шт. Іллінойс) і досяг висоти 12944 м у відкритій гондолі. Грей був одягнений у спеціальний висотний костюм і користувався кисневою маскою. Під час другого польоту 4 листопада 1927 м. стеля підйому аеростата залишився тим же, але під час тривалого спуску запас кисню був витрачений і Грей загинув. Трагедією закінчився і політ іспанського повітроплавця Беніто Моласа, який стартував 15 вересня 1928 р. з міста Алькала (провінція Альбачете) в стратосферу на кулі "Espana" ( "Іспанія", об'єм 2200 м3). Він знаходився у відкритій гондолі і користувався кисневим приладом, поломка якого призвела до загибелі пілота.

Першим, хто реалізував на практиці ідею аеростата з герметичною кабіною, став швейцарський фізик Огюст Піккар, що приступив до дослідженням космічних променів. Отримавши підтримку Бельгійського національного фонду для наукових досліджень (Fonds Nationale de la Recherche Scientifique), Піккар назвав свій аеростат на честь цієї організації "FNRS". Стратостаті з оболонкою обсягом 14130 м3 і гондолою з алюмінію товщиною 3,5 мм і діаметром 2,1 м був побудований зимою 1929-1930 рр.. і обладнаний необхідною аеронавігаційної і науковою апаратурою.

27 травня 1931 Піккар і Кіпфер знову стартували з Аугсбурга. В ході польоту була досягнута рекордна висота 15781 м (за Барограф). Через відмову управління газовим клапаном повітроплавці повинні були знаходитися в стратосфері до заходу сонця, після чого стратостаті почав спуск через охолодження газу в оболонці. Після семнадцатічасового польоту стратостаті здійснив благополучну посадку в італійській частині Тіролю.

18 серпня 1932 відбувся другий політ "FNRS" з аеродрому Дюбендорф поблизу Цюріха. У цьому польоті Піккар і бельгійський фізик Макс Козінc досягли висоти 16201 м (за Барограф). Ця висота і була зареєстрована за правилами Міжнародної аеронавтичне федерації (ФАЇ) як світовий рекорд, хоча за влучним геодезичного виміру була визначена висота підйому 16940 м. стратостаті здійснив посадку в Ломбардії (Італії) недалеко від Дзенцано. В результаті другого польоту були отримані цінні дані з космічних променів [5].

Успішні польоти Піккар спонукали вчених і конструкторів багатьох країн світу приступити до проектування нових стратостаті. Безумовним лідером нових стратосферних перегонів були США, які не тільки скористалися досвідом О. Піккар, а й запросили як консультанта його брата - Жана-Фелікса Піккар. Ніхто в США та в усьому світі не сумнівався, що саме американські Стратонавтів найближчим часом перевищать рекордну висоту Піккар. Тому перший політ стратостата "СРСР-1", значно поліпшив рекорд Піккар, зробив приголомшливе враження.

стратостаті "СРСР-1"

19 січня 1932 в Москві голова Гідрометеорологічного комітету РРФСР М.М. Сперанський скликав перше засідання з вивчення стратосфери. На цьому засіданні було заслухано доповідь метеоролога В.І. Віткевича про завдання вивчення стратосфери і утворено Комісію з вивчення стратосфери під його головуванням.

Перше засідання Комісії з вивчення стратосфери відбулося 22 січня 1932 р. На ньому був намічений план робіт, що включав також будівництво стратостата для підйому з людьми на висоту 20-25 км. Члену комісії М.Н. Канищева (ще в 1911 р. працював над даною проблемою) було доручено розробити проект стратосферного аеростата. Через нестачу коштів Комісія не змогла розгорнути свою роботу, тим більше, що весною 1932 Гідрометеокомітет РРФСР було розформовано. Споруда стратостаті пішла лінії Тсоавіахіму і Управління ВВС.

Роботу зі створення стратостата очолив командир Окремої повітроплавного дивізіону Г.А. Прокоф'єв. У проектуванні і споруді брали участь Відділ повітроплавання ГК НДІ ВПС, кафедра повітроплавання Військово-повітряної академії ім. професора Н.Є. Жуковського, Науково-дослідний інститут гумової промисловості та ряд інших організацій.

Оболонка стратостата "СРСР-1" відрізнялася від оболонок звичайних вільних аеростатів в основному своїми розмірами - її обсяг становив 24500 м3. Її розміри і незвичайна висота майбутнього польоту вимагають особливої ретельності виробництва. Виготовили оболонку на московському заводі "Каучук" під керівництвом К.Д. Годунова. На неї пішло приблизно 5000 погонних метрів перкалевой матерії виробництва Богородсько-Глухівської мануфактури, на яку завдали тонкі шари спеціального гумового складу. Рецептуру та технологічні процеси для виготовлення тканини оболонки розробили співробітники Науково-дослідного інституту гумової промисловості Е.Н. Кузіна і Г.К. Левітіна. Тканина попередньо піддавалася випробувань на міцність і газонепроніцаемость при нагріванні, охолодженні, дії рентгенівських і ультрафіолетових променів. Оболонка була зшита і склеєна з 24 полотнищ Меридіан-трапецієподібного розкрою. Гондола повинна була забезпечити нормальні умови для тривалого перебування людей в сильно розрідженому повітрі при дуже низькій температурі середовища і інтенсивному сонячному опроміненні. Її конструктором і одним з ініціаторів побудови стратостата був начальник Бюро особливих конструкцій ЦАГІ В.А. Чижевський. Гондола повинна була задовольняти наступним вимогам:

абсолютна герметичність,

достатня міцність,

хороша видимість на всі боки,

швидко відкриваються вхідні люки,

розміщення поза гондоли необхідного для спуску баласту і

надійне пристрій для його скидання,

Амортизуюче посадкове пристрій, що охороняє гондолу від удару при посадці,

захист від низької температури і сонячного нагріву,

зручне розміщення приладів.

Виготовили гондолу на московському авіазаводі № 39 ім. В.Р. Менжинського.

Гондола кулястої форми діаметром 2,3 м була склепати з тонких (товщиною 3 мм), виколоченних по формі кулі листів дюралюмінію і мала каркас з вертикальних стійок, що проходять через обшивку і склепана з нею фланцями. До нижніх вушках стійок (під гондолою) кріпився сталеве кільце з вузлами для посадкового пристрою і кільце для підвіски баласту, а до верхніх вушках - кільце для кріплення 24 строп від оболонки. Всередині гондоли з каркасом був сполучений горизонтальну підлогу для екіпажу. Каркас, здійснюючи зв'язок між оболонкою і посадковим пристроєм, сприймав навантаження від ваги баласту, приладів, екіпажу. На обшивку гондоли ці навантаження не передавалися, вона сприймала тільки тиск повітря зсередини.

Гондола мала дев'ять ілюмінаторів для кругового огляду діаметром 120 і 150 мм. Незважаючи на значний запас міцності скла, витримують при товщині 10-15 мм тиск понад 5 кг/см [2], кожен ілюмінатор був забезпечений аварійної заслінкою. Два вхідних люка діаметром 750 мм мали запірні механізми, які дозволяють закривати і відкривати їх за 5-6 секунд. Кришка люка, відлита з алюмінієвого сплаву, мала в центрі герметичний сальник з проходять через нього валом з внутрішнього і зовнішнього ручками управління. При повороті ручки спеціальний зубчастий механізм з двома передавальними валиками повертав кільце у зовнішнього обводу кришки з шістьма конусними бобишках, які при закриванні виходили під ролики, закріплені на кільці обшивки і притискали при цьому кришку до гумовому ущільнення в кільці обшивки. При зворотному повороті ручки конуса виходили з-під роликів, кришка відкривалася і на петлях відкидалася вниз. Посадочное пристрій у вигляді усіченої піраміди, сплетеною з вербових прутів, на якій встановлювалася гондола, служило амортизатором при посадці. При ударі об землю зі швидкістю 5-7 м/с воно повинно було зламатися, поглинувши силу удару. Одночасно воно виконувало роль підставки при стоянці гондоли на землі. Його розміри були достатні, щоб мати усередині неї мішки з баластом.

Теорія і практика повітроплавання встановили, що почався спуск аеростата з гранично досягнутої їм висоти відбувається з усе зростаючою швидкістю. Для того щоб ця швидкість не перевищила допустимої величини, необхідно гасити її скиданням баласту. "СРСР-1" міг брати для цього до 1 т баласту у вигляді дрібної свинцевого дробу в 40 мішках, підвішених до кільця гондоли всередині посадкового пристрою. Кожен мішок утримувався на кільці штирькамі, при його витаскуванні мішок звільнявся, але не падав, а, будучи прив'язаний знизу, перекидався, і вміст його висипалося, не завдаючи шкоди нікому на землі. Виймалися штирька тросом, намотується на барабан, вал якого проходив усередину гондоли через герметичний сальник і закінчувався рукояткою. Весь баласт міг бути скинутий за 1-2 хвилини. Клапан випуску водню, розташований у верхній точці оболонки, управлявся аналогічним чином, тобто барабан був поза гондоли, а штурвал - усередині. З його допомогою пілоти могли почати спуск стратостата на свій розсуд. Барабан зв'язувався з клапаном міцним шнуром, що проходили через апендикс усередину оболонки.

Завдання життєзабезпечення екіпажу вимагала збереження в гондолі нормального атмосферного тиску, забезпечення киснем, очищення повітря від вуглекислоти та інших токсичних речовин, підтримки нормальної температури і вологості. Все це було передбачено і вирішено. Щільна клепка і прокраска швів, гумові ущільнення ілюмінаторів і люків, спеціальні сальники для виходять назовні валів забезпечили надійну герметичність гондоли. Для теплоізоляції гондола була покрита зовні шаром оленячого повсті, потім тонким полотном. Вдало обрана зовнішня забарвлення в сірий (шаровий) колір забезпечила помірний нагрів гондоли променями сонця. Все це дозволило протягом усього польоту мати на гондолі нормальну температуру від +22 ° до +30 ° С при зовнішній температурі -67 ° С. Необхідний запас кисню зберігався в балонах з стисненим киснем і судинах з рідким киснем. Спеціальна вентиляційна установка проганяла повітря гондоли через хімічні патрони, що поглинають вуглекислоту, інші токсичні речовини і зайву вологу. Для екіпажу були передбачені відкидні сидіння.

Для проведення наукових досліджень стратосфери в гондолі і зовні були встановлені прилади для дослідження космічних променів, електричного поля і електропровідності повітря, а також точні навігаційні прилади: альтиметр, секстан, термометри, самопишучі Барограф, метеорографи і варіометр. У гондолі стратостата перебувала потужна радіостанція, що працює в телеграфному та телефонному режимах. На стропах поза гондоли були підвішені спеціальні прилади для взяття проб повітря, розроблені науковим співробітником Головної фізичної обсерваторії Гольцманом. Це - скляні посудини з удЛінен шийкою, з яких був відкачано повітря. По сигналу з кабіни електромеханічний пристрій розбивало кінець горлечка, і повітря з стратосфери поступав в судину. При подачі струму по іншій парі проводів розжарюється платинова дріт, знову запаюється шийку з пробою повітря. Пружні кріплення скляних балонів в гратчастих алюмінієвих коробках забезпечували їх збереження при приземленні.

стратостаті був готовий до польоту на початку вересня 1933 м. Чекали погоди. Так як про майбутній польоті повідомлялося в пресі, то на завод ім. В.Р. Менжинського почалося паломництво охочих подивитися гондолу. Серед відвідувачів були авіатори, письменники, артисти, члени уряду (К.Є. Ворошилов, Г.К. Орджонікідзе, В.М. Молотов, М.М. Литвинов), іноземні делегації.

23 вересня була зроблена перша спроба підняти стратостаті в повітря. Б.Ф. Ляпін згадує:

Доставили на аеродром оболонку, 700 балонів з воднем. У темряві при світлі прожекторів почалося наповнення оболонки воднем. Повільно піднімається на 70-метрову висоту сірий купол. З ангара винесли гондолу, прикріпили до стропи оболонки [...] І раптом побачили -- апендикс стратостата затягнуть вузлом захлеснула його мокрою мотузки. Викликали пожежників, але їх сходи виявилася коротка, не дістати. Як бути? І раптом з стартовою команди виходить невеликого зростання червоноармієць і звертається до начальника ВПС тов. Алксніс: «Товариш командир, дозвольте я слазаю». Його намагалися відмовити, але він наполіг на своєму. За тонкою стропи він піднявся на висоту восьмиповерхового будинку, розплутав вузол і спокійно опустився на землю. Це був червоноармієць Терещенко Федір Карпович. Начальник ВПС тут же подарував йому свої годинник.

Екіпаж у гондолі. Звучить команда начальника старту Гараканідзе: «На поясних дати свободу! ..» Оболонка заворушилась, гондола звелася над землею і ... знову опустилася. Сирий туман покрив оболонку росою, і вона вантажем більше півтонни навалилася на стратостаті, погасивши його підйомну силу. Політ довелося відкласти. Газ випустили, і оболонка осіла на землю [6].

Політ відбувся 30 вересня 1933 р. і завершився успішно.

У ніч перед польотом, коли стало ясно, що погода не завадить старту, був відданий наказ наповнити оболонку. На цей раз наповнення проводилося не з балонів зі стисненим воднем, як завжди, а з газгольдерів, кожен з яких вміщав приблизно 120 м3 газу при нормальному атмосферному тиску. У стартовою команди вони отримали іронічну назву "слони", як з-за розмірів, так і тому, що їх "привели" на аеродром, підтримуючи за мотузки.

До 6.00 наповнення оболонки закінчилося. У неї влили близько 3000 м3 водню, і вона наповнилася приблизно на 1/8 свого об'єму.

У 6.20 на старт винесли гондолу, встановили і прикріпили до такелажу. Комісія з визначення висоти польоту запломбували наукові прилади.

Близько 8.00, після доповіді командира стратостата Г.А. Прокоф'єва який прибув до місця старту начальнику ВПС командарму Я.І. Алксніс про готовності екіпажу і стратостата до польоту, Стратонавтів зайняли свої місця в гондолі. Першим до люка піднявся Е.К. Бірнбаум, за ним - К.Д. Годунов, останнім - Командир екіпажу. Були висмикнути поясні мотузки, протягнуто у особливі вушка несучого пояса. Вся система в останній раз була виважена.

У 8.40 по команді Я.І. Алксніса червоноармійці, тримали стратостаті за кошик амортизатора, відпустили його.

Через п'ять хвилин на радіостанції Головною аерометеорологіческой станції аеродрому була отримана радіограма з позивними стратостата "Марс", в якій повідомлялося, що досягнута висота два кілометри. З цього моменту наземна радіостанція (позивні "Риба") підтримувала зв'язок зі стратостаті до того моменту, коли він пішов на посадку. Через 32 хвилини, в 9.17 "СРСР-1" досяг висоти 16800 м, побивши рекорд Піккар-Козінс, досягнутий ними під час другого польоту. У 9.19 Стратонавтів повідомили, що оболонка стратостата виконати (прийняла форму кулі) і врівноважила на висоті 17000 м. Після цього Прокоф 'єв, бачачи, що все в порядку, став підніматися вище. До 14.45 "СРСР-1" досяг висоти в 19000 м. Стратонавтів о 14.50 посилають радіограму:

ЦК ВКП (б) - тов. СТАЛІНУ

Реввійськраді - тов. ВОРОШИЛОВА

Раднаркому СРСР - тов. Молотова.

Екіпаж першого радянського стратостата виконав поставлене перед ним завдання і повідомляє про благополучне завершення підйому стратостата "СССР" на висоту 19000 м (за приладами). Екіпаж готовий до подальшій роботі з оволодіння стратосферою.

Командир стратостата "СССР" Прокоф'єв Пілот Бірнбаум Інженер Годунов [7].

Після досягнення рекордної висоти стратостаті пішов на зниження і близько п'ятої години вечора, в той же день, опустився на луг близько Коломенського заводу. Вдала конструкція амортизатора сприяла тому, що жоден з приладів і ніхто з пілотів стратостата не постраждав. Спеціальна комісія зафіксувала світовий рекорд висоти підняття на повітряній кулі:

16 жовтня 1933 комісія під головуванням начальника Центрального управління єдиною гідрометеорологічної служби СРСР професора А.Ф. Вангенгейм, у складі члена президії вченого комітету при президії ВЦВК Союзу РСР професора В.Т. Тер-Оганесова, директора Аерологічну інституту Головної геофізичної обсерваторії професора П.А. Молчанова, заступника начальника Військово-повітряної академії П.С. Дубенського, начальника навчального відділу ВВА В.А. Семенова, начальника метеорологічної служби ВВС РККА М.В. Белякова, представників Тсоавіахіму О.Н. Ільїна, Бутлеров, помічника начальника Метеорологічної служби ВВС РККА А.А. Кулакова, начальника Геофізичної частини ВТУ РККА А.К. Максимова, начальника Головної аерометеорологіческой станції ВВС РККА В.І. Альтовского на підставі аналізу всієї сукупності даних про висоту підйому - вважає встановлену максимальну висоту підйому стратостата "СРСР-1" 30 вересня 1933 р. в проміжку часу між 13 год. і 13 год. 20 хв. в 19 км над рівнем моря.

Вангенгейм, Тер-Оганеса, Молчанов, Дубенський, Семенов, Беляков, Ільїн, Бутлер, Кулаков, Максимов, Альтовскій [8]

Наукові результати польоту стратостата "СРСР-1" були наступні: К.Д. Годунов виконав виміру інтенсивності космічних променів з допомогою електрометрії Гесса і Кольхерстера, їх зарядка здійснювалася електризувала тертям про шерсть ебонітовою паличкою. Електрометрії Кольхерстера був виготовлений у Німеччині, а електрометрії Гесса - на дослідному заводі геологорозвідку в Ленінграді. Отримані результати підтвердили дані Піккар про космічний (неземне) походження цих променів і ролі атмосфери в захисті від них.

З висоти 18000 м привезли проби повітря. Аналіз показав, що на цій висоті складу повітря трохи відрізняється від близького до землі: у ньому змішані 78,13 - азоту, 20,95% кисню і 0,92% аргону і інертних газів. Встановлення близькості складу стратосферного повітря до повітря тропосфери означало в перспективі можливість використання для польоту на цих висотах як двигунів внутрішнього згоряння, з компресорами, так і повітряно-реактивних двигунів. Метеорографи стратостата працювали нормально. Тиск вимірювалося ртутним барометром, температура - електричним платиновим термометром, але через слабкий дії вентиляції точними можна було визнати лише частина відліків. Цих відліків було достатньо для користування при обчисленні висоти підйому, але повної картини розподілу температури по висоті вони не дали.

Інститут Актинометр й атмосферної оптики планував провести вивчення сонячної і розсіяною радіації, а також вимір відбиває спроможності (альбедо) земної поверхні. Для цього фахівці інституту розробили два піранометра, а також піраноальбедометр, які передбачалося підвісити на відстані 75 м під гондолою. Прилади пройшли випробування і були підготовлені до польоту, але не встановлені в стратостаті, так як перший політ був призначений в основному для навчання екіпажу.

Постановою Президії ЦВК СРСР від 14 листопада 1933 р. організатори та учасники польоту були нагороджені орденами. Ордена Леніна отримали члени екіпажу стратостата Г.А. Прокоф'єв, К.Д. Годунов, Е.К. Бірнбаум, а також С.Л. Марголін, В.А. Чижевський, І.Г. Моісеєв, Є.М. Кузіна, що брали участь в будівництві "СРСР-1". Інженер-пілот Діріжаблестроя В.Г. Гараканідзе був нагороджений орденом Червоної Зірки за виключно умілу організацію всіх робіт на старті і заповнення стратостата воднем, а інженер Науково-дослідного інституту гумової промисловості Г.К. Левітіна -- орденом Трудового Червоного Прапора за активну участь у виготовленні рецептури оболонки стратостата і особливо ретельну перевірку матеріалів в лабораторних умовах.

Політ першого радянського стратостата завершився успіхом, але дослідників стратосфери чекали нові суворі випробування ...

Політ і загибель стратостата "Тсоавіахім-1"

Якщо стратостаті "СРСР" будувався по лінії ВВС за державним замовленням, то його ленінградський аналог створювався громадської організацією, що певною мірою позначилося на якості проектних рішень. Проектування, будівництво і підготовку екіпажу стратостата "Тсоавіахім-1" очолив Обласна рада оборонного суспільства в Ленінграді. Велику допомогу творцям стратостата надавав С.М. Кіров.

стратостаті був створений в Бюро повітряної техніки Ленінградського обласної ради Тсоавіахіму. Ще в 1930 р. в план робіт цього бюро з ініціативи інженера А.Б. Васенко була включена тема: "висотний аеростат", що знайшло відображення в первинному назві стратостата - "ВА-1". Пізніше він став відомий як "Тсоавіахім-1", або "ОАХ-1". А.Б. Васенко очолив громадську бригаду, що взялися за розробку такого аеростата. До бригади увійшли інженер О.Є. Диявольський, який займався конструюванням гондоли, інженер К.С. Кирпичников, що здійснював разом з Васенко розрахунок оболонки і такелажу, і техніки-конструктори Чепик і Лутохін. Проектні розробки консультував відомий фахівець в області повітроплавання професор Н.А. Ринін. Розрахунок польоту проводився інженером П.Ф. Федосеєнко. Метеорологічне забезпечення було покладено на винахідника радіозонда професора П.А. Молчанова. Керівництво науковою програмою польоту здійснював академік А.Ф. Іоффе.

Влітку 1933 р., коли ленінградські творці "Тсоавіахіму-1" доповіли уряду про завершення будівництва стратостата і готовності до польоту, з Москви приїхала комісія для перевірки готовності та конструкції аеростата, перш за все його гондоли. Ознайомившись на місці з гондолою ленінградського стратостата, комісія склала офіційний акт і доповіла свої міркування на зборах ленінградського відділення Тсоавіахіму, на якому були присутні керівництво організації (Іванов) і всі учасники будівництва. Загальний висновок комісії був такий: гондола має істотні конструктивні недоліки і випускати її в такому стані в політ з людьми не можна. Найважливіші недоліки гондоли були пов'язані з забезпеченням безпеки польоту та аварійного спуску.

Перш за все, це була невдала конструкція єдиного люка гондоли "Тсоавіахіму". У гондолі стратостата "СРСР-1" було два люки, причому відкривання їх проводилося поворотом штурвала в його центрі протягом 5-6 с. У гондолі стратостата "Тсоавіахім" кришка люка єдиного мала по колу 24 отвори, а на кільці обшивки гондоли було 24 шпильки. Кришка піднімалася руками і надівалася отворами на шпильки, на які потім наверталися смушкова гайки, притискали кришку до кільцю обшивки. Для відкриття люка потрібно було відвернути 24 гайки, а потім зняти кришку з шпильок. Навіть у наземних умовах для цього було потрібно кілька хвилин. Крім того, люк знаходився в самій верхній частині гондоли, а вихід у нього здійснювався за допомогою мотузкової сходи.

Настільки ж незадовільно було вирішено питання з баластом. Баласт, необхідний для безпечного спуска аеростата (1 т дрібної свинцевого дробу) містився всередині гондоли. Для скидання в гондолі там бу пристрій у вигляді воронки і спеціального кишені з трубою, що проходила через обшивку назовні. Дріб зачерпували совком і засинала у воронку, з неї пересипаючи в розташований нижче кишеню. Після цього закривався кран між лійкою та кишенею, і відкривався кран між кишенею і трубкою. Таким чином, дріб через трубку висипалася назовні без порушення герметичності гондоли. Швидкість скидання баласту була дуже незначною, тому для звільнення від тонни баласту було потрібно більше години часу. (Для порівняння, на "СССР-1" на це йшло всього 1-2 хвилини.) Таким чином, було неможливо швидко скинути баласт при небезпечному зростанні швидкості спуску.

Крім цих недоліків були й інші. Гондола кулястої форми, зварена з листової сталі товщиною 0,8 мм, не мала ніякого каркасу. Її обшивка, крім надлишкового тиску зсередини, сприймала також всі місцеві навантаження від ваги баласту, устаткування, екіпажу, що могло викликати місцеві деформації. Гондола охоплювалася мотузкової сіткою, підведеної під її днище, яка кріпилася до стропи оболонки не двадцятьма чотирма, а вісьмома мотузками. Хоча кожна з цих мотузок була настільки міцною, що одна могла витримати вагу гондоли, таке кріплення гондоли не гарантувало її від довільного повороту в сітці під дією місцевих навантажень. Кінці мотузок поділялися на кілька гілок, і вже кінці цих гілок прикріплялися до оболонці за допомогою особливих лап, пришиті до оболонки. Верьовки кріпилися до розгалуження НЕ вузлом, а за допомогою петель. У разі обриву гілки петля сповзала і звільняла мотузку. Амортизатором при посадці служила гумова камера, прикріплена знизу до сітки, що охоплює гондолу. Невелике перетин камери не могло забезпечити при посадці скільки-небудь істотне пом'якшення удару.

Політ аеростата "Тсоавіахім-1" затримали, але виправити зазначені комісією недоліки не вдалося. Тим не менше було все ж вирішено здійснити політ на стратостаті. За сьогоднішніми уявленнями таке рішення було помилковим, викликаним лише прагненням побити світовий рекорд [9]. Але не можна ігнорувати загальний настрій людей того часу, які, прагнучи до перемоги, "економили" на засобах порятунку.

стратостаті повинен був стартувати 30 вересня 1933, в той же день, що і "СРСР-1". Однак піднявся вітер завадив польоту. Погана погода не дозволила випустити стратостаті Тсоавіахіму до січня 1934 р. У кінці цього місяця умови виявилися більш сприятливими, і вирішено було провести дослідження стратосфери в зимових умовах.

30 січня 1934 в 9.07 "Тсоавіахім-1" піднявся в повітря з Кунцево (під Москвою). Екіпаж стратостата складався з трьох осіб: командира - військового повітроплавця-інженера П.Ф. Федосеєнко, інженера А.Б. Васенко і наукового співробітника І.Д. Усискіна. Спочатку політ складався благополучно. Стратостаті швидко набирав висоту і незабаром зник у хмарах, низько нависли над землею. Вже о 9.15 радіостанція на льотному полі з позивними "Земля" прийняла перших сигнали "Сіріуса" (такі позивні мала радіостанція стратостата). З цього моменту зв'язок зі стратостаті підтримувалася безперервно до 11.49.

До 11.00 стратостаті досяг висоти близько 21000 м. В Протягом цього часу пілоти повідомляли на землю свої враження і посилали ряд вітань, що відбувалося в той час XVII з'їзду ВКП (б), І.В. Сталіну, голові Центральної ради Тсоавіахіму Р.П. Ейдеману та ін

В 11.49 передача відомостей з стратостата припинилася. Науковий співробітник Ленінградського фізико-технічного інституту Усискін виробляв спостереження за космічними променями. Тому перерва в радіозв'язку з стратостаті не викликав занепокоєння. На землі вважали, що він міг бути викликаний псуванням радіопередавача, виснаженням акумулятора та іншими причинами. Дійсно, пілоти, як виявилося згодом, перейшли на роботу з приладами, що поглинає вуглекислоту. Після цього, близько 13.00, вони знову передавали деякі відомості, але в Москві їх вже не було чути внаслідок великого видалення. Як з'ясувалося з щоденників, вони досягли висоти в 22000 м.

Спеціальна комісія з визначення висоти польоту і керівники виїхали до Коломну. На підставі аналізу напрямку вітру передбачалося, що "Тсоавіахім-1" так само, як і "СРСР-1", приземлиться "десь біля цього міста.

В.А. Ситін згадує:

... Автору цих рядків на все життя залишилася пам'ятна поїздка в Коломну у пошуках стратостата: гонка на легковому автомобілі за Коломенському шосе; зупинка?? і на кожному узвишші за Бронниця, здавалося, ось-ось зараз, прорвавши сіре покривало хмар, здасться громада аеростата; бесіди в будинку для приїжджають Коломенського заводу з професорами Молчановим, Веріго, Прилуцьким і ін, що перериваються телефонними дзвінками тов. Титова, який організовував зв'язок з усіма сільрадами свого району; пильнування пізно вночі у телефонного апарату в квартирі секретаря райкому і перші тривожні думки, що навіваються втомою і безрезультатністю пошуків, і, нарешті, повідомлення на годину ночі з Москви про те, що виходить спеціальний потяг, схвильоване обличчя Прокоф'єва, який приїхав з наказу тов. Алксніса за професором Молчановим, звістка про катастрофі ... [10]

стратостаті "Тсоавіахім-1" зазнав аварію в 16 км від станції Кадошкіно Московсько-Казанської залізниці, біля села Потіж-Острог, Інсарского району, Мордовської автономної області. У гондолі, ударів з страшною силою об землю, були знайдені тіла загиблих Стратонавтів.

1 лютого 1934 було опубліковано повідомлення комісії, яка прибула на місце трагедії, про результати розслідування причини загибелі "Тсоавіахім-1":

У результаті роботи комісії на місці катастрофи в Наразі можна вважати встановленим наступне:

1. Гондола стратостата впала поблизу села Потіж-Острог, Інсарского району в 16 км на схід від ст. Кадошкіно, Моск. -- Каз. ж. д. (у 40 км від ст. Рузаєвки). Екіпаж у складі тт. Федосеєнко П.Ф., Васенко А.Б. і Усискіна І.Д. знайдений в гондолі мертвим.

Частина пілотних і наукових приладів, які перебували в гондолі, виявилася розбитою, частина приладів знайдена в напівзруйнованому стані і підлягає подальшому дослідженню.

Запис всіх трьох учасників польоту, а також і реєстрація Барограф, який записав тиск усередині гондоли, опинилися в повній збереження.

На підставі знайдених і ретельно досліджених матеріалів Комісія встановлює:

а) О 12 год 33 м стратостаті "Тсоавіахім-1" досяг граничної висоти 22000 м. На цій висоті стратостаті затримався до 12 год 45 м, після чого пішов на зниження.

б) Записи бортового журналу велися регулярно до 16 год 07 м. Останній запис відноситься до 16 ч 10 м, і цей час Комісія вважає початком катастрофи.

в) По записах барограмми розбитого Барограф Комісією встановлено, що Барограф перестав працювати в 16 ч 21 м, стрілки на знайдених на місці катастрофи кишенькових годинниках, що належали т. Васенко, зупинилися від удару на 16 год 21 хв. Всі опитані жителі також показують час падіння гондоли на землю - 16 год з хвилинами.

На підставі вищевикладеного Комісія встановлює, що удар гондоли про землю стався о 16 год 23 м.

Причиною катастрофи є надмірна прогресивно зростаючою швидкістю зниження стратостата, що почалася в 16 ч 10 м з висоти 12000 м, що викликала, мабуть, надалі розриви частини строп і порушення рівноваги всієї системи, у результаті чого відірвалася від оболонки гондола з силою вдарилася об землю в 16 год 23 м.

Встановлено, що знаходилася в стратостаті команда загинула в резул