А злополучную систему инфракрасной вертикали, которая подвела во второй раз, решили с будущих кораблей снять. Основной стала система солнечной ориентации – на нее же вывели два контура управления микродвигателями, оставив третий за пилотом.
Вдохновленные успешным полетом Белки и Стрелки, ракетчики назначили запуск пилотируемого корабля на декабрь 1960 года. В правительстве их поддержали. Однако за первым серьезным успехом последовала длинная череда неудач и даже трагедий.
В сентябре 1960 года образовалось так называемое «астрономическое окно», подходящее для запуска аппаратов к Марсу. Сергей Королев и здесь собирался захватить приоритет, отправив к красной планете автоматическую станцию и сфотографировав вблизи ее загадочные «каналы». Для этой станции профессор Александр Игнатьевич Лебединский из МГУ подготовил блок оборудования, призванный определить, есть ли жизнь на Марсе. Королев предложил предварительно проверить этот блок в казахстанской степи. К восторгу ракетчиков, прибор показал, что на Тюра-Таме жизни нет. В результате оборудование Лебединского оставили на Земле.
Станцию «1М» массой 500 кг собирались пускать с помощью новой модификации ракеты – четырехступенчатой «Р-7А», снабженной разгонным блоками «И» и «Л». Позднее ракета получила красивое название «Молния».
Из-за задержек с подготовкой космического аппарата и ракеты старт все время откладывался. В конце концов, когда надежды на то, что станция пройдет вблизи красной планеты, уже не оставалось, запуск состоялся. 10 октября 1960 года ракета-носитель «Молния» с аппаратом «1М» № 1 ушла со старта. Однако тут же потерпела аварию. Причину установили довольно быстро. Еще на участке работы блока «А» (второй ступени) начали нарастать резонансные колебания в блоке «И» (третьей ступени). В результате сильнейшей вибрации произошло нарушение командной цепи по каналу тангажа, и ракета начала отклоняться от траектории. Двигатель блока «И» включился, но проработал всего 13 секунд до отказа системы управления на 301-й секунде полета. Верхние ступени вместе с автоматической станцией разрушились при входе в плотные слои атмосферы над Восточной Сибирью; остатки ракеты упали в 320 км северо-западнее Новосибирска.
Лихорадочно подготовили запуск ракеты с автоматической станцией «1М» № 2. Он состоялся 14 октября. И опять – авария. На этот раз нарушилась герметичность системы подачи жидкого кислорода. Керосиновый клапан блока «И», облитый жидким кислородом, замерз, и двигатель не смог включиться. Третья ступень и станция сгорели в атмосфере. Обломки ракеты упали в Новосибирской области.
Марс остался недоступен. Удрученные ракетчики вернулись в Москву, и тут их нагнало страшное известие – 24 октября 1960 года на полигоне Тюра-Там случилась катастрофа.
В тот день на 41-й стартовой площадке готовили к запуску боевую межконтинентальную ракету «Р-16» конструкции Михаила Кузьмича Янгеля. После ее заправки была обнаружена неисправность в автоматике двигателя. Техника безопасности требовала в такой ситуации слить топливо и лишь после этого устранять неполадки. Но тогда наверняка сорвался бы график запуска, пришлось бы отчитываться перед правительством. Главнокомандующий ракетными войсками маршал Митрофан Иванович Неделин принял роковое решение устранить неполадку прямо на заправленной ракете. Ее облепили десятки специалистов, поднимаясь на нужный уровень по фермам обслуживания. Сам Неделин лично наблюдал за ходом работ, сидя на табурете в двадцати метрах от ракеты. Его, как обычно, окружала свита, состоявшая из руководителей министерств, главных конструкторов различных систем. Когда была объявлена тридцатиминутная готовность, подали питание на программное устройство. При этом случился сбой и прошла незапланированная команда на включение двигателей второй ступени. С высоты нескольких десятков метров ударила струя раскаленных газов. Многие, в том числе и маршал, погибли сразу, даже не успев понять, что произошло. Другие пытались бежать, срывая с себя горящую одежду. Но их удержал забор из колючей проволоки, ограждавший со всех сторон стартовую установку. Люди попросту испарялись в адском пламени – от них оставались лишь очертания фигур на выжженной земле, связки ключей, монеты, пряжки ремней. Маршала Неделина впоследствии опознали по сохранившейся «Звезде Героя». Всего в той катастрофе погибли 92 человека. Более 50 человек получили ранения и ожоги. Конструктор Михаил Янгель уцелел благодаря случайности – отошел перекурить как раз перед взрывом.
Хотя все вышеперечисленные аварии не имели прямого отношения к программе «Восток», они косвенно повлияли на нее. Траурные мероприятия, расследование причин катастрофы и ликвидация ее последствий заняли много времени. Лишь в начале декабря команда Королева смогла приступить к запускам космических кораблей.
Возобновление испытаний обернулось новыми проблемами. 1 декабря 1960 года ракета «Р-7А» вывела на орбиту корабль «1К» № 5 («Третий космический корабль-спутник») с собаками Пчелкой и Мушкой на борту. Параметры орбиты выбирались баллистиками с тем расчетом, чтобы в случае отказа «ТДУ-1» корабль сошел с нее самостоятельно. Перигей составил 180 км, апогей – 249 км. О том, что в корабле-спутнике находятся собаки, было объявлено открыто, поэтому весь мир с большим интересом следил за космическим путешествием дворняг.
В суточном полете корабль вел себя нормально, но во время спуска был внезапно уничтожен системой аварийного подрыва объекта. В ходе расследования причин гибели корабля выяснилось следующее. Систему подрыва установили по требованию военных – она предназначалась для фоторазведчиков «Зенит-2» («2К») и была нужна для того, чтобы секретное оборудование и пленки с заснятыми объектами не попали в руки «потенциального противника». В случае если траектория спуска окажется слишком пологой и возникнет вероятность приземления на территорию другого государства, система срабатывает и уничтожает космический аппарат.
К этому печальному варианту корабль подтолкнула мелкая неисправность в тормозной двигательной установке. Дело в том, что «ТДУ-1» работает 44 секунды. Все это время она должна быть строго ориентирована в пространстве по вектору орбитальной скорости, иначе корабль просто закувыркается. Конструктор тормозной установки Алексей Исаев нашел изящное решение – стабилизировать ее за счет газов, истекающих из газогенератора, подавая их в набор рулевых сопел, которые устанавливались вокруг главного сопла «ТДУ-1». Похоже, одно из рулевых сопел было повреждено. Из-за этого корабль сошел с расчетной траектории, после чего и сработала система подрыва.
Разумеется, детали происшествия были засекречены. В официальном сообщении ТАСС говорилось только, что «в связи со снижением по нерасчетной траектории корабль-спутник прекратил свое существование при входе в плотные слои атмосферы». Более расплывчатую формулировку трудно придумать. К тому же она вызывала вопросы. Что значит «нерасчетная траектория»? Почему она привела к гибели корабля? А что, если пилотируемый корабль выйдет на «нерасчетную траекторию»? Он тоже погибнет?..
Запуск корабля «1К» № 6 состоялся через три недели – 22 декабря 1960 года. Пассажирами были собаки Жемчужная и Жулька, мыши, крысы и другая мелкая живность. Команда запуска двигателя блока «Е» прошла на 322-й секунде – с опозданием на три секунды. Этого короткого времени оказалось достаточно, чтобы корабль на орбиту не вышел. Отлично сработала новая система аварийного спасения. Спускаемый аппарат отделился от корабля и приземлился в 60 км от поселка Тура в районе реки Нижняя Тунгуска.
