1933 года, когда он был назначен начальником известного ГИРДа — Группы изучения реактивного движения (или, как шутили сами гирдовцы, «Группа инженеров, работающих даром»), то невольно обращает на себя внимание высказанная еще в то время мысль о необходимости использования ракет для мирных целей. Королев писал:
«…17 августа с. г. в 19 час. первая советская ракета на жидком горючем успешно совершила свой первый полет. Этим самым практически проверены принцип устройства, схема и формы этой ракеты-снаряда. Главной задачей дальнейшего является наиболее быстрое получение расчетных дальностей и высот полета ракеты и сдача ее на вооружение и для мирных целей».
А в популярной статье «Ракета на войне», опубликованной в пятом номере журнала «Техника — молодежи» в 1935 году, он писал:
«Советская страна, являющаяся на деле единственным и надежным оплотом мира, разрабатывает вопросы применения ракетных летательных аппаратов не только для военных целей, но и для различных исследований в областях, которые до последнего времени были для человека недосягаемыми… Два основных вопроса: создание советской стратосферной ракеты для подъема на высоту десятков километров автоматических приборов. Второй вопрос — исследование возможностей применения ракеты для полета человека».
Еще в предвоенные годы Королев уделял большое внимание исследованиям стратосферы и космического пространства с помощью ракет. Имея уже летающую «единичку», институт развернул работы по использованию ее для исследовательских целей. В мае 1949 года в полет ушла Ракета, названная В-1А. На высоту в 100 километров ею были подняты два контейнера с научными приборами, каждый по 80 килограммов. Предпринимались попытки прямых изучений высоких слоев атмосферы, определения состава воздуха, давления. Ракета поднялась и успешно достигла заданной высоты. При спуске на землю контейнеры с научной аппаратурой отделились. И вот тут-то поджидала неудача: из-за повреждения парашютов спуск контейнеров произошел с существенно большей скоростью, чем предполагалось, и научная аппаратура оказалась поврежденной.
Второй пуск такой же ракеты оказался удачнее с «ракетно-технической» точки зрения, если так можно сказать, но выявил несовершенства научной аппаратуры.
Это были первые исследования в стратосфере, в космическом пространстве; и, несмотря на скромные результаты, на целый ряд технических и методических недостатков, дефекты аппаратуры, полеты воодушевили всех энтузиастов этого дела, заинтересовали институты Академии наук и промышленность. Программа дальнейших исследований была расширена, дополнительно подключены научно-исследовательские организации и конструкторские бюро. При президиуме Академии наук СССР был учрежден Координационный межведомственный комитет для руководства работами.
За шесть лет, если взять за точку отсчета 1949 год, были разработаны и построены пять модификаций научно-исследовательских геофизических ракет на базе «единички». Самым интересным было то, что на нескольких ракетах на высоту 100 километров уже летали собаки.
Газета «Труд» 16 февраля 1957 года опубликовала статью Р. Распевина, которая называлась «Первые путешественники в космос». Подзаголовок гласил: «Альбина и Козявка летят в мировое пространство. Собаки в скафандре чувствуют себя хорошо. Час в космосе на парашюте. Затяжной прыжок в 50 километров, Ни одного случая гибели животных».
С помощью собак осваивать космическое пространство планов не было. Но собака — живое существо… А что знали ученые о том, с чем оно может столкнуться за пределами земной атмосферы, сколь вредоносным может оказаться для него заатмосферное космическое пространство?
Факторы, с которыми может столкнуться всякое живое существо, в том числе и человек, в космическом полете, ученые условно разбивали на три группы.
Одна из них характеризовала космическое пространство как внешнюю среду — глубокий вакуум, космические и другие виды радиации, метеорные вещества, резкие температурные контрасты. К другой группе относилась динамика ракетного полета с ускорением, шумом, вибрациями и, наконец, невесомостью. Третью группу составляли факторы психофизиологического и гигиенического порядка, связанные с условиями обитания — длительной изоляцией в ограниченном пространстве, искусственной газовой средой, особенностями микроклимата, иным ритмом жизни.
Наука уже располагала некоторыми сведениями. Но необходимы были дополнительные опытные исследования, и, конечно, вначале на животных. Риск полета в космическое пространство человека должен был быть сведен к минимуму.,
Первый этап таких исследований с использованием вертикально взлетающих ракет, созданных на базе «единички», состоял в подъеме собак на высоту около 100 километров. При этом ставилась задача изучения жизнедеятельности, поведения и состояния отдельных физиологических функций животных при полетах в герметической кабине, изучение возможностей и способов возвращения на Землю, исследование работоспособности систем жизнеобеспечения.
Общим итогом этих экспериментов впервые в мире явилось успешное решение вопроса о возможности выживания живых организмов и сохранения их жизнедеятельности в условиях герметической кабины малого размера.
В серии этих экспериментов ракета достигала скорости полета более 4 тысяч километров в час. На 188-й секунде полета происходило отделение головной части ракеты, и с высоты 6–8 километров осуществлялся ее спуск на парашюте вместе с гермокабиной, где находились животные.
Эти результаты послужили основанием для следующей серии опытов — обеспечение жизненных условий при полете животных в негерметической кабине, исследование влияния невесомости, спасение животных путем катапультирования и спуска на парашюте. В этом случае собак помещали в негерметические кабины в скафандрах из прорезиненной ткани с прозрачными шлемами-колпаками.
Эксперименты показали, что существенных отклонений в общем состоянии животных не отмечалось. Впервые была доказана возможность спасения животных с помощью катапультирования и спуска на парашюте с высоты 100 километров при скорости 700 метров в секунду и с высоты 50 километров при скорости 1000 метров в секунду. Животные укреплялись на выдвижных лотках и вставлялись внутрь специально сконструированных тележек. Эти тележки и катапультировались вместе со своими обитателями.
Опыты следующей серии проводились на ракетах, созданных на базе Р-2 — «двойки». При этом высота подъема увеличилась почти вдвое. В верхней точке траектории на высоте 200 километров головная часть отделялась от ракеты и падала свободно. На высоте 4 километра открывался тормозной парашют, а на высоте 2 километра — основной. При падении головной части состояние невесомости длилось около шести минут. Четырнадцать собачек совершили такие полеты, некоторые из них приняли участие в экспериментах по два, а то и по три раза.
И наконец, третий этап: запуск собак на высоту 450 километров. При этом состояние невесомости длилось уже 9—10 минут при свободном падении отделенной от ракеты головной части с животными…
Основные итоги второй и третьей серии экспериментов совпали с результатами ранее проведенных опытов. Резких расстройств в поведении и состоянии физиологических функций животных обнаружено не было. Кроме физиологических экспериментов на всех трех этапах вертикальных ракетных пусков проводились и широкие геофизические и астрофизические исследования.
Сохранилась стенограмма доклада Сергея Павловича на Всесоюзной конференции по ракетным исследованиям верхних слоев атмосферы в апреле 1956 года. Вот фрагменты его доклада: «Можно считать, что исследовательские работы… в основном были обеспечены ракетами… Вместе
