"Под космическим пространством понимается пространство, окружающее Землю, начиная с тех высот, где даже при очень больших скоростях движения остатки атмосферы не могут использоваться для поддержания полета. Космическое пространство безгранично, и лишь вблизи поверхности планет, обладающих атмосферой, на высотах, где влияние этой атмосферы уже становится заметным, начинается область, например, приземного пространства - для Земли, область атмосферы Марса, Венеры и т. д."
А на каком уровне атмосфера Земли теряет "власть" над летящим объектом? Сергей Павлович отвечает: "Начиная с высот 150-200 км даже для искусственных спутников Земли, движущихся с первой космической скоростью порядка 8 км/сек, влияние атмосферы столь незначительно, что оно не может использоваться для полета".
С космическим пространством как будто все ясно, посмотрим, как подойдет Сергей Павлович к определению полета в нем: "Одним из признаков, определяющих космический полет, является движение летательного аппарата в пространстве выше плотных слоев атмосферы, вне заметного влияния ее. Напротив, всякий полет в плотных слоях земной атмосферы является приземным полетом. Космический полет переходит в приземной, например, при возвращении летательного аппарата".
А как же с продолжительностью полета? Всякий ли выход в космос есть полет? "Если летательный аппарат, - отвечает Сергей Павлович, - совершает полет вокруг Земли хотя бы в течение не менее одного оборота, не падая на Землю, то такой полет является космическим. Здесь надо отметить, что в общем случае космический полет может происходить и не обязательно вокруг Земли, но тогда протяженность полета либо его длительность должны быть соизмеримы с одним оборотом спутника. Например, теоретически возможен вертикальный космический полет".
И как вывод из всего сказанного - формулировка: "Космическим полетом называется полет летательного аппарата со скоростью движения, равной или большей первой космической, выше плотных слоев атмосферы в течение достаточно длительного времени. При этом происходит потеря состояния естественной земной весомости".
Определения вроде бы завершены, но размышления продолжаются. Уже незадолго до старта Ю. Гагарина, 19 марта 1961 года, он снова возвращается к мысли о посадке. Сергей Павлович записывает: "Космический полет предусматривает посадку на Землю. Иначе это падение, выстрел и т. д.". Ниже делает уточнение: "Не всегда на Землю!".
Так тщательно отрабатывалась терминология. И, разумеется, во сто крат тщательнее готовились сами полеты.
В ходе подготовки к полету человека в космос Сергей Павлович особое внимание уделял надежности всех систем и безопасности космонавта. Надо было обеспечить практически безотказное действие систем, агрегатов, установок, узлов в условиях космического полета. Требование надежности легко понять, если вспомнить, что каждый корабль-спутник состоит из сотен сложнейших систем, тысяч и десятков тысяч узлов и деталей. И достаточно выйти из строя незначительному элементу, как полет может оказаться неудачным.
Чтобы добиться высокой надежности, говорил Сергей Павлович, о ней надо думать, начиная с момента проектирования. Поэтому заранее предусматривалась возможность проверки работы любой конструкции на земле и в полете.
А в ходе производства он строжайше следил за соблюдением технологии, за "самочувствием" всех систем, каждую из которых прежде чем установить на корабль многократно и в самых разнообразных условиях испытывали. А потом уже корабль и его системы испытывались на земле. И только после этого начинались запуски и полеты по орбите.
Однако безопасность человека в космическом пространстве достигалась не только надежностью техники, но и обеспечением условий для жизни человека. Сергей Павлович заметил для себя в 1960 году: "Какие трудности? Длительная жизнь в космосе и обеспечение биологических условий. Связь и помощь. Энергетика. И т. д.".
Что значит "связь и помощь"? Человеку, отправляющемуся в космос, должна быть в любой момент обеспечена возможность немедленного аварийного спуска на Землю. Такой спуск в зависимости от фазы полета Сергей Павлович предусматривал осуществлять по-разному. Положим, аварийная ситуация возникла непосредственно перед стартом или сразу же после старта, когда скорость движения ракеты еще невелика. Тут лучше всего применить специальную маломощную ракетную установку, которая выбросит катапультируемую кабину с человеком. А если корабль уже на орбите? Тогда нужно устройство, способное заставить спуститься корабль на Землю или хотя бы на небольшую высоту, где от него отделится кабина, которая затем приземлится на парашюте.
Так это рисовалось в воображении Королева, так это потом осуществлялось, испытывалось сначала на Земле, а затем и в полетах.
Поиски наилучших решений коснулись и формы спускаемого аппарата. Были предложения разные: сделать его в виде конуса или шара. У защитников каждой точки зрения были свои аргументы. Конструкторы собрались в кабинете начальника одного из отделов. Сергей Павлович выслушал сторонников разных предложений, с выводом не торопился. Его задумчивое лицо, бледное от яркого света плафонов, было непроницаемо. Как всегда, он не хотел навязывать без обсуждения свое решение, ждал, чтобы скрестили копья спорщики. Присутствовавшие на том совещании вспоминают, что вопрос, каким быть спусковому аппарату, решился в течение часа.
- Итак, в чем вы "расползлись"? - Сергей Павлович повторил фразу, которой начал обсуждение. Он коротко разобрал варианты и предупредил, что долго играть в них нельзя. Закончил словами:
- Есть предложение утвердить сферу...
И объяснил почему: сферическая форма обеспечивает динамическую устойчивость, способна противостоять тепловым нагрузкам, удобна для компоновки, имеет большое сопротивление в плотных слоях атмосферы.
Приборный отсек решено было заключить в две усеченные полуоболочки.
В спускаемый аппарат поместили все, что нужно для обеспечения жизни космонавта в полете и в момент приземления. Пульт с приборами, позволяющими регулировать температуру и влажность воздуха в кабине, поставили слева or кресла космонавта. Там же расположили органы управления комплексом радиотехнических средств и ориентацией корабля. Сверху спускаемый аппарат покрыли жаропрочным слоем, в иллюминаторы вставили жаропрочные стекла, ведь при входе в плотные слои атмосферы "шарик" разогреется до высокой температуры. В приборном отсеке сосредоточили аппаратуру, которая должна работать в полете, и тормозную установку.
