Осоавиахим-1 был рекордным советским высотным аэростатом , заполненным водородом , предназначенным для размещения экипажа из трех человек и проведения научных исследований стратосферы Земли . 30 января 1934 года в своем первом полете , который длился более 7 часов, аэростат достиг высоты 22 000 метров (72 000 футов ). [1] Во время спуска аэростат потерял плавучесть и погрузился в неконтролируемое падение, разрушившись в нижних слоях атмосферы. Три члена экипажа, вероятно, выведенные из строя высокими перегрузками в быстро вращающейся гондоле , не смогли выпрыгнуть и погибли в результате удара о землю на высокой скорости. [2]
Согласно отчетам общественного расследования, катастрофа в конечном итоге была вызвана длительным пребыванием на рекордных высотах, превышающих максимальные проектные пределы. [3] [4] Воздушный шар, перегретый солнечным светом , потерял слишком много подъемного газа в верхних слоях атмосферы. Когда он опустился ниже отметки 12 000 метров (39 000 футов), остыв до температуры окружающего воздуха, быстрая потеря плавучести вызвала нисходящее ускорение, которое вызвало разрушение конструкции подвесных тросов. [5] Конструкция самолета была отмечена многочисленными инженерными недостатками, в частности недостаточным балластом и неисправной конструкцией подвески гондолы, [2] что все способствовало гибели людей. [4]
Позже советские пилотируемые высотные аэростаты усовершенствовали устройства безопасности и не поднимались выше 16 000 метров (52 000 футов); [2] тем не менее программа была отмечена авариями и неудачами и была прекращена после неудачного запуска Осоавиахима-2 в июне 1940 года. [4]
Высотные полёты Огюста Пикара в 1930–1932 годах вызвали интерес советских ВВС и Осоавиахима , советской военизированной учебной организации, а также отдельных пилотов, конструкторов и любителей полётов. Андрей Васенко, инженер из Ленинградского института аэрофотосъёмки и будущий член экипажа Осоавиахима-1 , спроектировал свою версию аэростата Пикара в 1930 году, однако Осоавиахим отложил финансирование до конца 1932 года. [3]
Второе конкурирующее предложение, предложение Национального метеорологического комитета , появилось в январе 1932 года и вскоре было отклонено, также из-за отсутствия финансирования. Это позволило третьему конкуренту, Военно-воздушным силам, существенно опередить их по времени. СССР-1 , стратосферный аэростат ВВС, был разработан Георгием Прокофьевым при содействии Владимира Чижевского, Константина Годунова и сотрудников Военно-воздушной академии. Их аэростат, построенный в Москве профессиональными авиатехниками, оказался намного безопаснее, чем аэростат Васенко. Он имел два герметичных люка с быстрооткрывающимися замками; балласт размещался снаружи и мог быть мгновенно сброшен по требованию. Гондола была усилена внутренним и внешним каркасом, который предотвращал прямой контакт между обшивкой герметичного отсека и подвесными тросами. [4] У Осоавиахима-1 отсутствовали все эти функции безопасности.
И программа Осоавиахима, и программа ВВС были в первую очередь научными, с ожидаемыми практическими приложениями в метеорологии и будущих высотных самолетах. Программа Осоавиахима, в частности, спонсировалась и консультировалась Абрамом Иоффе из Физико-технического института ; один из его аспирантов, Илья Усыскин, присоединился к экипажу Осоавиахима-1 и погиб во время его рокового полета.
24 940 кубических метров [6] Осоавиахим-1 был завершен Васенко и Евгением Чертовским в Ленинграде в июне 1933 года. При общем весе 2460 килограммов на старте и начальной подъемной силе 2600 килограммов он должен был полностью развернуться на высоте 17 700 метров и достичь статического равновесия на высоте 19 500 метров. Максимальная высота изначально была установлена на уровне 20 000 метров, но усовершенствования, проведенные во время строительства, по словам Васенко, позволили ему достичь еще большей высоты. [7]
В августе воздушный шар был допущен к полету, несмотря на известные технические недостатки. [3] Комиссары подчеркнули, что экипаж, хотя и был оснащен персональными парашютами, имел мало шансов выпрыгнуть в случае чрезвычайной ситуации: единственный герметичный люк удерживался на месте двенадцатью барашковыми гайками . Открытие его, даже на твердой земле, занимало несколько минут. [4] [7] Экипаж не носил скафандры (которых в то время просто не существовало) или индивидуальные дыхательные аппараты , полагаясь на запасы сжатого кислорода и картриджи с поглотителем углекислого газа . Выживание экипажа зависело от целостности гондолы; выпрыгивание без дыхательных аппаратов было возможно только на высоте ниже 8000 метров. [7]
Сама гондола была сварена из листового металла толщиной 0,8 мм без какой-либо структурной рамы. Помимо экипажа, приборов и систем жизнеобеспечения, она несла тонну свинцового балласта внутри герметичной сферы. Желоб сброса балласта был достаточно герметичным, но обеспечивал очень медленную скорость сброса: сброс тонны балласта обычно занимал целый час. В реальном полете этот недостаток сам по себе не позволил бы экипажу замедлить падающий шар, несмотря на наличие балласта на борту. [4] [7]
Наконец, конструкторы не позаботились о том, чтобы освободить нежную конструкцию гондолы от натяжения подвесных тросов. В отличие от конструкции Пиккара с 32 тросами, у Осоавиахима-1 их было всего девять (восемь периферийных и один центральный). Эти тросы были сплетены в своего рода корзину, удерживающую гондолу. Она могла легко вращаться внутри корзины; любое натяжение тросов немедленно передавалось на ее тонкую оболочку. [4] [7]
Экипаж Осоавиахима-1 состоял из трех человек:
Первый полет Осоавиахима-1 и СССР-1 был запланирован на 30 сентября 1933 года с того же аэродрома ВВС в Кунцево (ранее СССР-1 не смог взлететь из-за «большого груза влаги»). [14] Военные, как хозяева сайта, [8] были первыми, кто поднялся в воздух. СССР-1 с Прокофьевым, Годуновым и Эрнстом Бирнбаумом на борту взлетел в 8:40 по московскому времени , достиг высоты 18 800 метров (61 700 футов) [15] в 14:45 и благополучно приземлился около 17:00. Их рекорд высоты, хотя и не признанный ФАИ , [16] был обнародован во всем мире. [17] Полет Осоавиахима-1 , который должен был вылететь позже СССР-1 , был отменен из-за неожиданно сильного ветра.
Запуски поздней осенью и зимой были признаны нецелесообразными и опасными, и шары были разобраны для зимнего хранения. Федосеенко, ожидая, что нежные ткани и гондола не выдержат этого, [7] [8] предложил зимний запуск и получил на него добро. Они пропустили первое окно запуска в конце декабря; следующая полоса хорошей погоды ожидалась в конце января, совпадая с 17-м съездом Коммунистической партии , и таким образом привлекая внимание коммунистической пропаганды . [3]
9 января 1934 года нарком обороны Климент Ворошилов запросил у Сталина одобрение зимнего запуска, особо отметив, что он будет держаться в тайне до тех пор, пока не будет установлен рекорд высоты. [18] 11 января Политбюро одобрило запуск; [18] соображения секретности были отброшены, и о полете было объявлено заранее.
23 января оболочка была частично надута и должным образом проверена на герметичность на резиновой фабрике в Хамовниках . Гондола и балластное оборудование также были тщательно проверены и признаны исправными. [18] 28 января Осоавиахим-1 и его экипаж прибыли на аэродром ВВС в Кунцево . Следующий день был заполнен публичными интервью, совещаниями и комитетами, затянувшимися за полночь. [7]
Взвешивание утром в день старта, 30 января, показало, что у самолета еще есть запас плавучести, и экипаж принял решение увеличить массу балласта на 180 килограммов, что позволило бы достичь высоты 20 500 метров, что выше первоначальных расчетов. [7] Перед стартом метеорологи Осоавиахима-1 выпустили радиозонды , которые сообщили об удовлетворительной погоде на траектории подъема. [7]
В 9:07 по московскому времени Осоавиахим-1 поднялся в воздух и вскоре вышел на радиосвязь с аэродромом. К 9:56 самолет достиг высоты 15 000 метров по бортовому высотомеру ; на высоте около 17 700 метров его оболочка расширилась до почти идеальной сферы и в конечном итоге достигла статического равновесия на высоте 19 500 метров, как и предполагалось конструкцией. У экипажа возникли проблемы с поглотителями углекислого газа , но, похоже, это было управляемо. [3] Федосеенко сбросил 310 килограммов балласта, и к 10:50 шар преодолел расчетную высоту 20 500 метров. Этот момент позже был отмечен как точка невозврата : на высоте 20 500 метров Осоавиахим-1 нес ровно столько балласта, сколько требовалось для стабилизации скорости снижения. Дальнейший подъем и неизбежная потеря водорода сделали этого балласта недостаточным; единственным выходом для спасения было выпрыгивание на личных парашютах, при условии, что экипаж сможет открыть неудобный люк. [7] Спустя почти час на высоте 20 600 метров Осоавиахим-1 снова поднялся, достигнув высоты 22 000 метров в 12:33 и завис на этой рекордной высоте в течение 12 минут. [3] [7]
В 12:45 экипаж открыл клапан выпуска газа на три минуты, чтобы начать спуск; горячий шар не отреагировал, как планировалось, и полет на высоту 18 000 метров занял более двух часов. На этой высоте вертикальная скорость спуска выровнялась на безопасном и устойчивом уровне в один метр в секунду. Примерно на высоте 14 000 метров вертикальная скорость увеличилась, достигнув двух метров в секунду на высоте 13 400 метров. [3] Подъемная сила оставшегося водорода снизилась до 1300–1400 килограммов, в то время как шар весил приблизительно 2120 килограммов. [7]
Между 16:05 и 16:10, когда Осоавиахим-1 снижался до 12 000 метров, вертикальное ускорение вышло из-под контроля; шар начал разрушаться, не достигнув 8 000 метров. Примерно на высоте 2 000 метров гондола отделилась от шара и врезалась в землю между 16:21 и 16:23, около деревни Потиж-Остров в Инсарском районе Мордовии , в 470 километрах к востоку от места старта. [3] [19]
Согласно докладу Ягоды Сталину , сотрудники ОГПУ подтвердили крушение и сообщили его точное место в 23:40. [20] Тела в гондоле были сильно изуродованы; череп Федосеенко распался, вероятно, после удара о закаленное стекло иллюминатора . [19] Оболочка воздушного шара упала в 4 километрах от гондолы, и ее ткань была быстро разграблена местными жителями. [19]
Через 23 часа после столкновения Авель Енукидзе объявил об аварии с трибуны съезда Коммунистической партии; сразу после его краткого заявления Павел Постышев предложил похоронить экипаж в Некрополе у Кремлевской стены . [8] Советские утренние газеты сообщили эту новость 1 февраля. [21] Западная пресса последовала его примеру; [22] Журнал Time , хотя и неверно сообщил, что «от разбитой гондолы или трех сломанных тел осталось недостаточно, чтобы рассказать историю трагедии», правильно предположил причины катастрофы: «зимняя погода сжала газ воздушного шара до такой степени, что он упал мертвым грузом». [21]
Похороны экипажа (2 февраля) превратили катастрофу в пропагандистскую кампанию; трое погибших были посмертно награждены орденами Ленина , а их прах захоронен с государственными почестями в Некрополе у Кремлевской стены . [23] Сталин, Ворошилов и Молотов лично несли урны с прахами Федосеенко, Усыскина и Васенко. [21] Это были последние групповые похороны на Красной площади до катастрофы «Союза-11» в 1971 году , которая также унесла жизни трех человек.
Потиж-Остров, деревня недалеко от места крушения, была переименована в Усыскино ; по всей стране улицы и площади были названы в честь отдельных членов экипажа или коллективно, как, например, Проезд Стратонавтов в Тушино (ныне район Москвы). Почтовые марки в память о Федосеенко, Васенко и Усыскине были выпущены в 1934 году ( Scott C50, C51, C52), 1944 году (Scott C77, C78, C79) и 1964 году (Scott 2888). [24]
Следователи во главе с Прокофьевым прибыли на место на лошадях через 24 часа после крушения и сделали свое первое заявление 1 февраля. [19] Они признали, что экипаж погиб от удара на высокой скорости в 16:21 по московскому времени; бортовые журналы, найденные неповрежденными, показали, что члены экипажа не знали о надвигающейся катастрофе до 16:10, когда воздушный шар снизился до 12 000 метров. Этот момент был отмечен как начало необратимого падения. Воздушная скорость, превышающая расчетные пределы, порвала подвесные тросы и разорвала оболочку; в конечном итоге гондола полностью отделилась от падающего воздушного шара. Не было никаких признаков обледенения, несмотря на ранние сообщения в «Правде» . [4] Вскрытие исключило удушье или отравление экипажа; [3] барографическая лента показывала нормальное внутреннее давление воздуха на протяжении всего полета. [19]
5 февраля государственная комиссия под председательством заместителя начальника Генерального штаба Меженинова опубликовала подробный отчет, который, несмотря на более поздние выводы и разъяснения, предоставил стабильную версию аварии и ее причин; время столкновения было изменено на 16:23. [7] Позднее, в 1935 году, эти действия были подробно объяснены в книге одного из членов комиссии, метеоролога Павла Молчанова . [4] Согласно отчету Меженинова и книге Молчанова, во время четырехчасового стратосферного полета водород внутри шара был перегрет солнечной радиацией (на 54 °C выше окружающей среды) [7] и расширился за пределы геометрической емкости шара; избыток газа вытек через предохранительные клапаны. Еще больше газа было потеряно, когда Федосеенко начал спуск. По мере того, как шар охлаждался при спуске, оставшийся газ сжимался с катастрофической потерей плавучести. Для стабилизации скорости полета на безопасном уровне экипажу пришлось бы сбросить 800 килограммов балласта, но его просто не осталось. Отказы подвесных тросов начались на высоте более 8000 метров, когда экипаж не смог открыть люк. [7] Комиссия подытожила причины крушения, написав:
1. Причиной аварии стало увеличение вертикальной скорости снижения, вызванное изменением объема подъемной среды во время длительного пребывания на максимальной высоте и последующего спуска в более теплую атмосферную среду, что еще больше снизило подъемную силу.
2. Система не выдержала ударных нагрузок, вызванных быстрым снижением и переходом в режим парашютирования, и начала разрушаться.
3. Экипаж не сбросил балласт и приборы сброса из-за конструктивного недостатка, не позволившего быстро сбросить балласт.
4. Неспособность экипажа стабилизировать вертикальную скорость привела к тому, что экипаж не смог выпрыгнуть на парашютах из-за неустойчивого кувырка гондолы.
5. Герметичность и системы жизнеобеспечения были в порядке до момента катастрофического падения, о чем свидетельствовали барометрический самописец и записи в бортовом журнале Васенко, заканчивающиеся на 16:13.
6. В течение последних 9,5 минут падения экипаж упал внутри вращающейся гондолы, но все члены экипажа оставались в вертикальном положении до конца; их смерть наступила в результате окончательного удара.
Заключение: полет был в целом безопасным до высоты 19 500 метров; 20 500 метров были на грани, но не представляли непосредственной опасности; подъем до 22 000 метров привел к неизбежной аварии. [7]
В марте отчеты следователей были обнародованы для широкой общественности, включая окончательный вердикт, в котором виновником катастрофы была названа «безрассудность, подтвердившаяся в ходе расследования» экипажа. [25]
Комиссары настоятельно рекомендовали усовершенствования безопасности, начиная с легкого доступа к аварийным люкам. Воздушные шары конца 1930-х годов были оснащены большими парашютами, способными безопасно переносить отсоединяемые гондолы; другое предложение, интегрирующее герметичные гондолы в отсоединяемые планеры , было испытано и отклонено. [4] VR60 Komsomol (1939) имел еще одну функцию безопасности: в случае аномально быстрого спуска его воздушный шар был спроектирован так, чтобы сплющиваться в гигантский купол парашюта. [26]
Катастрофа также послужила стимулом для разработки скафандров для высотных полетов; первые боевые скафандры были разработаны Евгением Чертовским , [27] одним из конструкторов Осоавиахима-1 .
Ворошилов резюмировал свое понимание отчетов следователей в записке Сталину от 19 февраля: «... несмотря на отсутствие должного руководства при строительстве и предполетной подготовке, сам полет был технически осуществим до высоты 20 500 метров. Причиной аварии стало стремление экипажа, в частности Федосеенко, побить «мировой рекорд», невзирая на технические ограничения и условия полета» [28] .
В докладе Меженинова причиной провала было неадекватное, неустойчивое, любительское управление проектом со стороны руководителей Осоавиахима и рекомендовалось объединить все стратосферные проекты в рамках Военно-воздушных сил. [7] Ворошилов согласился и потребовал того же от Сталина. В частности, все независимые проектные работы должны были быть переданы в Институт Военно-воздушных сил , а подготовка экипажей — в Военно-воздушную академию. [28] К концу 1934 года передача полномочий была завершена, и Ворошилов взял на себя ответственность за любые будущие неудачи с аэростатами. [4]
Вопреки утверждениям западных авторов, что крушение Осоавиахима-1 привело к прекращению пилотируемых полетов в стратосферу в СССР и запуску программы беспилотных зондов, которая продолжалась несколько десятилетий, [2] [29] пилотируемая программа под руководством Георгия Прокофьева продолжилась, но была осложнена неудачами и авариями: [30]