Большое количество выявленных недостатков вынудило разработчиков провести мелкие, но срочные доработки корабля, после чего, 28 сентября, состоялся ещё один беспилотный пуск. Корабль летал всю первую декаду октября, тестируя различные системы. На этот раз все системы работали штатно. 12 октября Королёв доложил Первому секретарю о готовности отправить пилотируемый корабль для первой попытки стыковки.
— Стыковку, говорите? — задумался Хрущёв. — Первую? И сразу на пилотируемом корабле? А не опасно это, товарищи? Может, первую-то стыковку лучше бы на беспилотных кораблях отработать? Как 'там' сделали?
— Можно отработать и на беспилотных, но на тренажёре все четверо кандидатов на полёт выполнили уже не одну сотню стыковок каждый, — начал Сергей Павлович.
— Тренажёр — это тренажёр, а космос — это космос, не мне вам объяснять, — улыбнулся Никита Сергеевич. — Вот, допустим, состыкуется наш космонавт с беспилотным кораблём, и вдруг при расстыковке окажется, что стыковочный узел заело, и корабли разъединиться не могут? И что делать будете?
Королёв с Келдышем озадаченно переглянулись.
— А ведь товарищ Хрущёв прав, — заметил Мстислав Всеволодович. — Трение в вакууме совершенно другое, чем на Земле. Масса корабля в этом случае возрастает вдвое, мощности ТДУ не хватит для схода орбиты, даже если рискнуть и понадеяться на нормальное разделение отсеков при входе в атмосферу.
— М-да, могут быть проблемы, — признал Сергей Павлович. — Все нюансы открытого космоса на Земле не смоделируешь. Такого уровня вакуума в камере добиться практически нереально.
С разделением тоже не всё так просто. Если даже дать команду на разделение отсеков беспилотного корабля, пытаться тормозить и сводить с орбиты пилотируемый 'Союз', на котором висит пристыкованный орбитальный отсек беспилотного — не самая лучшая идея. Можно отсоединить орбитальный отсек пилотируемого корабля, тогда в космосе останутся два орбитальных отсека, сцепленные друг с другом. Зря засорять космос — тоже не дело, когда они ещё с орбиты сойдут...
— Мне, как дилетанту, представляется, что тут есть два варианта, — заметил Хрущёв. — Первый — беспилотная стыковка для проверки, второй — отправка двух пилотируемых кораблей, чтобы второй мог подстраховать первого, и забрать космонавта, если не удастся расцепиться.
— Так это надо сначала выход в открытый космос отработать! — запротестовал Королёв. — Это задержит нас минимум на год! Не надо таких сложностей, просто отсоединим орбитальный отсек, не зря же между ним и спускаемым аппаратом дополнительный стыковочный узел поставили.
— Можно и так, конечно, — согласился Первый секретарь. — Но всё же беспилотная первая стыковка не только безопаснее, она ещё и быстрее, и дешевле обойдётся. А кстати, насчёт выхода в открытый космос? С этим как у вас? Готовите?
— Конечно. Скафандр для открытого космоса сейчас разрабатывается в ОКБ-918, — ответил Королёв. — Но там ещё довольно много работы предстоит.
— Учли замечания? Не раздует скафандр, как в 'той' истории у Леонова случилось? — спросил Никита Сергеевич.
— Учли обязательно, — заверил Главный конструктор. — Скафандр будет жёсткой конструкции, своего рода пластмассовая кираса, на руках и ногах предусмотрим возможность регулировки и подтяжки.
Он помнил, что в 'той' истории на скафандре Леонова пряжки регулировочных ремней кто-то 'догадался' намертво закрепить электросваркой, из-за чего, когда скафандр раздулся, Леонов не смог его отрегулировать, пока не сбросил давление.
— То-то! — погрозил пальцем Первый секретарь. — Не дай бог вам кого-то из космонавтов по технической причине или по дурости угробить. Голову сниму. Аварии с техникой народ и партия вам простит, потому что вы — первые, идёте как по минному полю. Но только если при этом человеческих жертв не будет. Понятно?
После такого предупреждения рисковать сразу расхотелось всем. Беспилотный корабль оставался на орбите, а вместо пилотируемого полёта начали срочно готовить ещё один беспилотный, переделывая корабль, подготовленный для космонавта, полностью под дистанционное управление. Сняли ложемент пилота, вместо кислородных баллонов системы жизнеобеспечения установили дополнительные баки с перекисью водорода для системы ориентации.
Подготовка корабля, многочисленные проверки, монтаж на носителе, установка ракеты на стартовый стол заняли ещё две недели. 31 октября состоялся запуск.
При старте время вычислили точно так же, как во время совместного полёта кораблей 'Север-3' и 'Север-4'. Поэтому после выхода на орбиту оба беспилотных 'Союза' оказались в нескольких километрах друг от друга. Запущенный ранее корабль был назначен 'пассивным', только что взлетевший — 'активным'. Ему предстояло подойти к пассивному кораблю, маневрируя на двигателях ориентации, и состыковаться. 'Активному' кораблю дали позывной 'Амур', 'пассивному' — 'Байкал'.
Время начала маневров выбрали таким образом, чтобы 'Союзы' находились в зоне радиовидимости кораблей контрольно-измерительного комплекса в Тихом океане. Система 'Игла' на 'активном' 'Союзе' увидела 'пассивный' корабль сразу после включения. Для упрощения обнаружения радиолокатор 'Байкала' посылал импульсы, которые радиолокатор 'Иглы' на 'активном' 'Союзе' мог принять с намного большего расстояния, чем слабый отражённый собственный сигнал. По этим импульсам 'Амур' нацелился на второй корабль и дал импульс радиолокатора. Приняв его, 'Байкал' переключил радиолокатор в режим редкого излучения, посылая по одному импульсу в 10 секунд. Радар 'Амура' переключился в режим сопровождения, постоянно осыпая второй корабль короткими импульсами, по которым он определял расстояние, курс, скорость цели и азимут на неё, примерно так же, как это делает истребитель при сближении с самолётом противника. Обработав эти данные, БЦВМ дала команду на сближение.
На дальней дистанции 'Амур' приближался к 'Байкалу' относительно быстро. Подойдя на 350 метров, он затормозил, сбросив скорость до минимума. Здесь вступил в дело лазерный дальномер и оптическая система сближения. На 'пассивном' корабле светились четыре 'габаритных огня'. Четыре фотоэлемента следили за ними через объективы, выдавая сигналы на БЦВМ. Машина обрабатывала эти сигналы, и выдавала команды на ионные двигатели ориентации, стремясь вывести 'активный' корабль в положение, при котором огни 'Байкала' визуально выстроятся в одну горизонтальную линию. Пятый огонёк должен был находиться выше четырёх горизонтальных огней, чтобы не повторилась 'ошибка Берегового' из 'той' истории, когда Георгий Тимофеевич слишком размашисто развернул корабль и подошёл к 'пассивному' кораблю в перевёрнутом положении, находясь в тени планеты, вне видимости Земли и Солнца. При ручной стыковке следить за огоньками, выстраивая их в линию, предстояло космонавту, сейчас это делала автоматика. На Землю с борта корабля передавалось телевизионное изображение с бортовой телекамеры.
Повинуясь инерции и корректируя свои перемещения короткими импульсами двигателей ориентации, 'Амур' медленно подплыл к 'Байкалу'. Раскрытые лепестки андрогинного стыковочного узла вошли между такими же лепестками на ответной части. Над южной частью Тихого океана корабли соединились. Акселерометры обоих кораблей записали и передали на Землю лёгкий толчок. Защёлкнулись замки на причальных шпангоутах, приводы стянули оба корабля до полного обжатия уплотнительных колец. К этому моменту состыкованные 'Союзы' ненадолго вышли из зоны радиовидимости кораблей КИК, державших постоянную связь через спутниковую систему с центром управления. В ЦУПе воцарилась напряжённая тишина. Через несколько минут связка из двух кораблей вошла в зону видимости судна КИК в Южной Атлантике. Телеметрия, переданная с борта 'Союзов', ушла на расшифровку. Девушки-операторы уже знали, куда прежде всего смотреть. По громкой связи на весь зал раздалось:
— Есть механический захват, есть стягивание, электрического контакта разъёмов нет, разъёмы трубопроводов не соединились.
— Уже неплохо для первого раза, — удовлетворённо произнёс Королёв. — Очень неплохо.
Он знал, что в 'той' истории первая стыковка тоже не была полной и закончилась только механическим контактом.
— Товарищи, поздравляю всех с первой стыковкой на орбите! — торжественно объявил Сергей Павлович.
Ему ответило многоголосое 'Ура!'.
— Это надо отметить, — тут же предложил Мрыкин.
— Погодите, праздновать потом будем, — остановил его Королёв. — Сначала надо расстыковаться, понять, почему не было полной стыковки, и посадить оба корабля. А то сейчас наотмечаемся, а потом, поддатые, угробим технику.
Сейчас предстояло расстыковать корабли, посадить их в целости и сохранности и, по возможности, разобраться в причинах неполной стыковки.
Сложность заключалась в том, что при посадке стыковочные узлы оставались на сбрасываемых орбитальных отсеках и если даже не сгорали в атмосфере полностью, то отыскать их на бескрайних просторах страны было почти невозможно. На последовавшем мини-совещании поступило предложение сориентировать связку кораблей на Солнце, чуть отвернуть, чтобы лучи падали немного сбоку, расстыковать и при помощи бортовых телекамер осмотреть причальные шпангоуты на предмет возможных повреждений. Но основным источником информации оставалась телеметрия, за анализ которой тут же засели специалисты.
Несколько витков, до расшифровки телеметрии, 'Союзы' летели вместе. Спецы разбирались в записях. Наконец, к Королёву подошёл Владимир Сергеевич Сыромятников, он взял на себя разговор с Главным, как ведущий разработчик стыковочного узла.
— Ну? — Сергей Павлович нетерпеливо повернулся к нему.
— Судя по телеметрии, один из приводов стягивания сработал с запозданием. Получился небольшой перекос, из-за этого разъём-'папа' не попал в 'маму'. Возможно, один или несколько штырьков согнулись и помешали соединению. Попробуем осмотреть разъёмы телекамерами, может, увидим.
— Хорошо, какие есть предложения на будущее?
— Сделать разъёмы без штырьков, например, с подпружиненными плоскими контактными площадками, — предложил Черток.
— Ладно, подумаем, может быть, так и сделаем. Сейчас с кондачка решать не будем, — заключил Королёв.
Сцеплённые корабли сориентировали на Солнце, как и предлагалось, чтобы оно светило слегка сбоку на 'активный' корабль, дали команду на расстыковку. Это был не менее важный и волнующий момент — все ждали, расцепятся ли корабли, сработают ли защёлки. Когда телекамера 'активного' 'Союза' показала, что второй корабль начал отходить, все облегчённо вздохнули.
Приводы растолкнули оба 'Союза', двигатели ориентации тут же погасили инерцию. Корабли повисли менее чем в метре друг от друга. Изображение с телекамеры было мутным, не слишком чётким. Чтобы было проще разобраться, ситуацию промоделировали на Земле — взяли такую же телекамеру, осветили стыковочный узел под тем же углом с похожей интенсивностью, и сняли, как выглядит заведомо исправный разъём, потом сравнили оба снимка.
— Похоже, прав Вовка, штырьки согнулись, — удовлетворённо сказал Сергей Павлович Чертоку, вглядываясь в снимки. — Хорошо. Кажется, разобрались.
Разбирательство заняло несколько часов, за это время корабли сместились на орбите, поэтому посадку пришлось отложить на сутки. Пришлось ждать. Корабли за это время разошлись на несколько километров.
Сход с орбиты 'активного' корабля прошёл в точности так, как рассчитывали. С 'пассивным' произошла неприятность. На нём попытались отработать маневрирование спускаемым аппаратом при входе в атмосферу, но в программе управления оказалась ошибка — её потом вычислили и исправили. В этот раз спускаемый аппарат вошёл в атмосферу по нерасчётной траектории, очень полого, отскочил от плотных слоёв, как отскакивает от воды пущенный 'блинчиком' камень, и залетел вместо расчётной Саратовской области в тайгу на севере Пермского края. Такое уже случалось со спускаемыми аппаратами фоторазведчиков 'Зенит'. ПВО страны вела его с момента окончания торможения в плотных слоях атмосферы, и до момента, когда после касания отстрелились стропы парашюта со вшитыми в них антеннами, но точно запеленговать место посадки сразу не сумели, а отстреленный парашют отнесло ветром далеко в сторону. Поднять аварийный аэростат с антенной не получилось — он запутался в ветвях раскидистой ели, под которой и нашли спускаемый аппарат после недели поисков (АИ частично, примерно такая история произошла с экипажем Беляева и Леонова).
Спасатели-поисковики были уже неплохо оснащены и натренированы. Как только спускаемый аппарат нашли, туда прилетел Ми-6, высадил небольшой десант, сапёры тротиловыми шашками повалили три дерева, расчистив доступ сверху к спускаемому аппарату, и тем же рейсом его удалось эвакуировать.
Решено было повторить беспилотную стыковку, добиться полного соединения кораблей, чтобы произошла не только механическая сцепка, но и соединились электрические разъёмы, и разъёмы трубопроводов горючего, окислителя, воды и кислородной магистрали. Это было необходимо в последующем для обслуживания орбитальных станций кораблями снабжения. В это время уже шла работа над автоматическим грузовым кораблём на базе 'Союза'. Королёв не слишком надеялся на 'аэрокосмические изыски' Мясищева и Челомея, и решил подстраховаться.
Перед очередным производственным совещанием Сергей Павлович изучал отчёты Феоктистова по 'Союзу', рядом лежал отчёт Тихонравова и Челомея по орбитальной станции 'Алмаз'. Внезапно его посетила интересная идея. Главный конструктор снял трубку телефона и набрал номер Феоктистова:
— Костя? Зайди, мысль есть.
К приходу Феоктистова мысль уже оформилась.
— Нам нужна маленькая орбитальная станция, — сказал Королёв. — Не факт, что 'Днепр' удастся довести быстро, а так у нас запасной кукиш в кармане будет. — Помнишь нашу идею с УСМ — универсальным стыковочным модулем, с двумя стыковочными узлам на торцах и ещё четырьмя на боковых стенках? Он у тебя где?
— Помню, конечно. Опытный экземпляр в цехе лежит, только без стыковочных узлов ещё, — ответил Константин Петрович. — Вы хотите УСМ к 'Союзу' пристыковать? В принципе, у 'Союза-2.3' запас по полезной нагрузке немалый, по массе должны уложиться.
Идею универсального стыковочного модуля Главный конструктор выдвинул ещё в 1957 г (АИ, см. гл. 02-41). Опытный образец изготовили в 1959-м, и отложили в дальний угол цеха, в ожидании решения руководства.
— Именно! — подтвердил Королёв. — Давай так и сделаем.
— Так в нём же тесно! — возразил Феоктистов. — Даже если к нему второй 'Союз' пристыковать, больше десяти дней там космонавты не проработают.
— Да хотя бы и так, — тут же согласился Королёв. — Нам пока больше и не надо. Смотри, что можно сделать.
Королёв перевернул набросанный перед приходом Феоктистова эскиз.
На нём был изображён 'Союз' с дополнительным стыковочным модулем, к которому со всех четырёх сторон были присоединены орбитальные отсеки 'Союзов'. Похожую компоновку он уже показывал Хрущёву, но там вместо 'Союза' основу станции составлял отсек несколько бОльших размеров. Королёв предполагал сделать его из обычного орбитального отсека 'Союза', вставив в середину дополнительную цилиндрическую обечайку большей длины.
