Все люди на Земле знают, что первым человеком побывавшим в космосе, был советский космонавт Юрий Алексеевич Гагарин. Полёт Гагарина ознаменовал победу Советского Союза в космической гонке с США. Американцы планировали запустить своего астронавта в космос 20 апреля 1961 года, но из-за полёта Юрия Гагарина, они отложили этот полёт. Кстати, после полёта Гагарина, запуски американских астронавтов были не вполне успешными. Первые два полёта астронавтов были суборбитальными, а первый космический полёт американцам удался лишь 20 февраля 1962 года. И на следующие более чем сорок лет СССР и США оставались монополистами пилотируемой космонавтики.

Итак, СССР выиграл космическую гонку. Но что предшествовало полёту Юрия Алексеевича Гагарина?

Советская космонавтика, как и американская, развивалась благодаря достижениям военных в плане разработки и создания "дальнобойных" ракет. Образно говоря, Гагарин полетел в космос на той же ракете, которая готовилась для нанесения ядерного удара по территории США. И слава Богу, что для такой ракеты нашлось мирное применение!

Мирное применение нашлось и для многих ракет, которые выводили в космос первые советские космические аппараты. Ведь космическая эпоха для человечества началась ещё 4 октября 1957 года, когда Советский Союз запустил в космос первый в человеческой истории искусственный спутник Земли "Спутник-1".

3 ноября 1957 года СССР запустил "Спутник-2", который доставил на околоземную орбиту первое живое существо - собаку по кличке Лайка. Спутник-2 был конической формы и представлял из себя капсулу 4-х метровой высоты, с диаметром основания 2 метра. Это уже был сложный космический аппарат, который содержал несколько отсеков для научной аппаратуры, радиопередатчик, систему телеметрии, программный модуль, систему регенерации и контроля температуры кабины. Лайка была размещена в отдельном опечатанном отсеке.

Технические и биологические данные передавались на Землю с помощью телеметрической системы "Трал-Д", которая передавала данные во время каждого витка в течение 15 минут. На борту "Спутника-2" были установлены два фотометра для измерения солнечной радиации (ультрафиолетового и рентгеновского излучения) и космических лучей. На Спутнике-2 не было установлено телекамер, поэтому изображений Лайки не сохранилось. Когда ей открывали памятник в 2007 году, то скульптурное изображение делалось по описанию тех, кто участвовал в проекте по её запуску на орбиту.

Эксперимент с Лайкой рассчитывался примерно на неделю, но оказался намного короче. Из-за большой площади контейнер быстро перегрелся, и собака погибла от перегрева и стресса уже на первых витках.

15 мая 1958 года был запущен "Спутник-3". Это был первый в истории полноценный космический аппарат. Он уже тогда обладал всеми системами, присущими современным космическим аппаратам. Он был меньше, чем "Спутник-2" (конус с диаметром основания 1,73 метра и высотой 3,75 метра), и весил 1327 килограммов. На борту "Спутника-3" было размещено 12 научных приборов. Последовательность их работы задавало программно временное устройство. Впервые предполагалось применить бортовой магнитофон для записи телеметрии на тех участках орбиты, которые не были доступны наземным станциям слежения. К сожалению, непосредственно перед стартом была обнаружена его неисправность, и спутник отправился в полет с неработающим магнитофоном...

Впервые бортовая аппаратура принимала и исполняла команды, переданные с Земли. Впервые была использована активная система терморегулирования для поддержания рабочих температур. Для питания были применены одноразовые химические источники напряжения, но для экспериментальной проверки впервые были использованы солнечные батареи, которые питали небольшой радиомаяк. Его работа продолжалась и после того, как основные батареи исчерпали свой ресурс 3 июня 1958 года.

"Спутник-3" пролетал до 6 апреля 1960 года. На спутнике работали приборы разработанные семью группами разработчиков. Его приборы изучали состав атмосферы на высотах полёта, определяли концентрацию заряженных частиц, протонов и космических лучей, магнитных и электростатических полей, наличие и частоту встречи с микрометеоритами. Измерением магнитных полей занималась аппаратура разработанная в ИЗМИРАН. Часть приборов разрабатывалась в НИИЯФ МГУ. Один из приборов уже успел слетать на втором спутнике. Для сокращения потребляемой мощности были применены транзисторы. На них были сделаны двоичные счётчики и преобразователь напряжения для ионизационной камеры. Прибор для изучения излучения Солнца потреблял мощность всего 2 Вт. Именно этот прибор питался и от химических, и от солнечных батарей, а данные с него модулировал передатчик (мощностью 1 Вт), питаемый от солнечных батарей, рабочей частотой которого была выбрана частота радиолюбительского диапазона 20,005 мегагерц. На этой же частоте работал один из радиомаяков первого спутника, поэтому радиолюбители со всего мира с радостью следили за полётом "Спутника-3" и делали магнитофонные записи его сигналов. Эти записи внесли неоценимый вклад в изучение радиационных поясов Земли. Сильно вытянутая орбита с минимальным расстоянием от Земли около 226 километров, а максимальным - 1881 позволило уже в 1958 году определить безопасные для полёта человека высоты орбит. Именно благодаря этим записям, орбита всех последующих (и нынешних) пилотируемых космических аппаратов приходится на высоты от 200 до 600 километров.

"Спутник-3" дал много данных, которые позволили создать ориентируемый космический аппарат, который не кувыркался на орбите, а был всегда соориентирован относительно касательной к орбите и мог возвращать на землю капсулу. Это нашло своё воплощение позже, в космическом корабле "Восток" и спутнике "Зенит".

2 января 1959 СССР запустил в космос станцию "Луна-1", которая прошла на расстоянии 6 тысяч километров от поверхности Луны и вышла на гелиоцентрическую орбиту. "Луна-1" стала первым в мире искусственным спутником Солнца.

12 сентября 1959 года Советский Союз запустил автоматическую межпланетную станцию "Луна-2". АМС "Луна-2" была выведена на траекторию полета к Луне ракетой-носителем "Восток-Л". 13 сентября 1959 года эта станция впервые в мире достигла поверхности Луны в районе Моря Ясности (вблизи кратеров Аристид, Архимед и Автолик). На поверхность Луны доставлен вымпел с изображением герба СССР.

Космический аппарат "Луна-2" не имел собственной двигательной установки. Из научного оборудования на нём были установлены сцинтилляционные счётчики, счётчики Гейгера, магнитометры, детекторы микрометеоритов. Одним из основных научных достижений миссии было открытие солнечного ветра.

4 октября 1959 года была запущена станция "Луна-3", которой 7 октября 1959 года по время сеанса фотографирования (двумя аппаратами с длинно- и короткофокусным объективами) была заснята почти половина поверхности Луны (одна треть - в краевой зоне, две трети - на обратной невидимой с Земли стороне).

Изображения (после проявления плёнки на борту) были переданы с помощью фототелевизионной системы на Землю. Фототелевизионное устройство "Енисей" было разработано Ленинградским НИИ телевидения. Передача изображения осуществлялась аналоговым методом камерой бегущего луча. На наземной стороне прием совершался несколькими приборами: съемкой камеры бегущего луча на кинопленку, фотографированием с экрана скиатрона, записью на магнитную ленту и прямой вывод изображения на термохимическую бумагу. Записи на магнитную ленту не удалось воспроизвести, изображения на термобумаге и скиатронах позволяли только оценить сюжет изображения. Единственным удачным методом регистрации оказался с использованием камеры бегущего луча. При полете к Луне и при приеме сигналов качество сигнала было плохим, высоки были уровни шумов. Принятые картинки позволили определить некоторые элементы рельефа, но в сеансе связи, когда станция подошла поближе к Земле и можно было повторить прием с большим отношением сигнал-шум, установить связь со станцией не удалось.

Максимальное удаление "Луна-3" от Земли в апогее составило около 480 тысяч километров, в перигее - около 40 тысяч километров. Совершив 11 оборотов вокруг Земли, аппарат вошёл в земную атмосферу и прекратил существование. Его полёт считается началом эры космического телевидения.

15 мая 1960 года был запущен "Спутник-4", весом около полутора тонн. Это был прототип корабля "Восток", на котором позже полетел в космос Юрий Гагарин. Именно это и неудачный полёт породили легенду о том, что на этом космическом корабле СССР и запустил в космос первого в мире космонавта - Алексея Алексеевича Мандельштама. В частности, в доказательство этого, приводятся магнитофонные записи переговоров между ним и центром управления полётом на Земле. Остановимся на этом полёте подробнее.

"Спутник-4" действительно разрабатывался, как корабль для доставки человека на орбиту Земли. Он нёс на себе научные приборы, телевизионную систему, герметичную кабину в которой и находился Алексей Алексеевич Мандельштам. "Спутник-4" был разработан для изучения работы системы жизнеобеспечения и различных ситуаций, связанных с полётом человека в космос. Аппарат также передавал телеметрию и голосовые сообщения. После четырёх дней полёта спускаемый аппарат отделился от приборного отсека, двигатели выдали тормозной импульс, однако из-за неверной ориентации (предположительно из-за отсутствия у датчика оптического горизонта термоизоляции и последующего перегрева) корабль не смог вернуться в атмосферу в запланированном режиме.

Ошибка в системе ориентации аппарата привела к тому, что спутник отклонился от запланированного курса и, при начале торможения, вместо входа в атмосферу оказался выброшен на более высокую орбиту. Повторный вход в атмосферу состоялся 5 сентября 1962 года. Обломки "Спутника-4" были найдены посреди главной улицы американского городка Манитэвак (Manitowoc), штат Винсконсин. Но к разочарованию многих, человеческих останков в корабле обнаружено не было.

Официальная версия гласит, что Алексей Алексеевич Мандельштам - это была кукла (макет) взрослого человека. Она была ростом 165 сантиметров и весила 72 килограмма. У манекена были "органы": сердце, почки, печень, лёгкие. То есть, полёту Гагарина не предшествовал полёт какого-либо другого человека. А все переговоры между ЦУПом и Мандельштамом, были записаны на Земле и передавались на Землю в записи.

19 августа 1960 года был запущен "Спутник-5", второй тестовый прототип космического корабля "Восток". Вес корабля составлял около 4600 килограммов. Он стал первым кораблём, вернувшим живых существ из космоса. "Экипажем" "Спутника-5" были 2 собаки - Белка и Стрелка, 40 мышей, 2 крысы и ряд растений.

Немецкая радиостанция в Бонне одной из первых услышала сигнал от спутника. На третьем витке это подтвердила шведская радиостанция.

Спутник-5 вывел на орбиту живой груз, совершил около 16 витков вокруг Земли и на следующий день его спускаемый аппарат с выжившими животными и растениями успешно вернулся на Землю. "Спутник-5" был оборудован телекамерой, снимавшей поведение собак в полёте. Иногда эти кадры ошибочно принимают за съёмки полёта первой собаки - Лайки.

Вскоре после приземления у Стрелки родились шесть здоровых щенков. Одного из них выпросил лично Никита Сергеевич Хрущёв и отправил его в подарок Каролин Кеннеди, дочери президента США Джона Кеннеди.

1 декабря 1960 года СССР запустил "Спутник-6", третий прототип пилотируемого космического корабля. Масса корабля была практически такая же, как и у предыдущего. А экипаж состоял из двух собак (Мушка и Пчёлка), двух морских свинок, двух белых лабораторных крыс, четырнадцати чёрных мышей линии С57, семи мышей гибридов от мышей СБА и С57, пяти белых беспородных мышей и колбы с мухами-дрозофилами. Кроме того, как и в "Спутнике-5", на борту "Спутника-6" были растения - семена гороха, пшеницы, кукурузы, гречихи и конские бобы. Также, в него были помещены ампулы с тканями человеческого тела и прочие биологические материалы.

На "Спутнике-6" нашлось достаточно места для научной аппаратуры и аппаратуры телеметрии для передачи на Землю собранной информации.

Полёт корабля продолжался немногим более суток. На 17 витке вместо запланированного снижения скорости полёта произошёл прирост скорости, и корабль перешёл на более высокую орбиту. Было принято решение уничтожить аппарат путём подрыва заряда, с целью исключить незапланированное падение на чужую территорию. Но, несмотря на гибель корабля и находящихся на нём живых организмов, цели миссии были выполнены, так как собранные научные данные были переданы на Землю при помощи телеметрии и телевидения.

Как видите, за 3,5 года (с момента запуска "Спутника-1" до полёта Гагарина) СССР накопил большой опыт запуска космических аппаратов. Но у Советского Союза очень плохо обстояли дела с управлением кораблями и возвращением их на землю. Наши учёные и конструкторы прекрасно осознавали эти проблемы и работали над ними. Запуск каждого последующего космического аппарата был большим шагом вперёд в деле совершенствования и отработки различных технологий. Учёные СССР не только отрабатывали запуски в космос живых организмов, но и исследование дальнего космоса. Это приводило не только к большим успехам, но и к новым авариям. Помимо описанных выше стартов, СССР в это же время осуществил ещё целый ряд неуспешных запусков. Например, 26 июля 1960 года была предпринята попытка вывести в космос собак Барса и Лисичку, но через 28,5 секунд после старта их ракета взорвалась...

И хоть шансы успешного исхода с запуском человека в космос оценивался для СССР как 50:50, но уже началась большая космическая гонка между Советским Союзом и США, и проигрывать мы не хотели. Поэтому,  12 апреля 1961 года гражданин СССР майор Юрий Алексеевич Гагарин на космическом корабле "Восток" впервые в мире совершил орбитальный облёт Земли, открыв эпоху пилотируемых космических полетов. Он совершил один виток вокруг земного шара, продолжавшийся 108 минут.

В начале статьи уже говорилось, что американцы смогли запустить человека на околоземную орбиту лишь в 1962 году, с третьего раза. Два их первых полёта были суборбитальными. Астронавты просто летели по баллистической траектории без выхода на околоземную орбиту. Отсюда следует логичный вывод, что в космической отрасли они отставали от нас не менее чем на 15 лет. Ведь полёт человека на высоту 200 километров по баллистической траектории был подготовлен в СССР ещё после Великой отечественной войны, в 1946 году. Он так и назывался "Проект "Победа"" ("ВР-190"). Причём, наш проект предусматривал сразу запуск двух космонавтов в одном аппарате.