Итак, есть два способа управления космическим кораблем. Как же выглядит эта временная программа? Представьте себя в роли проектанта, и пусть перед вами поставлены задачи, аналогичные тем, какие стояли перед «восточниками» (разумеется, сильно упрощенные).
Вы, конечно, знаете основные законы движения искусственных спутников Земли, понимаете значения слов: первая космическая скорость, период обращения, наклонение орбиты и т. д. О всех этих понятиях сейчас можно узнать из довольно большого количества популярных брошюр и книг, хотя бы из книги одного из старейших работников отечественной ракетной техники И. Меркулова «Космические скорости». Орбита космического корабля в основном определяется за те несколько минут, когда под действием двигателей и систем управления ракеты-носителя набирается скорость и высота полета.
Дальнейший орбитальный полет (неважно — в течение одного ли витка, нескольких суток, месяцев или лет) происходит уже без участия двигателей носителя. Более того, корабль отделяется от носителя и совершает полет самостоятельно.
Хотя по времени и протяженности путь корабля на орбиту во много раз меньше самого орбитального полета, именно он самый решающий. Ракета-носитель с космическим аппаратом взлетает всегда строго вертикально, чтобы быстрее пройти плотные слои атмосферы. (Впрочем, при излишне высокой скорости сопротивление атмосферы станет очень большим и взлет окажется энергетически невыгоден.)
Пройдя плотные слои атмосферы, ракета постепенно поворачивается все более наклонно, приближаясь к горизонтальному направлению своего полета. И вот здесь-то и набирается первая космическая скорость. (Эту скорость, которой должен обладать предмет, чтобы стать искусственным спутником планеты и двигаться вокруг нее по круговой орбите, называют также круговой скоростью.)
Физический смысл этого явления можно, несколько упрощая, пояснить так: если при движении тела по окружности возникающая центробежная сила будет равна силе притяжения Земли, то такое тело обладает первой космической скоростью. Естественно, что центробежная сила растет по мере увеличения скорости. При скорости примерно 5 километров в секунду она уравновесит около 40 процентов веса тела. На ракету, поднявшуюся на 200 километров и летящую там вокруг Земли со скоростью 7,75 километра в секунду, действует центробежная сила, равная 99 процентам ее веса; при скорости 7,791 километра в секунду она станет равной весу ракеты. Для высоты в 200 километров это и будет первая космическая, или круговая, скорость.
