О том, что члены отряда космонавтов решили получить высшее образование, стало известно почти сразу по факту их зачисления в вуз. Собственно, об этом публично сообщил сам Юрий Алексеевич Гагарин в своем небольшом очерке «Готовы к новым космическим полетам» (журнал «Авиация и космонавтика», 1962, № 4): «Неотложная нужда в знаниях привела меня и Г. Титова в аудитории Военно-воздушной инженерной академии имени проф. Н. Е. Жуковского. Для предстоящих полетов, кроме отличного здоровья, необходимы глубокие летные и инженерные знания. Космонавт должен быть и пилотом, и штурманом, и инженером, и исследователем».

Однако информацией о ходе обучения советские публицисты делились скупо, а если делились, то отделывались пустыми фразами, за которыми не было никакого внятного содержания. Подробно писали о чем угодно: о заграничных поездках космонавта, о посещении им родных мест, о выступлениях на всевозможных партийных мероприятиях и митингах, о встречах с пионерами, комсомольцами, рабочими, колхозниками, о привычках и предпочтениях, о семье и друзьях, – но никогда о том, чем он занимается в академии. Время от времени, впрочем, в печати появлялись фотоснимки, на которых Юрий Гагарин сидит в учебной аудитории, разглядывает какие-то чертежи и диаграммы, что-то рисует мелом на доске, работает с какими-то приборами. Поскольку фотоснимки часто не имели подписей, у постороннего человека складывалось впечатление, что послеполетная жизнь первого космонавта и впрямь состоит в основном из общественно-политической и просветительской деятельности, а в академии он бывает редко, для «галочки», занимаясь не столько науками, сколько позированием.

Ничего не изменилось в этом смысле и после гибели Юрия Алексеевича. Несколько примеров. Вот что писал Герман Степанович Титов в брошюре «Первый космонавт планеты» (1971), выпущенной к десятилетнему юбилею исторического полета: «Мне доводилось много и часто вместе с Юрием решать разные летные задачи, довелось и защищать диплом в академии имени Н. Е. Жуковского. Хочется избежать избитых слов „меня поражало“, „мне было приятно“. Скажу так: с Юрием можно было хорошо и спокойно делать любое дело и надежно дружить». Можно заглянуть и в статью «Страницы „Гагаринского альбома“» (журнал «Советское фото», 1971, № 4) кандидата технических наук Виталия Алексеевича Шитова: «После полета в космос его жизнь была тесно связана с Военно-воздушной инженерной академией имени Н. Е. Жуковского. Юрий Алексеевич учился увлеченно; тщательно, даже красиво вел конспекты, внимательно слушал советы преподавателей, в срок выполнял лабораторные работы. Важные поручения и обязанности часто отрывали его от занятий. Иногда он вынужден был уходить с середины лекции. Но на следующее занятие неизменно приходил подготовленным. Было просто непостижимо, когда он всё успевал. Ему помогало умение трудиться самоотверженно, постоянно и упорно. Да и требовательность преподавателей не допускала никаких послаблений в учебе. ‹…› Пожалуй, самый дорогой для меня снимок – портрет Гагарина, сделанный 15 февраля 1968 года. В этот день Юрий Алексеевич читал свой доклад по дипломной работе. Я его непрерывно снимал. Закончив доклад, он улыбнулся и сказал: „Вот и всё“. В этот момент я нажал на спуск затвора. Этот портрет, по мнению его близких друзей и хороших знакомых, показывает Гагарина таким, каким он остался в их памяти. 17 февраля Юрий Гагарин блестяще защитил диплом».

Вел конспекты, ходил на лекции, блестяще защитил – вот и всё, как сказал бы Гагарин. И это, замечу, наиболее подробное описание учебного процесса в академии из всех опубликованных материалов того времени. В других источниках, даже в солидных фолиантах, и того меньше. Чем же занимался космонавт в стенах военного вуза? Какая у него была тема дипломной работы? Кто были его научные руководители? Тайна покрыта мраком.

Впрочем, хитроумный аналитик из ЦРУ, наверное, мог бы составить некоторое представление о том, по какому именно профилю проходили Гагарин и его друзья-сослуживцы. Прежде всего он обратил бы внимание на специфику Военно-воздушной инженерной академии (ВВИА), основным направлением деятельности которой всегда была разработка методов совершенствования боевых самолетов, в том числе за счет оснащения их ракетными двигателями или ракетным вооружением. Кроме того, среди фотоснимков, иллюстрирующих статью «Страницы „Гагаринского альбома“», он обнаружил бы один очень странный: на нем Гагарин, Титов, Николаев, Попович и Быковский осматривают модель, своими формами напоминающую «Space Shuttle». Поскольку именно в то время американские политики, военные и ученые обсуждали в закрытом режиме концепцию многоразового орбитального корабля, взлетающего по-ракетному и приземляющегося по-самолетному, аналитик ЦРУ должен был бы встрепенуться и накатать своему начальству докладную записку о том, что Советы опять вознамерились опередить США и даже привлекли к этому делу своего первого космонавта. В реальности же значимый международный резонанс этот фотоснимок (только почему-то с заретушированным Титовым) вызвал намного позже – в 1989 году, когда его опубликовала газета «Труд» (4 января) в качестве одной из иллюстраций к статье Виталия Головачёва «Готовясь к полету на „Буране“…», в которой приоткрывалась завеса секретности над советскими проектами многоразовых орбитальных кораблей.

Появление загадочного снимка в журнале «Советское фото» никак не изменило ситуацию с доступностью информации о занятиях космонавтов в академии. Впервые более или менее подробные сведения о них появились в книге «Диплом Гагарина» (1986) профессора Сергея Михайловича Белоцерковского, возглавлявшего кафедру аэродинамики в ВВИА. Позднее расширенный вариант этой работы издавался под названием «Первопроходцы Вселенной. Земля-Космос-Земля» (1997), но нас интересует прежде всего первое издание, вышедшее солидным даже по советским меркам тиражом в 155 000 экземпляров. В нем нет загадочной фотографии с «шаттлом», зато хватает других, сделанных Шитовым «скрытой камерой» на протяжении многих лет обучения космонавтов в академии. Главное – профессор Белоцерковский подробно рассказал о том, как учились космонавты, какие проблемы у них были, какие науки приходилось усваивать и тому подобное. Из книги становится ясно, что Гагарин во главе группы друзей-сослуживцев проектировал сверхзвуковой одноместный летательный аппарат с решетчатыми крыльями. Однако опять нет ответа на вопрос, что это был за аппарат, для каких целей он проектировался, были ли у него предшествующие аналоги-прототипы. Среди обилия иллюстративного материала явно не хватает хотя бы общего компоновочного чертежа аппарата или его полноценной фотографии, сделанной с удобного ракурса. Опять загадка!

Видимо, из-за скудности фактической информации этому удивительному эпизоду жизни первого космонавта в книге Виктора Александровича Степанова «Юрий Гагарин» (1987) посвящено всего пять страниц, причем со ссылкой именно на воспоминания Белоцерковского. В постсоветское время тенденция сохранилась. Хотя большое количество подробностей об обучении космонавтов можно найти в опубликованных дневниках Николая Петровича Каманина, а профессор Белоцерковский во втором издании своей книги наконец-то раскрыл, как назывался загадочный летательный аппарат, спроектированный Гагариным, и привел его эскиз, биографы проигнорировали тему, уделяя ей минимальное внимание. Для того чтобы убедиться в этом, достаточно просмотреть самые новые биографии Гагарина, изданные к 50-летию его полета в космос. Джеми Доран и Пирс Бизони в книге «Гагарин. Человек и легенда» (2011) уделили теме четыре страницы, при этом изрядно напутав факты и добавив «развесистой клюквы», – что с иностранцев взять? Лев Александрович Данилкин в книге «Юрий Гагарин» (2011) тоже посвятил учебе космонавтов не больше четырех страниц, разбавив информацию своими глубокомысленными рассуждениями о политическом контексте происходившего. В книге Николая Яковлевича Надеждина «Юрий Гагарин» (2011) под рассказ о ВВИА уделено аж полстраницы (в оправдание автору можно только сказать, что сама книжка невелика по объему). В книге Валерия Николаевича Куприянова «Космическая одиссея Юрия Гагарина» (2011) поздний период жизни Гагарина вообще не освящен. И так далее.

Возникает ощущение, что дипломная работа первого космонавта мало интересует биографов. Какое же впечатление при этом складывается у любопытствующих читателей? Да, именно такое – Гагарин занимался чем-то скучным и маловразумительным, исключительно для получения «корочек» о высшем образовании.

Впрочем, не всё так плохо. Своего рода прорыв в теме сделали исследователи истории космонавтики Вадим Павлович Лукашевич и Игорь Борисович Афанасьев. Работая над книгой «Космические крылья» (2009), посвященной развитию авиакосмических систем, они обратились за разъяснениями к Александру Ивановичу Желанникову, начальнику кафедры аэродинамики ВВИА, и получили исчерпывающую информацию о проекте, над которым работали космонавты в академии. Если совместить ее с той, которая изложена в книгах Белоцерковского и мемуарах Каманина, то вполне можно реконструировать этот этап жизни Гагарина, который был не менее ярким и насыщенным, чем любой другой.

Итак, в июле 1961 года было принято решение о том, чтобы космонавты (как летавшие, так и не летавшие) получили высшее образование: к тому моменту в отряде оно было только у Владимира Михайловича Комарова. Вместе с Гагариным и Титовым в ВВИА пошли учиться Андриян Григорьевич Николаев, Павел Романович Попович, Валерий Фёдорович Быковский, Алексей Архипович Леонов, Борис

Валентинович Волынов, Евгений Васильевич Хрунов, Виктор Васильевич Горбатко, Георгий Степанович Шонин, Иван Николаевич Аникеев, Дмитрий Алексеевич Заикин, Марс Закирович Рафиков, Валентин Игнатьевич Филатьев. Через год к ним присоединились девушки из женского набора. Не все они дошли до защиты диплома, не все слетали в космос, но связано это было не с личными качествами, а с проблемами, неизбежно возникшими во время подготовки к полетам.

Выбор в пользу академии имени Н. Е. Жуковского был сделан под влиянием главного конструктора ракетной техники Сергея Павловича Королёва, который имел виды на этот вуз. Разумеется, учебный план начал составляться еще до поступления, причем Королёв был одним из самых активных участников его обсуждения. Однажды он сказал профессору Белоцерковскому: «Покажите им, как тяжело быть в нашей „шкуре“. Это очень важно. „Шкуру“ космонавта они почувствовали, а „шкуру“ главного конструктора нет. А им надо хорошо понимать трудности конструктора. Проблема-то одна, ее не разорвешь на части…»

Обучение в ВВИА, формально начавшееся 1 сентября 1961 года, давалось космонавтом нелегко, ведь в то же самое время нужно было еще и посещать тренировки, летать для сохранения навыков, заниматься общественно-политической работой. Поэтому оно быстро приобрело очно-заочную форму и продолжалось больше шести лет.

Поскольку космонавты поступали без экзаменов и имели за плечами лишь среднее образование посредственного качества, то на первых же занятиях выявились серьезные пробелы. Все, включая Гагарина, нахватали двоек. В какой-то момент ситуация стала настолько критической, что первый космонавт по поручению друзей-сослуживцев обратился к Главкому ВВС с просьбой перевести всех в Военно-воздушную академию, располагавшуюся в Монино. Там кадровым офицерам было, как считалось, учиться намного легче. Маршал Константин Андреевич Вершинин выслушал Гагарина и ответил: «В ближайшее время у меня не будет флотилий космических кораблей, которыми вы смогли бы командовать, поэтому учитесь там!» И космонавтам пришлось браться за ум. Надо отдать им должное: несмотря на тяжелый график и строгость преподавателей, они смогли добиться больших успехов. Все последующие оценки «отлично», начиная со второго года обучения, у космонавтов были твердые и заслуженные. В книге воспоминаний Белоцерковский отмечает, что Гагарин выбился в отличники раньше остальных, что вполне объяснимо: он всегда был настойчив в учебе и привык схватывать новое на лету.

Интересно, что на втором году обучения вокруг космонавтов стала формироваться группа преподавателей, которые рассматривали свою работу с Гагариным и остальными как возможность поучаствовать в великом процессе расширения внеземной экспансии и с большим энтузиазмом взялись за создание методики обучения, которая помогала бы осваивать традиционные дисциплины быстрее, чем принято по программе, и была бы напрямую увязана с практической космонавтикой. Благодаря им появились новые учебники, объединяющие близкие теоретические курсы, и соответствующие пособия. Среди профессоров академии того времени был, например, Георгий Иосифович Покровский – ярчайшая личность, вошедшая в историю не только научными, но и научно-популярными работами, публиковавшимися в молодежных журналах. Кроме прочего, он был неплохим художником, часто обращавшимся в своем творчестве к теме космоса, на чем сошелся с Алексеем Леоновым.

Профессор Белоцерковский так вспоминал о распорядке обучения:

– Школьная привычка, – последовал ответ. – Люблю видеть перед собой весь класс, всю группу.

В октябре 1965 года встал вопрос о темах дипломных работ. Белоцерковский встретился с Каманиным. Академия выдвинула три темы: «Орбитальный самолет-разведчик», «Орбитальный самолет-перехватчик» и «Космический корабль для нанесения ударов по объектам на Земле». Каманин не стал оспаривать выбор, но предложил подумать над комплексной темой «Освоение Луны», в рамках которой можно было бы назначить более конкретные направления работ: «Научные аппараты для изучения Луны», «Пилотируемые корабли для облета Луны», «Пилотируемые корабли для высадки на поверхность Луны и возвращения на Землю», «Оборонное значение освоения Луны». Каманин посовещался с Гагариным, но тот сразу заявил, что лунную тему группе не потянуть: она слишком сложна в своей многогранности. В конечном итоге остановились на космоплане – орбитальном самолете, стартующем на ракете-носителе, а возвращающемся, планируя в атмосфере, на любой аэродром. Тема была близка и руководству академии, и космонавтам, и даже главному конструктору Королёву, который перед войной пытался построить ракетный самолет.

Еще до появления космонавтов в ВВИА велись эскизные проработки проекта многоразового высокоманевренного крылатого орбитального корабля, названного в документах «КЛА» («Космический летательный аппарат»). Проект появился под впечатлением от триумфальных запусков спутников – сотрудники академии догадывались, что в скором времени на орбиту отправится человек, поэтому проявили творческую инициативу. Понятно, что в силу специфики академии основное внимание они уделяли вопросам маневрирования в атмосфере на участках снижения и посадки. Специалистам было ясно, что такой аппарат должен быть крылатым. Однако крылья, создающие подъемную силу, трудно защитить от теплового воздействия на больших (гиперзвуковых) скоростях полета. Выход был найден в интересной технической идее – использовании решетчатых крыльев! Они должны были раскрываться после прохождения участка максимального теплового воздействия, на высотах от 45 до 25 км, обеспечивая широкие возможности для маневрирования.

В 1962 году образовалась группа, в которую вошли ведущие специалисты академии, включая сотрудников Белоцерковского с кафедры аэродинамики. Результаты исследований по теме, получившей неофициальное обозначение «Решетка-62», обобщили в двух коллективных отчетах, которые были разосланы во все заинтересованные организации, включая бюро Сергея Королёва. Таким образом, к моменту начала обучения космонавтов сложился коллектив, имевший опыт научной работы в области формирования облика многоразовых космопланов. Понятно, что Юрию Гагарину и его товарищам было выгоднее взять дипломную тему, хорошо знакомую их академическому окружению, а не лунные проекты, к которым сотрудники Белоцерковского не имели допуска.

Каждый из космонавтов получил свой самостоятельный раздел, который тщательно увязывался со всеми остальными таким образом, чтобы в совокупности все работы можно было рассматривать как техническое предложение по проекту нового космического корабля. В ходе обсуждения структуры дипломной работы само собой получилось так, что особое место занял Юрий Гагарин. Именно он распределил дипломников по руководителям и лично провел обсуждение темы с Сергеем Королёвым, который помог определить вариант облика «КЛА» для проекта. Сотрудники академии стояли за складные решетчатые крылья, но Королёв предложил заняться более традиционной самолётной компоновкой.

Направления деятельности, выбранные дипломниками, также многое говорят о научно-инженерных предпочтениях членов отряда космонавтов. Юрий Гагарин отвечал за общую методологию использования «КЛА» и выбирал конфигурацию аппарата (аэродинамические формы, размеры несущих элементов, способы посадки), тем самым выступая неформальным «главным конструктором». Систему аварийного спасения аппарата отрабатывал Герман Титов. За расчет аэродинамических характеристик и теплозащиту отвечал Андриян Николаев. Внутреннюю компоновку и расчет весовых характеристик взял на себя Дмитрий Заикин. Силовой установкой занимался Павел Попович, системами ориентации – Евгений Хрунов, топливной системой и жидкостным ракетным двигателем – Валерий Быковский. И так далее.

Окончательный вариант космоплана с рассчитанными геометрическими параметрами был утвержден в 1966 году. По чертежу-эскизу Юрия Гагарина была изготовлена деревянная модель для аэродинамических исследований, получившая название «ЮГ». Дальнейшие исследования выбранной схемы выявили проблему, с которой сталкиваются все конструкторы подобных аппаратов: не удавалось обеспечить балансировку на всех (гипер-, сверх-, транс– и дозвуковых) участках полета. У «ЮГ» это особенно проявлялось на сверхзвуковых скоростях. Через много лет проблему научились обходить за счет автоматического управления с помощью бортовых электронно-вычислительных машин, но Юрию Гагарину ничего не оставалось, как добавить на свой «КЛА» переднее горизонтальное оперение. Легко догадаться, что в качестве стабилизаторов он применил складные решетчатые крылья. При этом, правда, вопрос складывания и выпуска решеток на уровне конкретной конструкции не прорабатывался – его оставили на потом.

К середине осени 1967 года проект аппарата вчерне был «увязан», и начался критический просмотр сделанного. Наличествовала еще одна проблема – крутая предпосадочная траектория. Для консультации был привлечен Александр Андреевич Дьяченко – специалист ВВИА по динамике полета. Ознакомившись с работой, он спросил Гагарина: «А самолет-то вы сажать собираетесь? Или это не обязательно?» И услышал ответ: «В крайнем случае, посажу на парашюте». В результате было выдано резко отрицательное заключение: «В работе крупный дефект: не изучена динамика посадки. Приземление самолета на парашюте – абсурд».

После нескольких дней обсуждения было принято решение по дальнейшим шагам: доработать аэродинамику аппарата, организовать изучение процесса посадки для определения оптимального способа пилотирования, рассмотреть вопрос об установке небольшого воздушно-реактивного двигателя, обеспечивающего посадку. Юрий Гагарин был против последнего решения, ведь оно потребовало бы изменения всего дипломного проекта. Поэтому он пошел другим путем. На кафедре динамики полета был смонтирован моделирующий стенд-тренажер, включавший электронно-вычислительную машину МН-8, кресло летчика с органами управления и регистрирующие приборы, на котором Гагарин самостоятельно провел двести зачетных «посадок». Причем «посадки» совершались как в идеальных условиях, так и с учетом ветра и кривизны Земли, что наряду с улучшением аэродинамики аппарата позволило Гагарину обосновать отказ от дополнительного двигателя. Этот тренажер с полным основанием можно считать первым в нашей стране пилотажным стендом.

В связи с тем, что космонавты собирались завершить обучение в начале 1968 года, в последние несколько месяцев перед защитой они поступили в полное распоряжение академии. Жили в курсантском общежитии и работали по двенадцать-четырнадцать часов в сутки. Для Юрия Гагарина был выделен небольшой кабинет на третьем этаже в аэродинамической лаборатории, где он, завершая дипломную работу, безвыездно трудился с 4 января по 16 февраля. Поскольку именно ему выпало быть «главным конструктором», то и пояснительная записка, подготовленная им, была вдвое объемнее, чем у других космонавтов.

17 февраля 1968 года Юрий Алексеевич Гагарин блестяще защитил проект и получил квалификацию «летчик-инженер-космонавт» и диплом с отличием. О глубине владения материалом и зрелости Гагарина как инженера-исследователя свидетельствует сохранившаяся магнитофонная запись его доклада, прочитанного на защите в Звёздном городке:

«Была выбрана аэродинамическая схема летательного аппарата, и произведено исследование его аэродинамических характеристик. Прежде всего рассчитаны статические характеристики данного аппарата. В принятой методике летательный аппарат заменяется крылом сложной формы в плане, которое в свою очередь заменяется вихревой поверхностью. Она представляет собой определенное количество косых подковообразных вихрей. Граничные условия удовлетворяются в расчетных точках. Затем по теореме Жуковского „в малом“ находится распределенная нагрузка, действующая на крыло. А потом – суммарные характеристики. Результаты теоретических расчетов, которые проводились на электронно-вычислительной машине БЭСМ-2М, представлены на двух графиках. В качестве примера построены зависимости подъемной силы и момента по углу атаки. ‹…› Затем были проведены экспериментальные исследования модели данного летательного аппарата с целью определения этих же статических характеристик. Эксперименты проводились в аэродинамической трубе. Из рассмотрения графиков следует, что во всем летном диапазоне углов атаки теоретические и экспериментальные данные полностью и очень хорошо совпадают. Следовательно, метод расчета был выбран правильно. Полученные характеристики для выбранной после ряда проб компоновки обеспечивают необходимые общие свойства летательного аппарата. Но для того чтобы оценить динамику посадки летательного аппарата, его летные свойства, недостаточно знать только статические характеристики летательного аппарата. Они находились теоретическим путем по методике, примерно аналогичной той, которую я уже изложил. Расчеты проводились также на электронной вычислительной машине. В качестве примера здесь приведены данные для момента демпфирования по угловой скорости и по изменению положения центра тяжести. ‹…› После этого на специальном электронно-моделирующем стенде было проведено исследование динамической устойчивости летательного аппарата. Некоторые результаты приведены на осциллограммах. Из них видно, что вертикальный порыв с интенсивностью до десяти метров в секунду вызывает заметное изменение угла атаки. Но затем аппарат быстро приходит к исходному положению по апериодическому закону. Изучались также порывы ветра в горизонтальном направлении интенсивностью до пятнадцати метров в секунду. Их воздействие также существенно, но затем аппарат восстанавливает исходную скорость. Для решения вопроса об оценке посадочных и летных характеристик аппарата очень важно сочетание опытов по конструированию и пилотированию. В работе данному вопросу уделено большое внимание. Для этого как при проектировании, так и на этапе подготовки к полетам целесообразно создание тренажеров…»

По итогам защиты Государственная экзаменационная комиссия рекомендовала Юрию Гагарину продолжить обучение в заочной адъюнктуре академии. Он стал первым соискателем академии среди космонавтов, а тема диплома должна была стать темой его кандидатской диссертации. Сбылась еще одна давняя мечта Юрия Алексеевича: он получил высшее инженерное образование с перспективой подняться до звания кандидата и, возможно, доктора технических наук. К сожалению, все эти планы разрушила его внезапная гибель.

Что касается загадочного «шаттла», снимок которого впервые появился в журнале «Советское фото» в 1971 году, то расследование показало, что на нем была запечатлена учебная модель гипотетического гиперзвукового летательного аппарата или крылатой ракеты с очень большим удлинением фюзеляжа – просто автор снимка Виталий Шитов (скорее всего, непреднамеренно, ведь речь идет о 1960-х годах) сумел подобрать такой ракурс, при котором крылатая ракета обрела характерные черты орбитального корабля многоразового использования типа «Буран». Случайность, но весьма символическая.