Запуски собак в космос начались задолго до полноценных космических полётов. 22 июля 1951 года на ракете Р-1В с полигона Капустин Яр отправились в полёт собаки Дезик и Цыган. В этот период осуществлялись даже не суборбитальные полёты, а вертикальные подъёмы на высоту от 100 до 400 километров. По достижении заданной высоты капсула с собаками отделялась, входила в атмосферу и приземлялась на парашюте. В период с 22 июля по 3 сентября 1951 года было выполнено 6 полётов. При этом 2 собачьих «экипажа» погибли.
29 июля, во втором запуске, погибли собаки Дезик и Лиса. Парашют их капсулы не раскрылся, и капсула на огромной скорости врезалась в землю. Исследование обломков показало, что из-за сильной вибрации вышло из строя барореле, обеспечивавшее раскрытие парашюта на заданной высоте. Этот случай заставил конструкторов начать разработку системы экстренного катапультирования космонавта для аварийных ситуаций.
(Подготовку собак к полёту, их посадочные капсулы и поведение в полёте можно посмотреть в киножурнале «Хочу всё знать» № 3 за 1957 год, начиная с отметки времени 5.55 https://www.youtube.com/watch?v=F6bmDIYu5gk)
Экспериментаторы никогда не относились к собакам, как к просто подопытным животным. Сергей Павлович вообще очень любил собак, в период экспериментальных запусков он каждый день, утром и вечером заходил к ним, проверял самочувствие четвероногих космонавтов, следил, чтобы их содержали со всеми возможными удобствами. Гибель собак во время полётов он переживал тяжело, как будто гибли его близкие люди, зато успешным полётам радовался от всей души. Когда Дезик и Цыган впервые благополучно приземлились, едва их достали из капсулы невредимыми, Королёв так обрадовался, что схватил Дезика и бегал с ним в руках вокруг капсулы. (Реальная история, из док. фильма «Отряд космических дворняг»)
28 августа погибли ещё две собаки – Мишка и Чижик. Их капсула разгерметизировалась на большой высоте, и собаки задохнулись. Как оказалось, клапан открылся опять-таки из-за сильной вибрации.
После 6-го полёта 3 сентября 1951 года испытания были прерваны. Началась разработка катапультируемой капсулы.
К 1954-му году были разработаны система катапультирования и новые системы наблюдения за животными в полёте. С 24 июня 1954 по 14 июня 1956 года было выполнено ещё 8 полётов. Эти полёты также выполнялись на ракетах Р-1 разных модификаций («русифицированная версия» Фау-2). И тут, к сожалению, не обошлось без жертв. 2 июля 1954 г погиб пёс Мишка. Его товарищ по экипажу, собака Дамка (или Димка, по другим данным), приземлился благополучно.
7 июля, в следующем полёте, погибла собака Рыжик. Череда неудач продолжилась и в 1955-м. 5 февраля, упав с 40-километровой высоты, погибли собаки Бульба и Лиса (вторая), а 25 июня 1955 года погибла ещё одна собака – Рита.
Как выяснилось в ходе расследования инцидента 5 февраля, ракета при старте отклонилась от траектории и начала заваливаться. По команде гироплатформы рули отработали, выправив полёт, но отработали слишком резко. Катапультные капсулы с собаками сорвались с креплений, пробили своей массой тонкую алюминиевую стенку кабины и рухнули на землю, не раскрывая парашюты, так как последовательность катапультирования не была запущена.
(Об этом и других случаях очень хорошо рассказано в фильме «Отряд космических дворняг» https://www.youtube.com/watch?v=Nx6wJV6UBwU)
Совершенствование техники обходилось дорого, но всё же это были жизни собак, а не людей. Доработка матчасти дала результаты – последующие 4 полёта обошлись без жертв.
Третья серия из 12 полётов проходила с 24 мая 1957 года, по 16 сентября 1960-го, параллельно уже начавшимся орбитальным полётам собак на полноценных космических аппаратах. В этой серии собаки летали на ракетах Р-2А и Р-5А, поднимаясь на ещё большую высоту. Рекорд высоты установили 27 августа 1958 года собаки Белянка и Пёстрая, они поднялись на 453 километра. В этих полётах часть собак находилась под наркозом, также вместе с собаками летали белые мыши, кролики, и прочая живность. Это были всё ещё подъёмы, а не полёты на большое расстояние или по орбите.
Без жертв не обошлось и тут. 21 февраля 1958 г собаки Пальма и Пушок в гермокабине новой конструкции поднялись на 473 километра, но погибли из-за разгерметизации во время спуска. 31 октября 1958 г собаки Жульба и Кнопка (вторая) погибли при возвращении в атмосферу из-за отказа парашютной системы.
После «посвящения в Тайну» Сергей Павлович Королёв тщательно анализировал присланные Веденеевым документы по советской космической программе. От него не ускользнуло трагическое сходство наиболее страшных катастроф в истории советской космонавтики: гибель Комарова из-за невыхода парашюта из контейнера, и смерть Добровольского, Волкова и Пацаева из-за преждевременного открытия клапана на большой высоте как бы предварялись очень похожими несчастными случаями с собаками.
– Смотри-ка, – сказал Сергей Павлович Келдышу. – Судьба-то, выходит, нас по два раза предупреждала – особое внимание обратить на опасность высотной разгерметизации и надёжность парашютных систем. Но Мишин этого так и не понял, а меня к тому времени уже не было...
– Слишком всего много случилось, – ответил Мстислав Всеволодович. – Новые проблемы и впечатления вытеснили старые. Предупреждения забылись, а за забывчивость пришлось заплатить жизнями людей. Надо сейчас сделать всё возможное, чтобы исключить подобные случаи. Эти системы наиболее критичны на этапе спуска. Но не надо забывать, что и другие системы тоже могут отказывать.
– Будем добиваться максимальной надёжности корабля, – решил Сергей Павлович. – Но сроки, сроки...
Помимо суборбитальных подлётов спускаемого аппарата на первой ступени Р-9 (АИ, см. гл. 04-04) была выполнена серия сбросов с транспортного самолёта – 25 попыток. (АИ, в реальной истории при отработке «Союза» было сделано 23 сброса с самолёта). Это помогло отработать конструкцию парашютной системы и двигателей мягкой посадки. Был отлажен хронометраж последовательности операций, от отстрела люка парашютного отсека, до посадки и отсоединения парашюта, включая выход нескольких парашютов, торможение, спуск на парашюте и сброс теплозащитного экрана, запуск двигателей мягкой посадки у самой земли, отработаны безопасные скорости снижения и конструкция спускаемого аппарата, включая амортизацию кресел и пластическую деформацию днища, которая поглощала остаток кинетической энергии в момент приземления.
Полёт кота Леопольда 20 марта 1957 года на ракете Р-5 (АИ, см. гл. 02-35) имел не только политическое значение. В отличие от предыдущих этот полёт был суборбитальным, то есть вход в атмосферу происходил по траектории, максимально приближенной к той, что получается при сходе с орбиты. Соответственно, скорость входа и нагрузки, действующие на спускаемый аппарат были тоже значительно выше, чем в предыдущих полётах собак. В этом полёте удалось впервые присмотреться к поведению теплозащитного покрытия. Было получено экспериментальное подтверждение, что покрытие при спуске будет гореть, снят график изменения температуры в спускаемом аппарате, и график изменения перегрузок. Впервые было опробовано управление гиперзвуковым планированием спускаемого аппарата (АИ). Эти данные очень пригодились в последующих полётах.
Серию орбитальных полётов собак на вновь разработанных кораблях 1К «Север» начали на год раньше, чем в «той» истории – 28 июля 1959 года в полёт отправились собаки Чайка и Лисичка (АИ частично, в реальной истории эти собаки полетели 28 июля 1960 года. Полёт был неудачным, собаки погибли из-за аварии носителя). Наученный горьким опытом предыдущих «собачьих катастроф» и зная, чем кончился «тот» полёт, Королёв гонял своих заместителей почём зря. «Стояние на ушах» оправдалось – ракету подготовили на редкость тщательно. Корабль совершил успешный суточный полёт, собаки приземлились живыми и здоровыми (АИ).