После того как в отряде космонавтов появились такие многоопытные и знающие люди, как Феоктистов, у Гагарина оставалось все меньше шансов нагнать их в учебе и заработать право еще раз полететь в космос.
В промежутках между зарубежными поездками Гагарин старался как можно чаще посещать лекции для космонавтов, но нередко случалось так, что из аудитории его срочно вызывали исполнить ту или иную дипломатическую повинность. В 1963 году трон под Хрущевым зашатался, и теперь Гагарину удавалось выкраивать на занятия больше времени, так как он уже не был столь востребован. В марте 1964 года он поступил в московскую Академию имени Жуковского, прославленное учебное заведение, где всесторонне занимались авиацией и аэродинамикой; оно располагалось в изящном Петровском дворце на Ленинградском проспекте. Екатерина II построила этот дворец как своего рода гостевой дом для иностранных путешественников; в тех же стенах, снабженных бойницами, во время московского пожара 1812 года нашел временное пристанище Наполеон, а в начале 1960-х дворец стал необходимой остановкой для космонавтов на пути в космос: в академии разработали специальный курс, после которого выпускнику выдавался диплом «летчика-космонавта и инженера». Слушатели должны были изучать космос во всех его аспектах и написать дипломную работу по выбранному направлению, после чего защитить ее перед своими преподавателями. Космонавты всё больше напоминали своих американских соперников, которые также писали дипломные работы, чтобы получить нужную квалификацию для космических полетов. (В своем широко известном дипломе новобранец НАСА Базз Олдрин провел математические расчеты для космических «рандеву», тем самым заработав себе прочное место в рядах астронавтов.)
Во время учебы в академии Гагарин изо всех сил старался как-то выдвинуться, поэтому он выбрал в качестве темы дипломной работы не что-нибудь, а заветную мечту пилотируемой космонавтики — проект конструкции крылатого космического самолета многоразового использования. Алексей Леонов, проучившийся с ним несколько месяцев, вспоминает: «Он к себе очень строго относился. Я всегда поражался, как он усердно занимается, как тщательно готовит свою работу, как старается не отстать от других».
Понятно, что космический корабль с крыльями должен возвращаться на Землю прилично, как подобает — приземляясь на авиабазе, а не падая на пашню или плюхаясь в океан. Крылья замедлят финальный спуск и помогут управлять кораблем и совершить мягкую посадку на шасси. В отличие от неуклюжих капсул, крылатый аппарат можно будет, подновив, использовать для следующего полета. Трудность была в отыскании баланса между аэродинамическими преимуществами крыльев и массивной теплоизоляцией, необходимой для возврата корабля в атмосферу. НАСА уже начало работу над так называемыми «несущими телами» — экспериментальными аппаратами, представляющими собой нечто среднее между космической капсулой и самолетом. Аппараты эти сбрасывались с огромной высоты из-под крыльев бомбардировщиков Б-52, и большинство из них приземлялось успешно. Однако в космос «несущие тела» отправлять было невозможно, так как их чересчур утяжеляло добавление ракетных двигателей и топливных баков, плюс все та же неразрешимая проблема термоизоляции. В то время, судя по всему, не существовало достаточно прочного и легкого материала, способного защитить коротенькие крылья «несущего тела» от плавления при возврате в атмосферу. Так называемая «абляционная» термоизоляция обычных капсул была толстой и тяжелой, к тому же она необратимо выгорала, оставляя на обшивке капсулы чудовищные проплешины. А громоздкая изоляция из пластических материалов и волокна совершенно не подходила для защиты крыльев.
Короче говоря, создание космического самолета — сложнейшая техническая задача. Поиски по-настоящему эффективной конструкции продолжаются и сегодня. То, что Гагарин вдавался в изучение этих вопросов уже в середине 60-х, доказывает, с какой серьезностью он относился к учебе в академии — Первый Космонавт очень хотел получить квалификацию, которая позволила бы ему снова полететь в космос. В наши дни мало кто вспоминает о его инженерных талантах, помнят лишь его простодушную улыбку деревенского паренька. Дипломную работу в Академии имени Жуковского, стоившую ему стольких трудов и волевых усилий, забыли почти все. О ней помнили только его ближайшие коллеги, в особенности — Сергей Белоцерковский, заместитель начальника Академии имени Жуковского, человека, который больше всех прочих отвечал за успехи космонавтов в области освоения теории космических полетов и орбитальной динамики (тогда как Каманин и специалисты Звездного городка учили их обращаться с техникой).
Одним из самых выдающихся достижений Гагарина стало то, что он понял: из соображений безопасности космоплан должен приземляться с выключенными двигателями. Некоторые из его наставников заявляли, что это технически невозможно. Гагарин же возражал: космоплан бесполезен, если не может выполнять спуск с неработающим двигателем. В конце концов, как выбираться экипажу, если моторы откажут? Что касается «Востока», то небольшого тормозного двигателя было бы достаточно, чтобы «столкнуть» аппарат с орбиты, настаивал Гагарин; после этого тот должен добраться до Земли без помощи двигателей. Сначала Юрий Алексеевич предложил спускать космоплан на парашюте, но эта идея, конечно, не годилась. В конце концов он решил, что космоплан перед посадкой должен парить, словно планер. Кстати, шаттлы НАСА конца 1990-х годов проделывали именно это и при подлете к Земле выключали двигатели.
Что касается идей конструкции будущего космического корабля, то здесь Гагарин во многом превосходил своих преподавателей; однако те отыгрывались на самой обычной аэродинамике. Как его корабль будет реагировать на попутный, встречный и боковой ветер? А как насчет внезапных шквалистых порывов? Учел ли уважаемый Юрий Алексеевич в своих расчетах резкое изменение характера воздушных потоков при сближении аппарата с поверхностью Земли? Снова и снова Гагарин обсчитывал сложные математические модели на примитивных аналоговых ЭВМ (вместе со своим другом и коллегой Андрияном Николаевым), пытаясь примирить характеристики воздушных потоков со своей идеальной конструкцией, с наслаждением увязая в спорах с наставниками и коллегами, вовсю применяя метод проб и ошибок и неутомимо борясь за совершенствование своих проектов4.
Гагаринская работа над космопланом считалась, как и все дипломные проекты, выполнявшиеся в Академии Жуковского строго засекреченной. Белоцерковский (как и Королев) был фигурой строго засекреченной, его фамилию никогда не называли публично. Ему даже не разрешалось фотографировать своих любимых учеников — а вдруг западные шпионы узнают, как они выглядят. Однако с помощью скрытой камеры он все-таки делал снимки на память. «Все пленки мы прятали в сейфе, — вспоминал он, — а проявляли их уже гораздо позже. Не думаю, чтобы мы поступали неправильно. Ведь благодаря этой неофициальной съемке у нас получилась целая коллекция ценных исторических фотографий».
Гагарин так погрузился в свои штудии, что даже почти переехал в общежитие академии и подолгу жил там, а не с Валей и детьми. И стремление преуспеть в учебе было не единственным фактором, отрывавшим его от дома.
Гагарин также часто бывал в московской гостинице «Юность», расположенной с внешней стороны западной части Садового кольца. Он всегда был там желанным гостем, и номер 709 на седьмом этаже был постоянно закреплен за ним и финансировался ЦК ВЛКСМ в рамках специального договора, который регулярно возобновлялся. В «Юности» нередко проводились банкеты и приемы в честь прибывавших в Москву комсомольских делегаций союзных республик, и ожидалось, что Гагарин будет выступать на них с зажигательными речами. Часто такие вечеринки затягивались до рассвета, вот почему Гагарин предпочитал переночевать в «Юности», а не ехать домой. В относительно неформальной и приватной обстановке «Юности» он мог отдохнуть и повеселиться с друзьями. Юрий Алексеевич превосходно играл в бильярд и редко проигрывал: впрочем, многие помнят случай, когда он намеренно поддался Ноне, юной шахматной чемпионке, известной своей эффектной внешностью. Его товарищи не могли понять, как он мог вынести такой позор — проиграть девчонке. Но у него была на уме другая игра.
