Vostok I (russo: BOCTOK) foi a primeira missão do programa espacial soviético Vostok e a primeira missão espacial tripulada da História. A espaçonave foi lançada em 12 de abril de 1961, levando Yuri Gagarin, um cosmonauta e piloto da Força Aérea Soviética, ao espaço.
O voo marcou a primeira vez que um ser humano foi ao espaço exterior e o primeiro voo orbital de uma nave tripulada. Ele consistiu em uma única órbita em torno da Terra, com a duração de 1h46min entre o lançamento e o pouso. Como planejado, após a reentrada Gagarin pousou separadamente da Vostok, sendo ejetado da nave a cerca de 7 000 metros de altitude, descendo de paraquedas na província de Saratov, Rússia.
A Vostok I foi projetada e construída por Sergei Korolev, cientista-chefe da OKB-1, grupo de design espacial soviético, sob a supervisão de Kerim Kerimov, general e um dos fundadores do programa espacial. Devido ao segredo mantido na época pela União Soviética sobre seu programa espacial, detalhes da missão só vieram a público muitos anos depois. Na época, o governo havia preparado três comunicados diferentes à imprensa, um para o sucesso e dois para o fracasso.
Tripulação Posição Cosmonauta Piloto Yuri Gagarin
Parâmetros da missão Massa: 4 725 kg Perigeu: 169 km Apogeu: 327 km Inclinação: 64,9° Período orbital: 24,34 min
Antecedentes
Em 1957, os soviéticos haviam colocado em órbita o primeiro satélite artificial do mundo, o Sputnik 1, dando início à chamada corrida espacial entre a União Soviética e os Estados Unidos. As duas nações queriam desenvolver seus programas espaciais rapidamente e serem a primeira a colocar um homem no espaço.
O programa soviético criado para isso chamou-se Vostok. Antes do lançamento de Gagarin, foram lançadas várias cápsulas não-tripuladas, entre maio de 1960 e março de 1961, para testar e desenvolver o foguete lançador e a espaçonave, ambos com o mesmo nome. Estas missões tiveram níveis variados de sucessos e fracassos, mas particularmente, o grande sucesso das duas últimas, Korabl-Sputnik-4 e Korabl-Sputnik-5, abriram caminho para o lançamento de uma cápsula tripulada.
A nave A Vostok 1 foi a primeira de uma série de naves Vostok tipo 3KA a voar. Oito delas foram construídas e seis foram ao espaço em voos tripulados. O primeiro com Gagarin em abril de 1961 e o último com Valentina Tereshkova, na Vostok VI, em junho de 1963.
A cápsula tinha um sistema limitado de propulsão, o que fazia com que sua orientação, durante a reentrada na atmosfera após a separação do último estágio dos retrofoguetes, não pudesse ser controlada. Isso significava que ela precisava ser protegida por todos os lados do calor da fricção durante a descida pelas altas camadas da atmosfera, o principal fator de segurança pelo qual ela era esférica (diferente das cápsulas do programa espacial norte-americano Mercury, que eram cônicas). Sua forma permitia que tivesse um máximo volume com um mínimo de exposição da superfície externa.
Algum controle do sistema de navegação de reentrada era possível, deslocando o centro de gravidade da nave pelo deslocamento de equipamento pesado dentro dela, o que dava ao cosmonauta a possibilidade de maiores chances de sobrevivência à força G, viajando em posição praticamente horizontal. Mesmo assim, o tripulante enfrentava forças G do nível 8 e 9. thumb|right|220px|A Vostok I Suas principais especificações técnicas eram: Capacidade de tripulantes - 1 Comprimento - 5 m Diâmetro - 2,3 m Massa - 2 460 kg Massa do escudo protetor de calor - 837 kg Peso do equipamento de recuperação: 151 kg Peso da tripulação e mantimentos: 336 kg Aceleração da reentrada em trajetória balística - 8G (78 m/s2) Ejeção do tripulante - 7 km Abertura do paraquedas principal - 2,5 km
Iuri Gagarin
Projetada para transportar apenas um tripulante, Yuri Gagarin, oficial de 27 anos, foi o escolhido para a missão, entre os cosmonautas selecionados para o programa espacial tripulado. Os dois cosmonautas reservas foram Gherman Titov e Grigori Nelyubov. A escolha foi formalmente anunciada oito dias antes do voo, mas Gagarin era o favorito entre o grupo desde vários meses.
Essa escolha recaía fortemente na opinião de Nikolai Kamanin, chefe do treinamento do grupo de astronautas selecionados, ex-piloto e herói nacional soviético na II Guerra Mundial. Em 5 de abril, poucos dias antes do voo, ele escreveu em seu diário que ainda estava indeciso entre Gagarin e Titov: "a única coisa que ainda me impede de escolher Titov é a necessidade de ter uma pessoa mais forte fisicamente para o voo de um dia". Ele se referia ao voo já programado da Vostok II, em seguida, que teria 24 horas de duração, enquanto a Vostok I faria apenas uma órbita em torno da Terra.
Quando Gagarin e Titov foram informados da decisão numa reunião em 8 de abril, Gagarin ficou muito feliz e Titov desapontado. No dia seguinte, o encontro foi repetido e formalizado em frente às câmeras de TV, sem transmissão pública, com Gagarin aceitando a missão, de maneira a que posteriormente houvesse uma gravação do fato. O nível de segredo era tão grande, que Aleksei Leonov, outro dos candidatos ao posto, só tomou conhecimento de quem seria o primeiro no espaço depois do próprio voo ter começado.
Gagarin foi examinado por uma junta médica antes do voo. Em junho de 2011, um dos doutores deu seu testemunho sobre o momento: Gagarin parecia mais pálido que o normal. Ele estava pouco social e calado, o que não era o seu normal. Apenas respondia as perguntas feitas com curtos "sim" ou movimentos de cabeça. Em alguns momentos começava a cantarolar baixinho algumas melodias. Era um Gagarin diferente. Depois do exame o abraçamos e eu lhe disse: "Yuri, tudo vai correr bem". Ele bateu a cabeça de volta.
Preparativos Ao contrário de missões Vostok posteriores, não havia navios soviéticos em diversos pontos do globo preparados para seguir e receber os sinais da espaçonave durante sua órbita ao redor da Terra. Ao invés disso, o voo contou com uma rede de estações terrestres, chamadas de Pontos de Comando, preparados para a comunicação com a Vostok no espaço, mas todos localizados dentro do território da União Soviética.
Por causa de restrições quanto ao peso da cápsula, a Vostok I não tinha um retrofoguete de reserva. Ela transportava provisões para dez dias, permitindo a sobrevivência de Gagarin a bordo, até que no final deste prazo a cápsula caísse de volta na Terra por inércia, caso o único retrofoguete falhasse.
Toda a missão seria controlada por sistemas automáticos a bordo ou do controle de terra, porque os médicos e cientistas desconheciam ainda se o homem poderia continuar com suas funções vitais e reflexos em perfeita ordem, sendo submetido à falta de gravidade. Assim, os controles manuais do piloto foram travados mas, apesar disso, um envelope com os códigos para destravar estes controles foram colocados a bordo, para o caso de uma emergência. Porém, ao contrário da decisão da Comissão Estatal, Gagarin foi informado do código 125 antes do voo.
Pré-lançamento Na manhã de 11 de abril de 1961, o foguete Vostok-K, com a cápsula Vostok I acoplada em seu cimo, foi transportado por vários quilômetros até a plataforma de lançamento em Baikonur sobre uma grande carreta, em posição horizontal. Com o foguete em posição, Korolev inspecionou o conjunto e, sem encontrar problemas, ele foi colocado na posição vertical de lançamento. Às 10h00 (hora de Moscou), Gagarin e seu reserva Gherman Titov fizeram uma última verificação do plano de voo e foram informados que o lançamento estava marcado para o dia seguinte, às 9h03 (hora de Moscou). Esta hora foi escolhida de maneira a que quando a espaçonave começasse a voar sobre a África, momento em que os retrofoguetes deveriam ser acionados para a reentrada, a iluminação solar estaria na posição ideal para os sensores do sistema de orientação da espaçonave.
Às 18h00, os dois cosmonautas foram instruídos pelos psiquiatras a não comentarem sobre a missão próxima e Gagarin e Titov passaram a noite relaxando escutando música, nadando numa piscina e falando de suas infâncias. Às 21h50, lhes foram oferecidas pílulas para dormir, para que tivessem uma boa noite de sono, mas os dois declinaram. Médicos colocaram sensores nos dois homens para monitorar suas condições durante a noite e acreditaram que os dois dormiram bem. Biógrafos posteriores, entretanto, afirmaram que nenhum dos dois dormiu naquela noite. Sergei Korolev também não dormiu, dominado pela ansiedade pelo lançamento na manhã seguinte.
Missão Às 05h30 da manhã de 12 de abril de 1961, Gagarin e Titov acordaram, tomaram café da manhã, vestiram seus trajes espaciais e foram transportados até a plataforma de lançamento. Gagarin entrou na Vostok 1 e às 07h10 o sistema de radiocomunicação da cabine foi ligado. Como ele no interior da cápsula, sua imagem apareceu em todos os televisores do centro de lançamento, enviados por uma câmera a bordo. O lançamento só ocorreria em duas horas, e nesse intervalo ele ficou conversando com o CAPCOM (controlador de voo) da missão, com Korolev, Kamanin e alguns outros.
Depois de uma série de testes e revisões, quarenta minutos depois de Gagarin entrar na Vostok a escotilha da espaçonave foi fechada, mas logo se descobriu que a vedação não estava perfeita, obrigando os técnicos a passarem cerca de uma hora removendo e trocando parafusos até poderem selá-la corretamente. Durante este intervalo, Gagarin pediu que tocassem música pelo rádio da nave. Korolev estava muito nervoso no comando da equipe de lançamento, com dores no peito, e tomou uma pílula para acalmar os nervos e diminuir o batimento cardíaco. Por outro lado, Gagarin estava completamente calmo, com sua pulsação medida em 64 batimentos por minuto pouco antes do lançamento.
Lançamento 06h07 UTC - a Vostok 1 é lançada do Cosmódromo de Baikonur. Pelo rádio, Korolev fala:Estágio preliminar...intermediário.....principal....lançada! Desejamos a você uma boa viagem, tudo está perfeito. Gagarin respondeu: Vamos embora. 06h09 UTC - com dois minutos de voo as quatro seções dos propulsores do foguete preliminar esgotam o combustível e eles se soltam do núcleo da espaçonave. 06h10 UTC - o invólucro que cobre a Vostok 1 é liberado e deixa a descoberto a janela aos pés de Gagarin e o sistema de orientação ótica da nave. 06h12 UTC - com cinco minutos de voo, o estágio intermediário do foguete esgota o combustível e se destaca da nave, que segue para a órbita após a ignição de seu último foguete propulsor. 06h13 UTC - com o último foguete empurrando a Vostok até a órbita, Gagarin transmite:"....o voo continua bem. Eu posso ver a Terra e a visibilidade é boa...posso ver quase tudo...há boa quantidade de espaço vazio visível sob a cobertura de nuvens... continuo voando e tudo está bem." 06h14 UTC - o último estágio do foguete continua em funcionamento e a Vostok começa a passar sobre a Rússia central. Gagarin transmite: "... tudo está funcionando bem, todos os sistemas estão funcionando... vamos continuar." 06h15 UTC - Com três minutos da ignição do estágio final do foguete, Gagarin transmite: ... Zarya 1, Zarya 1 (o controle de voo em Baikonur)...não posso ouvi-los muito bem mas estou bem. Continuo em voo.... A Vostok começa a sair do alcance de frequência de rádio de Baikonur.
Órbita Os controladores de terra só souberam se a nave havia atingido uma órbita estável 25 minutos após o lançamento. 06h17 UTC - O estágio final do foguete Vostok desliga-se e dez segundos depois separa-se da Vostok 1 que entra em órbita. Gagarin informa: "..a nave está operando normalmente. Eu posso ver a Terra pelo visor. Tudo corre como planejado." A nave passa sobre a Rússia em direção à Sibéria. thumb|right|320px|A trajetória da Vostok I e de Yuri Gagarin na órbita em volta da Terra 06h21 UTC - Gagarin passa sobre a Península de Kamchatka em direção ao norte do Oceano Pacífico.