«Техника-молодежи» 1971 г №4, с.22-24


ПРОСТО РАБОТА...

В. ВОЛКОВ, летчик-космонавт СССР, Герой Советского Союза

В

есной 1960 года летчики, готовившиеся к полетам в космос, встретились с Сергеем Павловичем Королевым. «Ну что, орелики, знаете, на чем будете летать? — спросил «С. П.». — Нет, не на самолетах, а на совершенно новых аппаратах». С тех пор минуло доброе десятилетие. «Совершенно новый аппарат» — гагаринский «Восток» — стал вчерашним днем космонавтики, музейной реликвией. Отлетали свое «Восходы». В околоземное пространство один за другим устремились многоместные «Союзы».

12 октября 1969 года на таком корабле стартовали и мы — экипаж «Союза-7»: командир А. Филипченко, инженер-исследователь В. Горбатко и я, бортинженер...

...Ракета еще на стартовом столе. Земля — вот она, под нами, но ее «голос», искаженный переговорным устройством, кажется очень далеким: «Готовность пять минут». Потуже затягиваем лямки привязных ремней. Иллюминаторы закрыты головным обтекателем — только почувствовав, как качнулась ракета, поняли: отошла кабель-мачта.

— Ключ — на старт!

— Продувка один!

— Продувка!

— Ключ — на дренаж!

— Пуск!

— Протяжка два!

— Земля — борт!

— Зажигание.

Загрохотали двигатели. Кратковременный рывок — словно чья-то гигантская рука подтолкнула махину. Пошла! Верно, именно в этот момент Юрий Гагарин бросил запомнившееся всем: «Ну, поехали!»

— Счастливого пути, мушкетеры! — напутствует с пункта связи Георгий Береговой. — Двигатели работают устойчиво!..

...Эфир наполнен позывными других кораблей — «Союз-6» и «Союз-8» уже на орбитах. «Антей» и «Гранит» успешно выполняют свою программу.

Над разными областями планеты «висят» три «Союза». Когда нет прямой связи с Землей, в нашем распоряжении спутник «Молния-1», научно-исследовательские суда Академии наук СССР.

В нашей космической обители — три основных отсека. Спускаемый аппарат — в нем мы вернемся на Землю. Орбитальный отсек — рабочая комната, здесь мы провели большую часть пятисуточного полета. Приборно-агрегатный отсек — наша энергетическая база. «Крылья» батарей «впитывают» в себя энергию солнечных лучей, чтобы, превратив ее в электричество, привести в действие бортовые приборы и агрегаты. Там же — два двигателя с тягой 400 кг для маневрирования на орбите и выдачи тормозного импульса перед посадкой.

«Союз» оборудован несколькими автономными системами, с помощью которых мы без «подсказки» с Земли получали навигационные данные, вручную ориентировали корабль, выполняли сложные маневры, специально с определенной угловой скоростью закручивали корабль вокруг продольной оси, обеспечивая тем самым постоянное положение «Союза» в пространстве, и вновь стабилизировали.

Что и говорить, удобная это штука — многоместный космический корабль! Все в нем способствует работе — напряженной и плодотворной. И весомая ее доля падает на наблюдения и эксперименты, нужные не только «чистой» науке, а насущным «земным» делам сегодняшнего дня. 11 октября 1969 года наши предшественники на «Союзе-6» обнаружили у берегов Мексики тропический шторм «Дженнифер». Чуть раньше вихреобразные разводы облаков в этом районе попали в объективы спутника «Метеор». Совместное наблюдение за штормом позволило проанализировать синоптическую обстановку и предугадать направление перемещения урагана. 15 и 17 октября мы видели циклоны на юге Краснодарского края, у северо-западных берегов Африки, у побережья Англии. Их тоже «засек» метеоспутник. А вот нарождающийся циклон неподалеку от Кубы беспилотный аппарат обнаружил только на следующий день. Можно представить, какое значение для прогнозов погоды и своевременного оповещения имеет такое вот сверхраннее наблюдение грозных явлений природы.

Интересовали нас и облака — их структура, распределение по планете. Снежный покров на горах, лесные пожары — словом, все то, с чем даже в наш век связано порой немало неприятностей для человека. Много внимания мы уделили фото— и спектрографированию сумеречного ореола земной атмосферы и дневного горизонта Земли в разных условиях освещения, при различных углах визирования и положениях космического корабля. Эти эксперименты очень важны для самой космонавтики. Исследование слоев яркости и других оптических неоднородностей атмосферы дает материал, позволяющий с высокой точностью ориентировать по горизонту Земли космические объекты, особенно те, что полетят к другим планетам. Навигация в космосе решающим образом зависит от знания оптических свойств атмосферы. Уменьшение яркости ореола вблизи горизонта объясняется свойствами и пространственным распределением атмосферного аэрозоля (взвешенных в воздухе твердых частиц). Впрочем, и эти эксперименты, казалось бы, весьма далекие от прикладных задач «земной» науки, необходимы метеорологам. Ведь тепловой режим нашей планеты, а значит, и погода в значительной мере определяются состоянием аэрозоля. Мы работали с ручным спектрографом, созданным на основе подобного прибора, побывавшего в космосе на «Союзе-5». В конце первых суток полета нам сообщили: «Провести фотографирование геолого-географических объектов земной поверхности с одновременным исследованием спектральной яркости объектов и их спектральных контрастов в видимой области спектра!» Эту работу мы проводили вместе с наземной экспедицией, оснащенной самолетами АН-2 и ИЛ-18. Машины несли аппаратуру, подобную нашей, космической.


Рис. 1. Фото— и спектрографированне ореола Земли и наземных объектов. Отклонение оптической оси объектива прибора от вертикали к иллюминатору не более 15-20°.
Рис. 2. Положение визира прибора во время фото— и спектрографирования ореола Земли.
Рис. 3. Примерная схема спектрографа.
Рис. 4. Наблюдение за тайфуном. Каждый отснятый кадр фиксирует время съемки по встроенным в фотоаппарат часам. Экипаж делает соответствующую запись в бортжурнале.
Рис. 5. Данные о замеченных тайфунах, штормах, циклонах передаются с борта на наземный пункт связи, откуда через Гидрометцентр доходят до служб погоды.
Рис. 6. Эксперимент по фото— и спектрографированию земной поверхности «Союз-7» проводил совместно с авиацией.
Рис. 7. Точность новых астронавигационных приборов проверяется сравнением табличных угловых расстояний между светилами с данными измерений с борта космического корабля.
Рис. 8. Измерение угловых расстояний между горизонтом Земли и Луной необходимо для маневрирования космического корабля на околоземной орбите.


12.47. Сразу же после выхода из тени Земли командир корабля вручную сориентировал аппарат — «нацелил» на планету правый иллюминатор. В радиограмме точно указано, когда начать и когда закончить эксперимент, координаты места фото— и спектрографирования.

Остается отыскать на карте заданный район, а затем опознать его на гигантском «глобусе» внизу. Под нами залив Кара-Богаз-Гол. Каждый — на своем рабочем месте. Я — в спускаемом аппарате, Виктор Горбатко — в орбитальном отсеке. Оба наши иллюминатора смотрят строго в надир, перпендикулярно к поверхности Земли. Нужно держать аппаратуру, плотно прижимая объективы к стеклу (допустимое отклонение оси объектива от вертикали не более 15-20°). Пока есть свободное время, выбираю удобную и устойчивую позу — это не просто в состоянии невесомости. Представляю, что делает в это время Виктор: ведь мы «взаимозаменяемы», каждый натренирован на выполнении и той и другой операции... Прибор у него уже в руках. Вот он проверяет, как установлена в спектрографе кассета с пленкой, вскрывает крышку часов, заводит их и делает соответствующую запись в бортжурнале. Мысленно вижу, как он прилаживается к наглазнику и устанавливает поляроид прибора в положение «минимально» («максимум» нужен, чтобы подавить сильную засветку пленки Солнцем, если спектрографируется ночной или дневной горизонт). «13.20. Начало работы», — командует Анатолий Филипченко. Увы, вместо знакомой картины восточного побережья Каспийского моря сплошные облака. Неужели проявил себя пресловутый «закон бутерброда»? Так и есть. Летит время, все дальше улетаем и мы, а просвета нет!.. Но вот, будто бы вняв нашим заклинаниям, открылась Земля. Затрещали аппараты, началась работа. На свой страх и риск решаем продлить время эксперимента — всего на несколько минут. Команда «Конец!» застает нас уже на «излете» — кассеты полны отснятой фотопленкой. Отплываем от иллюминаторов. Теперь можно спокойно сделать записи в бортжурнале. Позже мы узнали, что на Земле, не сговариваясь с нами, тоже продлили время эксперимента... Вообще, со спектрографом мы работали не раз. Специалисты были довольны: им достался ценный материал о строении атмосферы, о закономерности вертикального распределения аэрозоля. Картографы смогли внести уточнения в топографические, географические и геодезические карты.

Вспоминаются эксперименты по отработке методов автономной, не зависящей от наземных центров управления навигации. Не нужно обладать незаурядной фантазией, чтобы представить будущие полеты к планетам солнечной системы. Космонавтам придется стать штурманами и ориентироваться по звездам. Значит, надо научиться пользоваться астронавигационными приборами и сообразно с их показаниями изменять траекторию полета, если это необходимо. Научившись находить и различать звезды и созвездия «невооруженным» глазом, мы перешли к тренировкам с аппаратурой (телезрители, смотревшие передачу с борта нашего корабля, могли видеть оптические приборы, в том числе традиционный секстант). В полете нашими путеводными звездами были самые яркие: Сириус, Канопус, иногда Вега. С ними связаны эксперименты, которые можно разделить на две основные группы: испытание различных навигационных приборов и отработка методов космической навигации. Пробным оселком точности аппаратуры служило угловое расстояние между звездами. Измеренные величины мы сравнивали с табличными, давно известными. Пользовались секстантом и астроориентатором, «загоняя» в их визиры Спику, Альдебаран, Вегу, Антарес. Любопытно, что звезды видны даже тогда, когда летишь над освещенной стороной Земли, правда не все, а только светила первой и второй величины.

Приборы устанавливались в специальные посадочные гнезда на один из иллюминаторов орбитального отсека или спускаемого аппарата. Вначале командир на своем рабочем месте в спускаемом аппарате, а затем и бортинженер, находящийся в орбитальном отсеке, действуя ручкой управления, вводили звезду в поле зрения прибора.

Навигационные эксперименты — это измерения параметров орбиты. Не зная их, не сможешь управлять кораблем. Мы оценивали угловые расстояния между звездами и горизонтом Земли, между Луной и нашей планетой, период обращения корабля вокруг Земли, высоту полета, время прохождения «Союза» над наземными ориентирами.

Примечательно, что почти все операции, связанные с ориентацией и маневрированием корабля, выполняются экипажем с помощью системы ручного управления. Все предварительные операции по подготовке спуска корабля с орбиты: ориентация, включение аппаратуры и пуск двигателя для выдачи тормозного импульса — выполняются непосредственно членами экипажа, а не автоматически, по командам с Земли, как было на первых кораблях. Конечно, на борту достаточно автоматических устройств, — готовых в любой момент подменить пилота, если он потеряет работоспособность. Но автоматы призваны лишь разгрузить экипаж, помочь ему выполнять операции, на которые жалко тратить уникальные способности человека: умение анализировать вне рамок формальной логики, перенастроить внимание в нужном именно в данный момент направлении и т. п.

Сказав это, я невольно вторгся в сложную область взаимоотношений машин и людей, объединенных в систему «человек — машина». Космос обживали беспилотные спутники, когда была поставлена задача — создать космический аппарат для полета человека. Казалось бы, все ясно. Нужно только преодолеть технические трудности — создать мощную ракету-носитель, аппарат со всеми необходимыми средствами жизнеобеспечения, решить проблемы безопасной посадки.

Ну, а как быть с человеком, с его физиологией и психологией? Не вызовет ли пребывание в столь необычной обстановке неожиданных отклонений? Сохранится ли работоспособность, умение трезво оценить обстановку и принять верное решение? Когда бессильна теория, в ход идут факты. А их тогда не было.

Не случайно знаменитый «Восток» насыщен аппаратурой, которая по командам с Земли обеспечивала безопасный взлет, полет по орбите и возвращение космонавта и корабля на Землю. Человеку в первых полетах отводилась роль наблюдателя и испытателя; он целиком отдавался научным и техническим экспериментам.

Правда, на кораблях «Восток» был предусмотрен ручной контур управления — пилот в любой момент мог сориентировать капсулу вручную. В подходе к проблемам сочетания «человеческого» и «машинного» факторов пилотирования уже во времена первых полетов наметились различия советского и американского взглядов. Упор в космической программе США делался на аппараты, управляемые главным образом космонавтом. Не случайно пилоты кораблей «Меркурий» — современников нашего «Востока» — квалифицированнейшие летчики. Многим во время второй мировой войны приходилось приводить свой изрешеченный японскими снарядами истребитель на палубу авианосца. Так случилось и в космосе — благополучное возвращение неисправного «Меркурия» полностью зависело от опыта и самообладания летчика-ветерана. На «Востоке» же космонавт включался в управление с целью выяснить, как ведет себя корабль, как слушается пилота, как «идет за ручкой». Из отчетных докладов следует: «Восток» послушен в управлении и чутко реагирует на команды космонавта.

Первую практическую проверку ручная система ориентации прошла на корабле «Восход-1», когда П. Беляев и А. Леонов из-за отказа автоматики сориентировали аппарат на Землю с помощью ручки управления и оптического прибора. Эта вынужденная мера заставила иначе оценить возможности человека как пилота, активно вмешивающегося в управление кораблем.

Ну, а «Луноход-1», автоматические межпланетные станции, они-то ведь прекрасно выполняют свои задачи без человека на борту!

Верно, но нельзя забывать, что участие человека в космическом полете должно быть продиктовано в первую очередь объемом работы и характером программы. Оно повышает эффективность полета, позволяет существенно упростить бортовую аппаратуру и принцип ее действия.

Скажу прямо: мне трудно быть совершенно объективным в рассуждениях о месте человека в космических исследованиях. Ведь я стою на позициях летчика-космонавта. Но пусть нас простят сторонники «чистых автоматов» — мы, космонавты-испытатели, бесповоротно выбрали путь в жизни. «Приручать» космические аппараты стало нашей новой профессией, такой же трудной и ответственной, как специальность летчика-испытателя. Побывав в космосе, имея теперь определенный опыт, мы стремимся туда вновь, для того чтобы жизнь на Земле стала радостью для всех людей нашей прекрасной планеты.