Сканировал и обработал Юрий Аболонко (Смоленск)

НОВОЕ В ЖИЗНИ, НАУКЕ, ТЕХНИКЕ

ПОДПИСНАЯ НАУЧНО ПОПУЛЯРНАЯ СЕРИЯ

КОСМОНАВТИКА, АСТРОНОМИЯ

12/1984

Издается ежемесячно с 1971 г.



СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ КОСМОНАВТИКИ

Сборник статей



Издательство «Знание» Москва 1984


ББК 39.6

С56

СОДЕРЖАНИЕ

В. В. Рюмин. «Салют-7»: третья основная экспедиция (хроника полета)3

В. И. Лындин. «Салют-7» на орбите мирного сотрудничества31

В. И. Балебанов. На встречу с кометой Галлея38

Хроника космонавтики56

Современные достижения космонавтики: Сб. статей.– М.: Знание, 1984.– 64 с.– (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Космонавтика, астрономия»; № 12).

11 к.

В статьях сборника рассказывается о последних достижениях советской космонавтики об очередной основной экспедиции космонавтов на орбитальную станцию «Салют 7» и полетах экспедиций посещения с участием индийскою космонавта и женщины- космонавта С Е Савицкой, а также о программе ВЕГА – новом этапе космических исследований при помощи автоматических межпланетных станции В заключение сборника приводятся данные о запусках некоторых советских и зарубежных искусственных спутников Земли.

Брошюра рассчитана на широкий круг читателей, интересующихся современной космонавтикой.

3607000000ББК 39.6

6Т6

© Издательство «Знание», 1984 г.



В. В. РЮМИН,
летчик-космонавт СССР
Руководитель полета

«Салют-7»: третья основная экспедиция (хроника полета)

Два с половиной месяца станция «Салют-7» была необитаемой. Но хотя экипаж на ней отсутствовал, многие ее системы работали, поддерживая параметры микроклимата, следя за работой бортового оборудования, передавая на Землю телеметрическую информацию. И ЦУП – центр управления полетом, каждый день получая информацию с орбиты, знал в каком состоянии находятся системы станции. Просто это делалось не так часто, как при пилотируемом полете. Однако на нескольких витках в сутки ЦУП «разговаривал» со станцией и готовил ее для приема очередного экипажа.

Были проведены необходимые коррекции движения станции, чтобы сформировать орбиту, удобную для стыковки с очередным «Союзом». Его экипаж, «Маяки» Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков, завершали подготовку на космодроме Байконур. Станция к этому времени совершила более 10 430 оборотов вокруг Земли, и на ее борту отработали две длительные экспедиции (211 и 150 сут) и две экспедиции посещения. Третья основная экспедиция стартовала морозным днем 8 февраля в 15 ч 07 мин 26 с по московскому времени на корабле «Союз Т-10».

Командир экипажа Леонид Кизим совершил в 1980 г. 13-суточный полет на корабле «Союз Т-3» и орбитальной станции «Салют-6». Это хоть не очень большой, но все же опыт. Да и длительная целенаправленная подготовка к полетам на станциях «Салют-6» и «Салют-7» дала многое, приучила его не спешить в работе, но зато делать все качественно и надежно. И надо сказать, что эта черта его характера на протяжении всего полета была доминирующей, что значительно облегчало взаимодействие экипажа и ЦУП.

В первом своем полете Леониду Кизиму вместе с Олегом Макаровым и Геннадием Стрекаловым пришлось выполнить небольшую, но очень важную ремонтную операцию – установить в систему терморегулирования станции новый блок гидронасосов. Важность ее заключалась, с моей точки зрения, в преодолении психологического барьера в сознании руководства полетом о возможности восстановления систем, которые не были предназначены для ремонта. Проведение обширного комплекса профилактических и ремонтно-восстановительных мероприятий на станции «Салют-6» позволило накопить необходимый опыт обслуживания сложных систем в космосе и планировать такие работы, о которых несколько лет назад можно было только мечтать. Сейчас в программу полета «Маяков» были уже вписаны работы гораздо большей сложности.

Второй член экипажа – Владимир Соловьев был зачислен в отряд космонавтов в 1978 г. Он окончил МВТУ им. Баумана и работает в конструкторском бюро. Его специализацией были двигательные установки. В этих вопросах он разбирался основательно, поскольку участвовал в разработке и экспериментальной отработке двигателей, использовавшихся на станции «Салют» и корабле «Союз Т». Участвовал в разработке системы дозаправки станции «Салют».

Владимир Соловьев работал в ЦУП при проведении первых дозаправок станции «Салют-6». Опыт, приобретенный им на Земле, очень пригодился в космическом полете. А во время всех экзаменов, предшествующих полету, он произвел на экзаменаторов очень хорошее впечатление своими теоретическими знаниями, правильным подходом к решению сложных теоретических вопросов.

Третьим членом экипажа, стартовавшего на корабле «Союз Т-10», был Олег Атьков – кандидат медицинских наук, специалист в области ультразвуковых методов диагностики сердечных заболеваний. Я помню его как врача-кардиолога, который обследовал меня после длительных полетов в 1979 и 1980 гг. Он уже тогда исподволь готовился к полету. Я спросил его как-то: «А сам хотел бы полететь надолго?» Тогда он ответил, что посчитал бы за честь участвовать в такой программе. И вот эта честь ему была оказана.

Итак, космический корабль «Союз Т-10» 8 февраля вышел на орбиту, и экипаж приступил к работе. Первые сутки очень загружены. Это и проверки всех систем, проведение необходимых тестов, осуществление коррекции для формирования орбиты, удобной для стыковки со станцией. И человек в связи с необычной обстановкой – невесомостью – все делает не спеша и осторожно, приучает себя к работе в таких условиях.

Вторые сутки не менее напряженные. Ведь от результатов работы в этот день зависит, будет ли экипаж работать на станции или надо Судет возвращаться домой. Весь полет, от момента подъема до ближнего участка сближения, проходил штатно, без каких-либо существенных отклонений и отказов. На ближнем же участке были отмечены повышенные угловые отклонения станции. Экипаж по рекомендации Земли перешел на ручное управление.

В этот момент станция и «Союз Т-10» вошли в тень Земли. В тени стыковаться хуже, чем на свету, поэтому «Маяки» зависли на близком расстоянии от станции и в течение около получаса на расстоянии примерно 50 м от станции прошли эту тень. Связи в это время с Землей не было, и все мы, находящиеся на Земле, волновались за исход операции. Но уже в следующем сеансе экипаж доложил, что стыковка произведена вручную и идет процесс стягивания объектов.

По нашим наблюдениям, докладам «Маяков», заключениям медиков экипаж без особых затруднений быстро адаптировался к невесомости, и поэтому мы их загружали по полной программе, без скидок па период привыкания. Они и сами не возражали против такой загрузки, тем более что в начале полета всегда хочется «горы свернуть». А работ на станции, особенно в начале полета, очень много. И дело даже не в том, что в первые дни экипаж занимается расконсервацией станции. Приходится иметь дело с очень разноплановой аппаратурой и выполнять разнохарактерную работу.

А ведь, кроме того, чтобы чувствовать себя хозяином станции, а не временным на ней человеком, надо еще изучить все ее закоулки, посмотреть, запомнить, что где лежит. Уточнить какие-то особенности, определить многие неясности, которые появляются, когда начинаешь заниматься вплотную этим бытом. А различных деталей, агрегатов, приборов на станции тысячи. И все это надо держать в голове, знать, для чего эти предметы, когда они потребуются, где их быстро найти. Нужно осмотреть все пульты, а их на станции около 50.

В общем в первые сутки очень устаешь, хотя вроде бы отдача не очень заметна. Кроме того, надо наладить быт, что в длительном полете не последнее дело. И надо организовать его так, чтобы при минимально затрачиваемом времени был бы получен максимальный эффект. И на все это накладывают свой отпечаток индивидуальные особенности организма человека, попадающего в невесомость. Ведь каждый организм воспринимает невесомость по-своему. Вот с такими проблемами экипажу пришлось столкнуться в первые сутки на станции, и, как нам показалось на Земле, они успешно их преодолели.

На четвертый день «Маяки» заменили блок колонок очистки в системе регенерации воды из конденсата. Дело в том, что колонки очистки воды имеют свой ресурс, который был выработан во время предыдущей экспедиции. После этого экипаж смог включить эту систему в работу и потреблять горячую воду для приготовления пищи.

В первые дни пребывания на станции космонавты сфотографировали иллюминаторы станции. Эта операция проводится обычно в начале и конце длительной экспедиции, для того чтобы оценить влияние открытого космоса на внешние стекла и влияние атмосферы обитаемых отсеков на внутренние поверхности иллюминаторов. «Маяки» выполнили тестовые включения научной аппаратуры, зарядили пленкой фотоаппараты МКФ-6М и КАТЭ-140 для съемки земной поверхности.

Леонид Кизим провел первую ориентацию орбитального комплекса, используя для этого ручной режим управления. Хотя такие режимы отрабатываются на Земле на тренировках многократно, его выполнение на реальном изделии несколько отличается от земного реальными видами Земли и реальными шумами от срабатывания электропневмоклапанов и двигателей ориентации. Ведь на тренировках на Земле используются имитаторы.

19 февраля у экипажа проводился первый медицинский день. В ходе обследования проверялась сердечнососудистая система, измерялись масса тела, объем голени. Эти первые результаты были взяты за исходные значения, и все последующие сравнивались с ними.

Прошло всего 12 суток с момента старта «Союза Т-10», а на космодроме уже подготовили к запуску грузовой корабль «Прогресс-19». Он стартовал 21 февраля в 9 ч 46 мин по московскому времени. «Маякам» предстояло принять первый в их полете грузовой корабль, а ЦУП – обеспечить проведение всех операций по формированию орбиты «грузовика» и операций, связанных со стыковкой. Она проводится в автоматическом режиме, экипаж лишь контролирует и в случае необходимости прекращает данный процесс.

«Прогресс-19» причалил к агрегатному отсеку станции 23 февраля. Он доставил сухие грузы, воду и топливо для двигательной установки. Кроме обязательных, или, как мы их называем, штатных, предметов на «Прогрессе-19» находились газеты, письма, сувениры для экипажа. Олег Атьков превратился в космического грузчика. Остальные тоже участвовали в разгрузке, но наибольший вклад здесь внес космонавт-исследователь. Параллельно с разгрузкой выполнялась и научная программа. Так, самый конец февраля посвящался проведению астрофизических экспериментов.

Как и на Земле, каждую неделю экипажу основной экспедиции предоставлялись два дня отдыха. И хотя это понятие на орбите чисто условное, но в эти дни можно заняться интересующими тебя вопросами, т. е. «подчистить хвосты» в неоконченных ранее работах. ЦУП в эти дни, стараясь как можно меньше загружать экипаж, проводил (по командам с Земли) перекачку горючего и окислителя из «грузовика» в баки станции.

С середины марта в ЦУП началась непосредственная подготовка к совместному советско-индийскому полету. Как и перед каждым полетом, так и в этот раз в ЦУП была организована серия тренировок для персонала группы управления. Это необходимо делать каждый раз, чтобы восстановить навыки, изучить особенности данного конкретного полета, акцентировать внимание наземного персонала на конкретные задачи. В основной советско-индийский экипаж были включены Юрий Малышев, Геннадий Стрекалов и Ракеш Шарма, а в дублирующий – Анатолий Березовой, Георгий Гречко и Равиш Мальхотра.

История советско-индийского сотрудничества в исследовании космического пространства насчитывает два десятилетия. Правительством Индии тогда было принято решение о создании на юге Индостанского полуострова, в районе геомагнитного экватора, международного исследовательского полигона для ракетного зондирования верхней атмосферы Земли. Советский Союз вместе с Францией, Японией, США и другими странами принял участие в его создании и оснащении некоторым оборудованием, необходимым для проведения научных экспериментов.

В 1970 г. между Гидрометеослужбой СССР и Комиссией по атомной энергии Индии было заключено соглашение о проведении регулярных пусков советских метеорологических ракет М-100 на этом международном полигоне. Ракеты, запускаемые на высоту до 100 км, имели на своем борту оборудование, разработанное и изготовленное в СССР и Индии. Целью запусков было исследование структуры и циркуляции верхней атмосферы Земли в экваториальных широтах, а также изучение связи атмосферных процессов с активностью Солнца.

В конце 60-х годов Индия приступила к разработке национальной программы исследования и использования космического пространства. Одним из направлений в рамках этой программы было создание условий для изготовления собственных искусственных спутников Земли. Советский Союз оказал Индии консультативную и техническую помощь в разработке первого индийского спутника Земли, изготовил и поставил для него ряд служебных систем и приборов, таких, как система стабилизации, космические батареи и т. д. Индии была также оказана помощь в создании наземного комплекса для обеспечения контроля за полетом спутника.

Первый индийский спутник, получивший название «Ариабхата» (в честь индийского ученого), предназначался для проведения исследований в области гамма- и рентгеновской астрономии, физики Солнца и околоземного космического пространства. Он был выведен на расчетную орбиту 19 апреля 1975 г. с помощью советской ракеты-носителя, запущенной с космодрома Капустин Яр. Еще два индийских спутника, «Бхаскара-1» и «Бхаскара-2», оснащенные аппаратурой для изучения поверхности Земли из космоса, также выводились на орбиту с помощью советских ракет-носителей в 1979 и 1980 гг. Сейчас между нашими странами имеется соглашение о выведении индийского спутника массой около 900 кг для продолжения исследований природных ресурсов Земли.

Кроме того, советскими и индийскими учеными выполнялись работы по внеатмосферной астрономии, по наблюдениям искусственных спутников Земли, по изучению лунного грунта и ряд других совместных программ.

К началу советско-индийского полета экипаж третьей основной экспедиции отработал на станции «Салют-7» почти два месяца и выполнил уже большой объем экспериментов и исследований. Надо сказать, что наличие в экипаже врача позволяло получать ценную информацию о состоянии здоровья космонавтов, более оперативно контролировать их самочувствие и принимать соответствующие меры по поддержанию высокого уровня работоспособности. Это особенно важно при длительной работе на орбите. Подобных наблюдений еще не было в практике космических полетов.

Кроме того, присутствие на борту трех человек дало возможность увеличить количество научных экспериментов, повысить КПД работы орбитального комплекса. Очень хорошо экипаж смотрелся с психологической стороны, работал ровно, дружно, в хорошем контакте с ЦУП, чем значительно облегчал нашу работу на Земле.

31 марта «Прогресс-19» отстыковался от станции и прекратил свое существование в плотных слоях земной атмосферы. А 3 апреля в 17 ч 09 мин по московскому летнему времени на корабле «Союз Т-11» стартовали «Юпитеры» – Юрий Малышев, Геннадий Стрекалов, Ракеш Шарма. Командир советско-индийского экипажа Юрий Малышев и бортинженер Геннадий Стрекалов уже имели опыт космических полетов, побывали на станции «Салют-6». Этот опыт позволил экипажу работать спокойно, идя по уже пройденному пути. Участок выведения, коррекции, маневры сближения прошли четко, и 4 апреля корабль «Союз Т-11» состыковался со станцией «Салют-7».

Программой совместного полета планировалось проведение экспериментов по трем направлениям – геофизике, технологии и медицине. Задачей геофизического эксперимента «Терра» являлась фотосъемка территории Индии с помощью многозональной камеры МКФ-6М и фотокамеры КАТЭ-140, визуальные наблюдения и съемка ручными фотокамерами. Полученные снимки после соответствующей обработки используются для создания карт землепользования и для контроля за состоянием прибрежной зоны, при картографических работах, в океанографических исследованиях, а также для изучения состояния лесов, внутренних водоемов, сельскохозяйственных посевов.

В технологическом эксперименте «Переохлаждение» изучалось одноименное явление при затвердевании расплавленных металлов, исследовались возможности получения особых форм металлических материалов (так называемых металлических стекол) в условиях микрогравитации. Этот эксперимент проводился с целью выяснения роли гетерогенных центров зарождения, присутствующих на поверхности расплава (границе «расплав – твердый материал»), в определенной степени переохлаждения. Изучалось влияние конвекции, вызываемой гравитацией и температурными перепадами, на переохлаждение; образование так называемых метастабильных фаз; возможность получения аморфных кристаллов.

Явление переохлаждения исследовалось на модельном сплаве серебро – германий, который был выбран индийскими специалистами потому, что ими ведутся интенсивные работы по технической очистке таких сплавов методом шлакования. Полученные результаты имеют большое значение для практических работ в области создания самых различных сплавов, используемых в современной технике.

Наиболее полно в программе совместных работ были представлены медицинские эксперименты. Среди них были и ранее проводившиеся эксперименты «Опрос» и «Анкета», направленные на изучение влияния факторов космического полета на психологическое состояние и вестибулярную устойчивость. В новом эксперименте «Оптокинез» была получена информация о состоянии двигательной функции глаза и особенностях вестибулозрительного взаимодействия в условиях космического полета, проведена объективная оценка состояния вестибулярной функции на строго дозируемые раздражения. Эксперимент такого рода необходим для оценки качества выполнения визуальных наблюдений космонавтами.

В еще одном эксперименте, «Вектор», исследовалась биоэлектрическая активность сердца. Оценка и прогнозирование состояния сердечно-сосудистой системы проводились с помощью эксперимента «Баллисто», а в эксперименте «Мембрана» изучался механизм утечки солей из организма космонавта. Проводились и другие медицинские эксперименты.

Так, в эксперименте «Йога» изучалась возможность и эффективность применения упражнений по этой системе для профилактики неблагоприятных влияний невесомости на опорно-мышечный аппарат. Упражнения выполнял индийский космонавт. Предполагалось, что результаты исследований позволят объективно оценить влияние условий космического полета на функциональное состояние мышечного аппарата и механизмов двигательного управления; получить количественные данные о работе различных мышечных групп тела человека при выполнении упражнений по системе «Йога».

Вся программа совместных работ на орбите была успешно выполнена. По традиции, которая сложилась во время полетов международных экипажей, космонавты участвовали в пресс-конференции с советскими и иностранными журналистами. Было задано очень много вопросов, особенно Ракешу Шарме. А когда его спросили, хотел бы он еще раз полететь в космос, индийский космонавт, не задумываясь, ответил: «Да, очень хотел бы... но только после Равиша Мальхотры».

11 апреля советско-индийский экипаж возвратился на Землю на корабле «Союз Т-10». Спускаемый аппарат с космонавтами приземлился в 14 ч 50 мин по московскому летнему времени в 46 км восточнее города Аркалыка. Полет еще раз показал возможности и надежность нашей техники, вписал новую страницу в развитие советско-индийских отношений, в укрепление дружбы и взаимопонимания между нашими народами.

Сразу после приземления «Юпитеров» экипаж третьей основной экспедиции начал готовиться к перестыковке. Эта операция проводится в первую очередь для того, чтобы освободить стыковочный узел агрегатного отсека. Дело в том, что только этот узел оснащен элементами системы дозаправки станции топливом.

В процессе подготовки к перестыковке экипаж должен был провести консервацию станции (на случай, если после расхождения состыковаться уже не удастся), собрать материалы и результаты экспериментов, перейти в транспортный корабль. Дальше закрывались все люки, проверялась их герметичность, производилась расстыковка корабля и станции. На расстоянии 200 – 250 м корабль зависал около станции, а та начинала разворачиваться, подставляя другой стыковочный узел. После этого корабль начинал сближаться со станцией до их механического контакта, завершающегося жестким соединением в единый орбитальный комплекс «Салют» – «Союз».

Все эти операции были проделаны, и «Маяки» после расконсервации систем станции «Салют-7» вновь приступили к работе на орбитальном комплексе. Дальнейшая программа предусматривала проведение серии работ снаружи станции.

Дело в том, что несколько ранее произошла утечка некоторой части окислителя, и для определения места негерметичности требовались выходы космонавтов в открытый космос. Определить точное место негерметичности не представлялось возможным из анализа телеметрической информации или докладов экипажа. Для этого надо было как-то рассечь всю магистраль на отрезки и, подав газ в эти отрезки, более точно определить место негерметичности, а после чего и попытаться устранить эту неисправность.

Когда двигательная установка изготавливалась, то подобного рода работы с ней не учитывались. Все соединения были выполнены сварными, и врезаться в такую схему можно было только через заправочные и дренажные клапаны, которые находятся снаружи станции в специальной нише, закрытой теплозащитной крышкой. Прямого подхода к этой нише не было. Работы подобной сложности в открытом космосе никогда прежде ни у нас, ни в США не проводились, и только опыт, накопленный советскими космонавтами при предыдущих выходах в открытый космос, позволил приступить к подобной работе.

Были рассмотрены возможные места негерметичности. Но для уточнения надо было выполнить 2 – 3 выхода в открытый космос, после которых неисправность или ликвидировалась на месте, или нужно было еще доизготовить дополнительную оснастку для пережатия трубопроводов. Выяснить это можно было только после первых выходов в открытый космос и проведения соответствующих тестов.

Для обеспечения работы в открытом космосе необходимо было создать средства фиксации снаружи станции, с которых космонавты смогли бы работать. Нужно было создать специальный инструмент, которым можно было бы пользоваться в скафандрах в невесомости. Разработать и отработать технологию производства всех работ. Подготовить экипаж, провести соответствующие тренировки в ЦУП, чтобы добиться полного взаимодействия между экипажем и ЦУП. И наконец, требовались подготовительные работы уже во время пребывания космонавтов на станции.

Подготовка началась еще до старта «Маяков». Были разработаны и изготовлены оснастка и инструмент. К оснастке относилась специальная площадка, располагаемая на очередном «Прогрессе», которая раскрывалась после стыковки со станцией. Был изготовлен специальный трап, в сложенном состоянии доставленный на станцию. Изготовлено около 15 специальных ключей и приспособлений для работы с заправочными горловинами. Они размещались в двух специальных чемоданах, которые экипаж должен был вынести из отсека, чтобы воспользоваться этими инструментами.

Экипаж третьей основной экспедиции отрабатывал выходы в открытый космос в Центре подготовки космонавтов на макете станции в гидробассейне. Дорабатывались инструмент, оснастка, технология. Проводились тренировки по взаимодействию членов экипажа. В работах снаружи станции должны были участвовать командир и бортинженер, а Олег Атьков оставался внутри станции. Ему предстояло постоянно контролировать параметры атмосферы в скафандрах и самочувствие Леонида Кизима и Владимира Соловьева, сверять их действия с инструкцией, выдавать команды для проведения соответствующих тестов по проверке герметичности.

ЦУП занимался выбором времени проведений работ в открытом космосе, планировал их применительно к реальной светотеневой обстановке на орбите. При этом нужно было обеспечить централизованную связь с экипажем по максимуму, рассмотреть все нештатные ситуации, которые могли возникнуть в процессе выполнения каждой операции в открытом космосе, и предусмотреть необходимые меры безопасности.

И вот вся подготовительная работа подошла к концу, приближался первый выход космонавтов в открытый космос. Он был запланирован на 23 апреля, следующие планировались на 26 и 29 апреля. 15 апреля в 12 ч 13 мин по московскому летнему времени стартовал «Прогресс-20», на борту которого находилось необходимое оборудование. 17 апреля он пристыковался к станции, и «Маяки» начала его разгрузку. И наконец, 23 апреля в 8 ч 31 мин космонавты открыли выходной люк станции.

Первым вышел Владимир Соловьев. Он зафиксировался на специальной площадке у выходного люка и принял от Леонида Кизима переносной трап. Вначале он зафиксировал его на поверхности станции и закрепил на нем два контейнера с инструментом, которые ему передал Леонид Кизим. Затем бортинженер начал с трапом перемещаться в сторону агрегатного отсека, в чем ему стал помогать командир, тоже вышедший на поверхность станции.

Пройдя по поручням вдоль всей станции, космонавты приступили к монтажу трапа на ее поверхности, с тем чтобы обеспечить подходы к нише с заправочными горловинами отключенной части резервной магистрали объединенной двигательной установки. Леонид Кизим и Владимир Соловьев закрепили один конец трапа на имеющихся продольных поручнях, раскрыли трап и с помощью растяжек закрепили его откинутую часть на поверхности станции. Растяжки имелись на трапе, а для крепления свободных концов космонавтам пришлось пробить в теплозащитной оболочке восемь отверстий специальным пробойником.

Таким образом образовалась лестница с площадкой для фиксации одного космонавта. Другой должен был зафиксироваться на подобной же площадке, расположенной на «Прогрессе-20». Выполнив все подготовительные операции, космонавты приступили к вскрытию ниши с заправочными клапанами. Причем снять крышку с этой ниши было невозможно, поскольку она крепилась винтами, посаженными на клей. Поэтому космонавты с помощью специального резака прорезали теплозащитное покрытие, обеспечив себе доступ к горловинам.

Заканчивался первый выход в открытый космос, подготовительная часть работ по программе была закончена. Продолжительность пребывания космонавтов в открытом космосе составила 4 ч 15 мин. После хорошо выполненной работы космонавты всегда находятся в приподнятом настроении, и это на Земле ощущается по тону, с каким они ведут связь с Землей. Вместе с тем работа в открытом космосе очень трудоемка, и после длительного выхода усталость особенно дает о себе знать. Поэтому никто не удивился в ЦУП, когда с орбиты прозвучали по-земному обыденные слова космонавтов: «Сейчас у нас два желания – поесть и поспать».

Следующие два дня были посвящены отдыху и подготовке к следующему выходу в открытый космос. Отдых после напряженной работы попросту необходим. Помимо большой физической нагрузки, при первом выходе в открытый космос появляются большие эмоциональная и психологическая нагрузки. И два дня перерыва позволяют восстановить силы и подготовить скафандры к следующей работе. Но, кроме того, орбита станции имеет трехсуточную кратность, т. е. через каждые 3 сут она проходит над одними и теми же районами Земли. Чтобы не переставлять корабли, обеспечивающие связь при выходе в открытый космос, выгодно работать каждые третьи сутки.

За день до выхода «Маяки» во время отдыха тренировались на макете заправочной ниши внутри станции с инструментом, который на Земле они еще не видели. Просто идея создания такого ключа родилась, когда космонавты уже были в полете. А ключ получился действительно интересным, позволяющим при меньшем плече в несколько раз увеличивать усилие на отворачивание гаек на заправочных горловинах.

Ведь «Маякам» предстояло отвернуть заглушки на заправочных горловинах, не рассчитанные на их демонтаж. Да и особенности космического пространства (частая смена температур, невесомость) могли наложить свой отпечаток на такое соединение. Поэтому наряду с обычным инструментом, только приспособленным к работе в скафандрах, и был изготовлен такой специальный инструмент, который не обязательно, но мог пригодиться.

26 апреля экипаж с отличным настроением приступил к второму выходу в открытый космос. В 6 ч 40 мин по московскому летнему времени Владимир Соловьев открыл выходной люк переходного отсека и как обычно первым вышел на поверхность станции. Но если во время предыдущего выхода в открытый космос мы на Земле не имели телевизионного изображения (так как не хватало рук для телекамеры), то в этот раз было решено поставить телекамеру на кронштейн снаружи станции и направить ее в зону работ.

После установки телекамеры бортинженер стал перемещаться к торцу агрегатного отсека, а за ним и Леонид Кизим, который также вышел на поверхность станции. Добравшись до торца, они заняли свои рабочие места на площадках, подготовленных во время предыдущего выхода в открытый космос. Космонавты сняли заглушки с двух горловин, демонтировали эти горловины и установили специальный клапан, после чего был проведен наддув отключенной части резервной магистрали.

В результате этой операции стало окончательно ясно, где находится негерметичность. Чтобы ее ликвидировать, требовались еще несколько выходов в открытый космос, а для герметичного пережатия трубопроводов необходимо было изготовить очень сложные приспособления.

Следующие два дня после выхода в открытый космос, который на сей раз продолжался ровно 5 ч, космонавты вновь отдыхали и подготавливались к еще одному выходу на поверхность станции. Он начался 29 апреля в 5 ч 35 мин по московскому летнему Бремени. Владимир Соловьев и Леонид Кизим опять вышли наружу, дошли до места работы и приступили к уже привычной деятельности. Космонавты довольно быстро установили в нише дополнительную магистраль. Затем был проведен тест по проверке ее на герметичность, причем команды выдавались совместно ЦУП и Олегом Атьковым.

Вообще говоря, помощь космонавта-исследователя в этой работе была весьма существенной. В зоне радиовидимости Олег Атьков находился на связи и по пашей просьбе осуществлял контроль при всех проверках. Вне зон радиовидимости, а это приблизительно занимало половину витка, он следил за циклограммой работ (ведь тем, кто действовал снаружи, все запомнить было невозможно), осуществлял постоянный контроль за медицинскими параметрами Леонида Кизима и Владимира Соловьева. И если бы его не было, мы вряд ли решились бы на проведение этих сложных работ по такой напряженной циклограмме.

Установив одну дополнительную магистраль, космонавты подготовили место для другой. Они отвернули еще одну, уже третью, заглушку и ослабили крепление четвертой. В этот раз их пребывание в открытом космосе заняло 2 ч 45 мин.

Наступил праздник 1 Мая. По традиции на борт станции передавался телевизионный репортаж с Красной площади, состоялась встреча с семьями. Ребят поздравили друзья и знакомые, родные и близкие. Работы на станции в этот день не проводились, но уже на следующий день ЦУП начал готовиться к предстоящим работам в открытом космосе. Надо было перекачать окислитель из бака резервной секции в основной бак и отвакуумировать магистрали, с которыми предстояло работать космонавтам, чтобы окислитель (жидкость химически агрессивная) полностью испарился из трубопроводов. 4 мая в 3 ч 15 мин по московскому летнему времени вновь открылся выходной люк станции. Экипаж на этот раз работал раскованно, да и в ЦУП обстановка стала уже привычной. Сказывался опыт, накопленный к этому, уже четвертому выходу в открытый космос, который тоже продолжался 2 ч 45 мин. Леонид Кизим и Владимир Соловьев установили еще одну дополнительную магистраль.

Однако установленные магистрали нужно было закрыть теплоизоляцией. Для этого космонавты смонтировали на обрезе ниши металлическую рамку и на ней закрепили чехол из экранновакуумной теплоизоляции для предохранения трубопроводов от замерзания. Два оставшихся контейнера (с ненужным теперь инструментом) были закреплены на трапе «Прогресса-20».

Оставалось еще выполнить пережатие одного из трубопроводов топливной магистрали. Требовался еще один выход в открытый космос, но уже при других условиях. Чтобы выполнить предстоящую работу, необходимо обеспечить доступ к трубопроводам, а для этого на агрегатном отсеке не должно быть грузового корабля. Кроме того, чтобы добраться до нужного трубопровода, космонавтам необходимо было попасть на торец агрегатного отсека, вскрыть экранно-вакуумную теплоизоляцию, точно установить приспособление для пережима.

Однако для фиксации космонавтов на торце агрегатного отсека нужно было разработать специальный трап и доставить на борт. Кроме того, необходим был инструмент для пережатия, а он получался довольно сложным. Само пережатие должно было осуществляться с помощью специального пневмоприспособления. Наконец, требовалось изготовить много более мелкого инструмента и оснастки. На это все нужно было время. И все условия такого выхода в открытый космос одновременно выполнялись лишь в первой половине августа. Поэтому, рассмотрев разные варианты, мы остановились на том, при котором следующий выход в открытый космос для ремонта двигательной установки надо было делать 8 августа.

Заботы с двигателем временно отошли на второй план, а на первый выдвинулся вопрос о подготовке к приему очередного грузового корабля и проведении выхода в открытий космос для установки дополнительных солнечных батарей. 6 мая от станции отстыковался «Прогресс-20», который вскоре прекратил свое существование, войдя в плотные слои земной атмосферы. А уже 8 мая в 2 ч 47 мин по московскому летнему времени стартовал грузовой корабль «Прогресс-21».

Он стартовал в канун всенародного праздника Дня Победы. Но для работников ЦУП реальные выходные дни совпадают с календарными выходными только после того, как экипаж космонавтов сядет на Землю. Поэтому и в праздничный день у нас были обычные рабочие будни. Надо было состыковать «Прогресс-21» со станцией, и все службы несли свою трудовую вахту. В общем были выполнены все запланированные операции, и 10 мая «Прогресс-21» состыковался со станцией.

«Маяки», достав в первую очередь письма, почту, посылки и разобравшись с ними, приступили к общей разгрузке корабля. А «Прогресс-21» доставил в том числе и две дополнительные солнечные батареи, чтобы их установить на панель солнечной батареи, уже работающей на станции. Для этого, естественно, требовалось опять выйти в открытый космос. Подобную работу выполняли участники второй основной экспедиции Владимир Ляхов и Александр Александров. Совершив два выхода в открытый космос, они тогда навесили дополнительные панели на одну из трех панелей солнечных батарей станции.

Расширение объема научных исследований, увеличение количества научной аппаратуры на станции требуют все большего количества электроэнергии. Да еще существует неизбежный процесс деградации солнечных батарей от влияния факторов космического пространства. Поэтому еще до запуска «Салюта-7», чтобы избежать данной проблемы, было решено наращивать площадь солнечных батарей в процессе эксплуатации орбитальной станции.

Под эту работу были проведены соответствующие конструкторские доработки имеющихся солнечных панелей. На них установили места крепления и средства для разворачивания дополнительных солнечных батарей, вывели электрические разъемы для подключения новых панелей солнечных батарей. Для удобства работы в открытом космосе на поверхности станции предусмотрели места для крепления площадок под места фиксации космонавтов.

Эти операции тщательно отрабатывались в гидробассейне Центра подготовки космонавтов. Но в отличие от работы Владимира Ляхова и Александра Александрова на сей раз предполагалось навесить обе створки солнечной батареи за один выход в открытый космос. Мы рассчитывали на то, что экипаж уже совершал выходы в открытый космос и будет себя чувствовать снаружи станции как «рыба в воде». И надо сказать, мы не ошиблись.

Выход в открытый космос начался 18 мая в 21 ч 52 мин по московскому летнему времени. Космонавты доставили в зону проведения работ контейнеры с дополнительными солнечными батареями, необходимые инструменты и приспособления. Используя заранее подготовленные крепления на поверхности станции, они установили и привели в рабочее положение первую дополнительную солнечную батарею. Затем находившийся у пульта управления станцией Олег Атьков развернул наращиваемую солнечную батарею на 180°, а Леонид Кизим и Владимир Соловьев провели монтаж второй дополнительной панели. После завершения монтажно-сборочных работ командир и бортинженер возвратились внутрь станции, затратив на этот выход в открытый космос 3 ч 05 мин.

В своем рассказе я умышленно много места и внимания уделил работам в открытом космосе, поскольку они были действительно уникальными, а полет настолько продолжительным, что мне еще остается вполне достаточно времени, чтобы рассказать о проводимых экспериментах и наблюдениях. Но я не буду их все строго привязывать к конкретным датам. Как правило, каждый эксперимент выполнялся по нескольку раз, в зависимости от потребностей специалистов.

Все выполнявшиеся работы по ремонту станции были направлены на то, чтобы продлить жизнь станции, больше получать полезной информации. И, выполняя сложный ремонт в открытом космосе, экипаж третьей основной экспедиции все-таки основное внимание и время уделял реализации научной программы. В работах экипажа много внимания уделялось визуальным наблюдениям, геофизическим исследованиям, фотографированию земной поверхности с помощью широкоформатной фотоаппаратуры, спектрометрированию отдельных районов. Для этих целей на борту станции «Салют-7» имеются широкоформатные фотокамеры КАТЭ-140 и МКФ-6М, ручные фотоаппараты, спектрометры МКС-М и «Спектр-15».

Иногда задаются вопросы: «Сколько же можно фотографировать? Ведь это уже снималось?» Дело здесь в том, что двух одинаковых снимков практически не бывает. Всегда есть какой-то новый нюанс. Это и другая освещенность объектов съемки Солнцем (а значит, видны какие-то новые детали на Земле), и другое время года, и другие погодные условия. В общем идет процесс накопления информации. Синтезаторы изображения на Земле, используя ЭВМ, потом проанализируют эти снимки, составят карты. С помощью аэрофотосъемки карты уточнятся, и по ним проведут наземные исследования, что дает возможность вести разведочные работы поисковым экспедициям более целенаправленно.

Уже сейчас материалами космической съемки для решения задач географии, геологии, сельского, лесного, водного хозяйства пользуются более 800 организаций страны. Применение только геологами космической информации дает годовой экономический эффект свыше 40 млн. руб, и эта цифра растет с каждым годом.

В этом полете фотографирование и спектрометрирование земной поверхности чаще всего проводилось над районами Камчатки и Дальнего Востока, Средней Азии, Восточной Сибири. Много времени уделялось решению поисковых задач, когда заранее неизвестны районы нахождения определенных природных образований. В качестве примера можно привести довольно большой перечень мест обнаружения в океане цветных аномалий, которые, как правило, являлись полями планктона. Много информации было передано по быстропротекающим процессам и явлениям, требующим оперативной передачи информации. К таким объектам исследований относятся тайфуны, пожары, подвижки ледников и т. д. Особенно интересными эти исследования стали в связи с тем, что «Маяки» летали дольше всех и имели возможность наблюдать такие явления в разное время года.

Космонавты с самого начала полета продолжили исследования с помощью масс-спектрометрической аппаратуры «Астра-1», предназначенной для изучения состава окружающей станцию атмосферы. Этот состав очень сложный. Здесь и продукты сгорания топлива при работе реактивных двигателей, и частички воздуха при утечке во время открытия люков для выхода в открытый космос и люков шлюзовых камер, и пылинки, отделяющиеся с поверхности станции, и т. д. И для того чтобы учесть влияние этого фактора на проведение точных наблюдений, и осуществляются подобные измерения.

26 мая грузовой корабль «Прогресс-21» был отстыкован от станции. Все запланированные на нем работы (разгрузка, дозаправка объединенной двигательной установки топливом, перегонка воды в емкости станции) были выполнены полностью. В расчетное время включилась его двигательная установка, и после торможения он перешел на траекторию спуска, чтобы прекратить свое существование в плотных слоях атмосферы. А уже 28 мая в 18 ч 13 мин по московскому летнему времени был запущен «Прогресс-22», который 30 мая состыковался со станцией.

Очередной «грузовик» доставил на станцию 1400 кг сухих грузов, 680 кг топлива, 50 кг кислорода для дозаправки станции. В числе сухих грузов были системы обеспечения газового состава атмосферы обитаемых отсеков, продукты питания, белье и средства личной гигиены, оборудование для выхода в открытый космос, медицинское оборудование, кинофотоматериалы, новое научное оборудование, инструмент, почта. «Маяки», продолжая программу научных исследований, параллельно стали разгружать «Прогресс-22». Один день в две недели посвящался медицинским исследованиям. При наличии на борту врача более частые обследования стали нецелесообразны.

Весь июнь и половину июля «Маяки» жили по «перевернутому» распорядку дня. Они спали, когда у нас в ЦУП был день, и работали, когда мы должны были спать. Такой распорядок дня был удобен для проведения геофизических экспериментов над районами Камчатки и Дальнего Востока. А ведь это очень интересные районы, и они изучены гораздо слабее во всех отношениях по сравнению с центром и югом нашей страны. Это, конечно, не означает, что все остальные направления исследований были забыты напрочь. Просто геофизика стала на этот период основным направлением.

Каждую неделю экипажу выделялись выходные дни. Хоть этот отдых не похож на земной, но это тоже была разрядка и какое-то переключение на другие виды деятельности. Постоянно осуществлялись мероприятия по психологической поддержке экипажа. Это и регулярные встречи с семьями в один из двух выходных дней. Как правило, они проводились во время двухсторонних телевизионных сеансов связи. В одном из них Леонид Кизим узнал, что у него родилась дочь, и весь день принимал поздравления.

На связь с экипажем выходили режиссер Эльдар Рязанов, писатели Юлиан Семенов и Михаил Жванецкий, комментаторы Игорь Фесуненко, Николай Озеров, известная в прошлом спортсменка, а ныне тоже комментатор Лариса Латынина, артисты Алиса Фрейндлих, Андрей Мягков, Михаил Ножкин. Это как-то скрашивало однообразие служебных разговоров, которыми в основном заполнены сеансы связи, позволяло экипажу ощущать свою связь с Землей, быть в курсе всех основных событий в культурной жизни страны. Эти мероприятия способствовали хорошему психологическому климату в экипаже, доброжелательному тону, с которым космонавты на протяжении всего длительного полета вели связь с Землей. Мы были им за это очень благодарны.

11 июля с помощью двигателей «Прогресса-22» была скорректирована орбита станции, а 15 июля он отстыковался от орбитального комплекса и вскоре прекратил свое существование в плотных слоях земной атмосферы. А 17 июля в 21 ч 41 мин по московскому летнему времени на корабле «Союз Т-12» стартовали «Памиры» – экспедиция посещения в составе командира Владимира Джанибекова, бортинженера Светланы Савицкой и космонавта-исследователя Игоря Волка.

Несколько слов о членах экипажа этой экспедиции. Владимир Джанибеков стартовал в космос уже в четвертый раз, и опять в составе экспедиции посещения. Он дважды побывал на станции «Салют-6», сначала в 1978 г. с Олегом Макаровым (первым нашим космонавтом, четырежды стартовавшим в космос), затем в 1981 г. с монгольским космонавтом Жугдэрдэмидийном Гуррагчей. Наконец, в 1982 г. он в составе советско-французского экипажа вместе с Александром Иванченковым и Жан-Лу Кретьеном работал на станции «Салют-7».

Светлана Савицкая летела во второй раз, что было впервые в мировой практике среди женщин-космонавтов. Инженер по образованию, она свои первые шаги в небо делала в аэроклубе ДОСААФ, имеет квалификацию «Летчик-испытатель 2-го класса», установила 18 мировых авиационных рекордов, была абсолютной чемпионкой мира по высшему пилотажу. Свой первый космический полет Светлана Савицкая совершила в 1982 г. на станцию «Салют-7» вместе с Леонидом Поповым и Александром Серебровым.

Игорь Волк широкому кругу читателей был неизвестен. Зато в кругу летчиков-испытателей его знают хорошо. Он имеет 4700 ч налета, звание «Заслуженный летчик-испытатель СССР», почти 20 лет провел па этой испытательской работе. И вот теперь полет космический.

18 июля в 23 ч 17 мин космический корабль «Соки Т-12» состыковался с орбитальным комплексом «Салют-7» – «Союз Т-11». На борту этого корабля находились приспособления для окончательного ремонта двигательной установки, вся необходимая материальна» часть, инструмент, арматура. Была привезена и установка, разработанная в Институте сварки им. Е. О. Патона, для резки, сварки, пайки и напыления металлов в открытом космосе – так называемый универсальный ручной инструмент (УРИ).

Со следующего дня у обоих экипажей началась очень насыщенная программа. Например, Леонид Кизим проводил эксперимент «Электротопограф», в котором исследовалась динамика деградации диэлектрических материалов при эксплуатации в условиях открытого космоса. В ходе эксперимента образцы на специальной платформе устанавливаются в шлюзовую камеру станции и подвергаются воздействию внешней среды. Впервые этот эксперимент проводился во время полета Владимира Ляхова и Александра Александрова. Леонид Кизим внес усовершенствование в методику его проведения. Раньше, прежде чем достать образцы из шлюзовой камеры, нужно было ждать около 6 ч, пока не выровняется температура в камере и в станции. Космонавт же, управляя станцией, ориентировал открытую шлюзовую камеру в сторону Солнца и обеспечивал нужный температурный режим всего за несколько минут.

Владимир Джанибеков выполнил новый технологический эксперимент «Тампонаж», включенный в программу полета по просьбе работников нефтяной и газовой промышленности. Когда в почве бурят скважины, зазор между обсадной трубой и грунтом заполняют так называемым тампонажным раствором, который, затвердевая, препятствует утечке нефти и газа через этот зазор. Но в тампонажном растворе образуются поры, сквозь которые нефть и газ все-таки просачиваются. Это не только потеря ценных продуктов, но и оказывает губительное влияние на окружающую природу. На Земле из-за наличия мощной гравитации порою трудно обнаружить истинных «виновников», влияющих на механизм процесса. Поставив эксперимент в условиях невесомости, специалисты рассчитывали понять причины образования пор в тампонажных растворах.

На усовершенствованной установке «Таврия» Светлана Савицкая начала работу по разделению биологических препаратов в электрическом поле с целью получения в условиях невесомости опытных партий сверхчистых веществ и новых эффективных лекарственных препаратов. Среди заказчиков этой работы Институт биоорганической химии им. М. М. Шемякина АН СССР, институты Министерства здравоохранения СССР, исследовательские организации, занимающиеся вопросами повышения продуктивности сельскохозяйственных животных. Всего на Землю было доставлено 60 ампул с фракциями очищенных биопрепаратов.

Как и в других полетах, в этом тоже большое внимание уделялось медико-биологическим экспериментам, основную часть которых выпало проводить Игорю Волку.

С помощью аппаратуры «Пирамиг» осуществлялось фотографирование в ближнем инфракрасном и видимом диапазонах спектра земной атмосферы, межпланетного и межзвездного галактического пространства. Целью эксперимента «Экстинкция», который выполнялся по плану геофизических исследований, являлось определение плотности аэрозольных слоев в земной атмосфере. Этот эксперимент проводился с использованием электронного фотометра ЭФО-1 и заключался в измерении изменения блеска звезд при их заходе за видимый слой атмосферы Земли и пересечении при этом аэрозольных слоев.

Выполняя исследования, экипаж экспедиции посещения одновременно готовился к работе с установкой УРИ во время выхода в открытый космос. Эта установка представляла собой агрегат с четырьмя планшетами. На трех из них было закреплено по шесть образцов под сварки, резку и пайку, а на одном планшете – две пластины, подготовленные для напыления. Космонавты должны были вынести эту установку в открытый космос, закрепить ее снаружи переходного отсека и произвести с помощью специальной электронной пушки резку, пайку, сварку и напыление.

25 июля вся подготовка к этому эксперименту была закончена, и в 18 ч 55 мин по московскому летнему времени Владимир Джанибеков и Светлана Савицкая открыли выходной люк. Первым вышел командир, бортинженер передала ему установку, которую он закрепил на поручнях переходного отсека. После этого Светлана Савицкая, закрепившись на специальной площадке «Якорь», приступила к осуществлению эксперимента. «Включаю питание»,– деловито доложила бортинженер. УРИ заработал. После прогрева аппаратуры Светлана Савицкая приблизила инструмент к металлической пластине, которую надо разрезать. «Вижу след, есть пятно,– лаконично комментирует она ход эксперимента,– есть прожиг, появилась дырка...» И через некоторое время слышим: «Не такой ровный, как в барокамере, но разрез получился».

Бортинженер последовательно выполнила операции резки, сварки, пайки с одним образцом на каждом планшете и провела напыление на обеих пластинах. Когда на орбите наступила тень, космонавты ее пережидали не работая. После наступления света уже Владимир Джанибеков взял инструмент и продолжил работы. Он успел поработать со всеми остальными образцами и провести фотографирование.

При возвращении в станцию космонавты сняли с ее поверхности образцы материалов, часть научного оборудования, установленного экипажем предыдущей основной экспедиции, установили новые образцы. Во время выхода в открытый космос в станции находились Леонид Кизим, Олег Атьков и Игорь Волк, которые следили за циклограммой работ своих товарищей, контролировали их самочувствие, следили за параметрами жизнедеятельности внутри их скафандров. Владимир Соловьев в это время был в спускаемом аппарате корабля «Союз Т-11».

Общее время выхода в открытый космос составило 3 ч 35 мин. При этом впервые в мировой практике был осуществлен выход женщины-космонавта в открытый космос. По завершении этой работы космонавты провели телерепортаж и рассказали об особенностях проделанной работы.

В оставшиеся до посадки дни «Памиры» продолжали начатые ранее эксперименты, подготовили к возвращению свой корабль, тщательно упаковали все результаты научных исследований. 29 июля в 16 ч 55 мин по московскому летнему времени космонавты на спускаемом аппарате корабля «Союз Т-12» приземлились в 140 км юго-восточнее города Джезказгана.

«Маякам» же осталось проработать на орбите чуть больше двух месяцев. И надо сказать, что за время совместной работы с «Памирами» экипаж основной экспедиции немного устал. Потребовалось выделить им время для отдыха, и мы, поискав, нашли для них двое суток, отменив перестыковку космического транспортного корабля и соответствующую к ней подготовку. Поэтому-то «Памиры» и улетели на своем корабле.

Обычно экспедиция посещения использовала для своего спуска корабль основной экспедиции, а ей оставляла свой как более «свежий», с меньшим временем нахождения его в условиях космического пространства. Решение же отказаться от этого стало возможным в связи с проведенными наземными испытаниями космического корабля «Союз Т» и полученными положительными заключениями по всем системам, гарантировавшими нормальное функционирование корабля основной экспедиции в оставшееся время.

Отдых «Маякам» был крайне необходим – впереди у них ближайшей задачей был очередной, уже шестой по счету выход в открытый космос. Раньше осуществить его было нельзя, поскольку, как мы помним, отсутствовал необходимый инструмент. Это сложное приспособление для герметичного пережатия трубопроводов доставили «Памиры». Они же привезли с собой методики для будущей работы, фрагменты с трубопроводами для тренировки экипажа и провели с «Маяками» занятия по особенностям предстоящей работы.

«Маяки» не были готовы к работе с этим инструментом, ведь когда они улетели с Земли, он еще только рождался в умах конструкторов. Поэтому учиться им пришлось на орбите, и учебным классом им стал рабочий отсек станции «Салют-7». Учениками они оказались способными и быстро освоили новую конструкцию. Затем по телевидению «Маяки» продемонстрировали работу с инструментом на отдельных фрагментах. «Земля» оценила их подготовку и, дав некоторые полезные советы, разрешила проведение следующего выхода.

Согласно нашим планам он был назначен на 8 августа. До этого экипаж, как обычно, подготовил скафандры для выхода в открытый космос, прошел медицинское обследование, набрался сил для предстоящей работы.

И вот в назначенный день, в 12 ч 46 мин по московскому летнему времени Владимир Соловьев открыл выходной люк и вместе с Леонидом Кизимом двинулся к уже обжитому ими торцу агрегатного отсека, неся с собой и инструмент, и соответствующие приспособления. Для доступа к нужному месту торец агрегатного отсека был свободен от грузового корабля. На имеющиеся поручни космонавты установили дополнительную площадку «Якорь» для своей фиксации при предстоящих работах. Установили и дополнительный поручень. Наконец, вскрыли экранно-вакуумную теплоизоляцию и обеспечили тем самым доступ к месту установки инструмента.

Следующим этапом стала собственно установка инструмента и его фиксация, причем таким образом, чтобы в пережимные губки точно попадал один-единственный нужный трубопровод. После всей этой подготовительной работы был открыт кран баллона с газом, находящимся под высоким давлением, и на пережимных губках создалось давление, обеспечивающее усилие пережатия, имеющее величину около 5 т. Это гарантировало полную герметичность оставшейся части резервной магистрали. Восстановив затем экранно-вакуумную теплоизоляцию, космонавты сложили трап, отбросили контейнер с оставшейся оснасткой и возвратились в переходный отсек, пробыв на сей раз в открытом космосе около 5 ч.

Проведенная позже проверка герметичности у места пережатия показала отличные результаты, была восстановлена вся топливная система, которая могла функционировать в полном объеме. Таким образом, экипаж для выполнения ремонтно-профилактических работ по объединенной двигательной установке успешно выполнил 5 выходов в открытый космос, затратив для этого около 19 ч рабочего времени, и проделал по сложности работы, которые ранее в мировой практике космонавтики никогда не производились

Следующий этап работ на станции был связан с прибытием грузового корабля «Прогресс-23», который стартовал 14 августа в 10 ч 28 мин по московскому летнему времени. Как обычно «грузовик» состыковался со станцией через 2 сут. Он привез топливо и все необходимое для нормальной жизнедеятельности экипажа. Но главным было то, что в состав научного оборудования, доставленного на станцию, входил комплекс приборов для астрофизических исследований, который включал в себя два рентгеновских телескопа-спектрометра – РС-17 и ГСПС. Первый из них стал результатом содружества специалистов Института космических исследований АН СССР и Научно-производственного объединения космических исследований при АН АзССР, другой (газовый сцинтилляционный пропорциональный спектрометр, или сокращенно ГСПС) – советско-французского сотрудничества к был изготовлен во Франции.

Оба прибора предназначались для эксперимента «Сирень» – спектрометрических исследований рентгеновских источников. Причем два прибора как бы дополняли друг друга, поскольку РС-17 принимал рентгеновское излучение более высоких энергий, а ГСПС обладал более высокой разрешающей способностью.

Астрофизические исследования по программе «Сирень» проводились с конца августа до середины сентября. Для этого экипажу пришлось в промежуточной камере смонтировать привезенные приборы, соединить их кабелями с пультами управления, находящимися в рабочем отсеке. После отстыковки «Прогресса-23» (она была произведена 26 августа) космонавты «сбросили» давление в промежуточной камере и открыли люк стыковочного узла. Рентгеновские телескопы тем самым оказались «вынесенными» из станции, и с ними можно было работать. Для проведения измерений экипаж ориентировал продольную ось станции в нужном направлении, на нужное созвездие или участок звездного неба, и после этого включалась регистрирующая аппаратура. Все необходимые исходные данные – созвездие, углы разворотов, время наблюдений и ряд других – экипаж получал с Земли по телеграфу.

Окончательные итоги этих исследований будут подведены после изучения привезенного экипажем материала, но уже сегодня можно говорить о высокой эффективности использования орбитальных рентгеновских телескопов для решения ряда фундаментальных проблем астрофизики. В ходе эксперимента с помощью рентгеновских телескопов было проведено 46 сеансов наблюдений в широком диапазоне электромагнитных волн.

При осуществлении этой программа исследований «Маяки» минули рекордный 211-суточный рубеж пребывания космонавтов в космосе. Длительность полетов на станциях «Салют» регулярно наращивалась: 24, 63, 96, 140, 175, 185 и 211 сут. И вот теперь «Маяки» ступили в неизвестное – дольше еще никто не летал. А летать оставалось почти месяц.

На этом заключительном этапе «Маяки» не только проводили фундаментальные астрофизические исследования, но и занимались делами «земными», приняв участие в комплексном эксперименте «Гюнеш-84». Основной его целью было совершенствование методических и технических средств аэрокосмического исследования Земли, которые способствовали бы дальнейшему развитию космического природоведения.

В этом эксперименте использовалось и оборудование специальных самолетов-лабораторий, и приборы станции «Салют-7», и наземная аппаратура. Синхронные измерения на разных «этажах» позволяют уточнить технические требования к оборудованию дистанционных исследований, сделать выводы о полноте выработанных методик, надежности и работоспособности применяемой аппаратуры. А надо сказать, что использовавшаяся в эксперименте аппаратура создавалась в ряде стран – участниц программы «Интеркосмос», и поэтому проведенный эксперимент подвел итог работе ученых этих стран.

Итак, экспедиция завершалась. В ходе ее осуществления «Маяки» провели свыше 500 научных экспериментов. Причем на выполнение научной программы у экипажа третьей основной экспедиции было затрачено 29,7% рабочего времени, т. е. больше, чем в предыдущих экспедициях (и это несмотря на громадный объем ремонтно-профилактических работ в открытом космосе). За 237 сут полета на борт было выдано около 21 000 радиокоманд и числовых посылок, проведено 3570 сеансов связи, около 2500 радиосеансов, 250 телевизионных сеансов, передано 1800 радиограмм. Продолжительность полета по сравнению с предыдущим рекордом была увеличена на 26 сут.

Мне кажется, что в длительном полете космонавт превращается в исследователя, который постоянно совершенствует свое мастерство. По личному опыту и по рассказам тех, кто долго летал, знаю, что умение проводить наблюдение земли, океана и земной атмосферы появляется через один-два месяца. Ведь на Земле пока еще нельзя научить человека проводить подобные наблюдения, да и учителей таких нет. Только постоянно участвуя в такого рода наблюдениях, космонавт учится подбирать оптимальные условия для регистрации явлений и добиваться правильного его толкования.

Кроме того, многие эксперименты требуют проведения определенной ориентации орбитального комплекса с нужными точностями и минимальными расходами топлива. Правда, участники длительной экспедиции уже спустя некоторое время после ее начала выполняли эти операции очень качественно.

Надо сказать, что и вероятность успешного выполнения исследований в длительных полетах выше, чем в краткосрочных. Почти всегда есть возможность повторить эксперимент, проделав анализ первичной информации, уточнив начальные данные, исправив методики подстройки аппаратуры. При наличии резерва времени можно и дождаться наиболее благоприятных условий для проведения экспериментов. И естественно, лишь при длительных полетах можно накопить определенную статистику по отдельным экспериментам, требующим проведения многих опытов.

Так, некоторые эксперименты, например, биологические, вследствие определенного биологического цикла при кратковременных полетах вообще невозможно поставить, а тем более накопить при этом статистику. Отдельные технологические эксперименты тоже требуют больше времени для своего проведения. Длительные полеты необходимы и когда требуются регулярные измерения и наблюдения.

И еще один немаловажный фактор. Стоимость выполнения работ при длительных полетах оказывается ниже, т, е. дешевле обходится один рабочий день на орбите.

Последние дни пребывания «Маяков» на станции были посвящены подготовке к возвращению на Землю. Космонавты проводили специальные медицинские тренировки с использованием вакуумного костюма «Чибис», в их рацион были включены водно-солевые добавки для увеличения объема циркулирующей в организме крови. «Маяки» провели консервацию систем станции и подготовили ее к беспилотному участку полета.

И вот наступило 2 октября 1984 г. Экипаж третьей основной экспедиции закончил операции по консервации станции, расконсервировал системы транспортного корабля и, наконец, закрыл переходные люки между кораблем и станцией. После проверки герметичности закрытых люков в 10 ч 35 мин по московскому времени была выдана команда на расстыковку, и «Маяки» приступили к подготовке спуска. Леонид Кизим выполнил ориентацию космического корабля «Союз Т-11», после чего был отстрелен бытовой отсек и включена программа автоматического спуска.

В заданное время включился тормозной двигатель. В 13 ч 25 мин по московскому времени произошло отделение спускаемого аппарата от приборно-агрегатного отсека. После управляемого полета в атмосфере и снижения на парашюте космонавты в 13 ч 57 мин совершили мягкую посадку в 145 км юго-восточнее Джезказгана. Так завершилась самая длительная в мире экспедиция в космос. Отныне мировой рекорд продолжительности космического путешествия стал равен 236 сут 22 ч 50 мин.



В. И. ЛЫНДИН

«Салют-7» на орбите мирного сотрудничества

Прославленный наш конструктор С. П. Королев, под чьим руководством создавались первые в мире космические аппараты, космические корабли и ракеты-носители, отмечал: «Космос для науки, только для мирных целей, на благо человека, неутомимо разгадывающего сокровенные тайны природы,– вот тот путь, по которому развиваются и осуществляются советские космические исследования». И подтверждением этих слов стал недавно завершившийся самый длительный в истории космонавтики пилотируемый полет советских космонавтов.

Почти 8 месяцев Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков жили и работали на высоте 350 км над поверхностью Земли в искусственном мире орбитальной станции. Только тонкие металлические стенки с теплоизоляцией защищали их от жуткого холода космоса и испепеляющих лучей Солнца, от космического вакуума, радиации и микрометеороидов. В общем, от всего того, от чего на Земле нас надежно укрывает многокилометровая толща атмосферы.

Но жизнь человека в космосе, какой бы сложной она ни была, не является самоцелью космических полетов. Главное – это работа. Работа для науки, для нужд народного хозяйства, на благо всего человечества.

Землеведение всегда было мирным занятием. Долгое время его задачи решались исключительно земными методами. Только в XX в. на помощь пришла авиация, а потом и космическая техника. Так родилось новое направление науки – космическое землеведение (этот термин впервые применил академик А. В. Сидоренко).

В программе работы третьей основной экспедиции на борту станции «Салют-7», как, впрочем, и предыдущих экспедиций, значительное внимание уделялось дистанционному зондированию Земли из космоса, т. е. исследованию природных ресурсов и изучению состояния окружающей среды. «Маяки» выполнили заказы нескольких сотен организаций нашей страны и ряда социалистических государств, использующих космическую информацию в научных и практических целях.

Проблема поддержания экологического равновесия в природе сейчас стоит необычайно остро. Бурное развитие науки и техники дало человеку немалые преимущества перед стихийными силами природы. И далеко не всегда люди разумно распоряжаются своим могуществом.

По мнению некоторых ученых, пустыни на всей нашей планете созданы человеком. Стада сельскохозяйственных животных (коров, овец, коз) съели весь растительный покров, разбили копытами дерновину, а ветры и дожди унесли незащищенный плодородный слой почвы. Чтобы не произошло подобных случаев в будущем, чтобы можно было полнее пользоваться благами природы без таких трагических последствий, необходим строгий контроль за состоянием окружающей среды, за рациональным использованием природных ресурсов.

Космонавтика сейчас находится на стадии создания и отработки дистанционных методов изучения Земли. Конечно, с борта орбитальной станции непосредственное месторождение полезных ископаемых, например, увидеть нельзя. Однако из космоса становится видна вся структура земной коры, что пешему наблюдателю обнаружить невозможно. Нечто подобное возникает, когда мы рассматриваем картину художника, написанную крупными мазками. Вблизи, кроме разноцветных следов кисти, трудно обнаружить что-либо определенное и соответственно получить представление о содержании картины. Зато на некотором расстоянии хорошо видна вся экспозиция картины. Примерно то же самое свойственно наблюдениям из космоса глобальных процессов в земной атмосфере и в Мировом океане.

К экспериментам по дистанционному зондированию Земли проявляют интерес многие страны. Советский Союз, верный принципам мирного сотрудничества в космических исследованиях, зачастую выступает инициатором международных программ, предоставляет для них свою ракетно-космическую технику, передает полученные материалы заинтересованным государствам. Так, в результате реализации комплексной программы в области исследований природных ресурсов Земли советскими и международными экипажами с орбитальной станции «Салют-6» ученые и специалисты стран социалистического содружества получили для анализа более 60000 оригинальных космических снимков, а также множество спектрограмм, рисунков, записей из бортовых журналов.

Два крупных международных эксперимента по дистанционному зондированию Земли – «Гюнеш-84» и «Черное море» – проводились во время работы третьей основной экспедиции па борту станции «Салют-7». В создании аппаратуры для этих экспериментов, разработке методик и непосредственных исследований участвовали ученые и специалисты НРБ, ВНР, ГДР, Кубы, МНР, ПНР, СССР и ЧССР.

Эксперимент «Гюнеш-84» сочетал в себе практические цели, пригодные для конкретного использования в народном хозяйстве, с совершенствованием физико-технических и научно-методических аспектов аэрокосмического изучения Земли. Для его проведения был выбран Шеки-Закатальский полигон, расположенный в северо-западной части Азербайджанской ССР. Этот район, длиной 200 км и шириной 60 км, обладает уникальными природными условиями. На его территории находятся 6 из 12 существующих на нашей планете климатических зон – от полупустынь до горной тундры. Рельеф местности имеет значительный перепад высот – от 100 до 3500 м над уровнем моря. Объектами исследований стали озеро Аджиноур, угодья крупнейшего в республике зерносовхоза им. С. Орджоникидзе Шекинского района, Мингечаурское водохранилище, леса и луга на южном склоне Большого Кавказа близ города Закаталы.

Озеро Аджиноур 400 лет назад было полноводным, имея площадь, в 12 раз превышающую нынешнюю. В настоящее время озеро соленое, безжизненное, окружено почти на 20 000 га солончаками. Естественно, хотелось бы вернуть озеру жизнь, а окружающим его землям – плодородие. Но для этого нужно было досконально выяснить степень засоленности воды и почвы.

Мингечаурское водохранилище – самое большое в Закавказье. Оно играет важную роль в народном хозяйстве обширного региона и поэтому его состояние вызывает повышенный интерес. Задачей соответствующих исследований явилось изучение распределения взвесей по акватории и глубине водохранилища и их влияния на гидродинамические процессы.

Влажность почвы, уровень грунтовых вод, типы геофильтрационных сред подстилающей поверхности сказываются на плодородии сельскохозяйственных угодий, а следовательно, и на урожайности возделываемых культур. Знание закономерностей формирования грунтовых вод и их пространственного распределения может более оптимально планировать посевы зерновых и других сельскохозяйственных культур.

Наступление степей на границы лесов на склонах Кавказского хребта приводит к ухудшению состояния почвы, снижению биологической ее продуктивности, к развитию эрозии и повышению солевой опасности. Изучение динамики этих процессов наиболее полно и оперативно можно проводить с помощью космической техники. А для этого необходимо разработать четкую методику интерпретации космических снимков.

В качестве базового средства технического обеспечения эксперимента «Гюнеш-84» была выбрана подспутниковая информационно-измерительная система, созданная азербайджанскими специалистами для оснащения аэрокосмических полигонов. Кроме нее, использовались самолетные и наземные измерительные комплексы, а также аппаратура, разработанная в странах – участницах программы «Интеркосмос».

Чтобы получить более точные характеристики исследуемых объектов, учесть погрешности, которые вносит земная атмосфера, а также атмосфера, окружающая орбитальный комплекс «Салют-7» – «Союз Т-11», при проведении эксперимента применялся принцип многоэтажности. Первый «этаж» исследователей располагался непосредственно на земной поверхности. Следующие пять «этажей» занимали летающие на разных высотах самолеты-лаборатории Ан-30, Ан-2 и Ил-14. И наконец, самый верхний, седьмой «этаж» находился на высоте космической орбиты. Там работали космонавты Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков.

Практические результаты эксперимента «Гюнеш-84» переданы теперь соответствующим специалистам Азербайджанской ССР. В числе этих результатов есть и карты распределения солей в озере Аджиноур, и карты насыщенности влагой почв на полях зерносовхоза им. С. Орджоникидзе, и уточненный биохимический состав воды Мингечаурского водохранилища.

Другой комплексный международный эксперимент, «Черное море», впервые проводился в прошлом году при участии космонавтов Владимира Ляхова и Александра Александрова. И сейчас его целью было продолжение отработки методических задач дистанционного определения характеристик водной поверхности. Почему же для эксперимента было выбрано именно Черное море? Дело в том, что ученые считают его естественной моделью океана. Благодаря значительным глубинам и достаточно большим размерам в Черном море развиваются типичные для Мирового океана динамические процессы.

В ходе выполнения эксперимента «Черное море» также применялся принцип многоэтажности. Съемка заданной акватории велась одновременно экипажем орбитальной станции «Салют-7», специализированным океанографическим спутником «Космос-1500», с самолетов-лабораторий, с научно-исследовательских судов «Михаил Ломоносов» и «Профессор Колесников» и с установленной в море стационарной океанографической платформы. Полученные в ходе эксперимента данные позволят оптимизировать работу спутниковых систем наблюдения за Мировым океаном в интересах народного хозяйства стран – участниц программы «Интеркосмос».

Как уже отмечалось, советские орбитальные станции уже давно стали базой для международных исследований по изучению Земли из космоса. Они стали также испытательным полигоном для отработки приборов и оборудования, создаваемых в разных странах. Лучшие их образцы включаются в дальнейшем в арсенал штатной научной аппаратуры станции.

Так, например, вместе с советским топографическим фотоаппаратом КАТЭ-140 постоянную прописку в космосе получила многозональная фотоустановка МКФ-6М, разработанная специалистами ГДР и СССР и изготовленная на народном предприятии «Карл Цейсс Йена». С высоты орбитального полета с ее помощью удается запечатлеть прямоугольный участок земной поверхности площадью почти 40 тыс. км2 с разрешением 10 – 12 м. Каждый снимок получается в 6 оптимальных диапазонах, 4 из них в видимой области спектра и 2 в ближней инфракрасной.

Широко используются в геофизических экспериментах ручные малоформатные фотоаппараты «Практика-Е2» и «Пентакон-6М» производства ГДР. Они хотя и уступают стационарным фотокамерам по разрешающей способности, но зато более эффективны при оперативных наблюдениях, поскольку не требуют предварительной ориентации станции и жесткого поддержания ее в заданном положении. На борту «Салюта-7» появился еще один, изготовленный в ГДР прибор для геофизических исследований – многозональный спектрометр МКС-М.

К полету своего космонавта болгарские ученые создали ручной спектрофотометр «Спектр-15», позволяющий с высокой точностью регистрировать спектральные данные в 15 зонах видимого и ближнего инфракрасного диапазонов. Прибор быстро завоевал признание и стал непременным участником международных и советских экспериментов на борту станции по исследованию атмосферы, земной поверхности и Мирового океана.

Аппаратура, изготовленная в странах социалистического содружества, успешно работает и по другим направлениям космических исследований. «Маяки» дали высокую оценку новому чехословацкому прибору ЭФО-1 для изучения структуры атмосферных слоев, простирающихся на высотах 80 – 100 км.

Изучение динамики параметров работоспособности космонавтов с помощью венгерского прибора «Балатон» было включено в программу полета экипажа посещения в составе Владимира Джанибекова, Светланы Савицкой и Игоря Волка. Этот прибор, обладающий широкими возможностями, представляет собой миниатюрный пульт оператора, где с помощью четырехразрядного индикатора можно изменять программу и скорость предъявления сигнальной информации. Первый образец прибора «Балатон» был изготовлен для советско-венгерского экипажа, а затем его применяли экипажи с участием монгольского и румынского космонавтов.

В течение вот уже двух лет на станции «Салют-7» эксплуатируется высокочувствительная фотоаппаратура «Пирамиг» французского производства. Она предназначена для исследований межпланетного пространства и галактик в видимой и ближней инфракрасной областях спектра. В этом году арсенал научной аппаратуры «Салюта-7» пополнился еще одним прибором французского производства – рентгеновским телескопом-спектрометром ГСПС для советско-французского астрофизического эксперимента «Сирень». Этот прибор, как и советский телескоп PC-17, способен работать в условиях открытого космоса, ему не мешает фон, создаваемый оболочкой станции.

Рассказ о международном сотрудничестве СССР с другими странами при проведении комплексных научно-исследовательских работ на борту орбитальной станции «Салют-7» можно было бы продолжить и дальше. Советский Союз всегда был и остается сторонником мирного сотрудничества в космосе. Ярким свидетельством тому стали полеты на советских космических кораблях и орбитальных станциях представителей Чехословакии, Польши, ГДР, Болгарии, Венгрии, Вьетнама, Кубы, Монголии, Румынии, Франции и Индии

Советский Союз – родина космонавтики. Первый искусственный спутник Земли сделали советские люди. Первый человек в космосе был нашим соотечественником. С советского космодрома стартовал и первый международный экипаж.



В. И. БАЛЕБАНОВ,
доцент, кандидат
физико-математических наук,
лауреат Государственной премии


На встречу с кометой Галлея

На вторую половину декабря 1984 г. запланирован старт советских автоматических межпланетных станций (АМС) по программе ВЕГА, запуском которых начнется длительная космическая одиссея к комете Галлея. А в начале марта 1986 г. в далеком космосе, в районе, удаленном от Земли на расстоянии примерно 150 млн. км, состоится встреча сразу четырех космических аппаратов – двух советских, западноевропейского и японского.

Уже в течение нескольких тысячелетий комета Галлея будоражит воображение людей, регулярно появляясь на небе каждые 76 лет. 29 таких появлений зарегистрировано человечеством вплоть до 240 г. до н. э. Наших суеверных предков охватывал ужас, когда в небе неожиданно, не подчиняясь, казалось бы, никаким закономерностям, возникало и двигалось это удивительное светило с хвостом, тянущимся через весь небосвод. Оно считалось дурным знамением, предвестником большой беды.

Последнее появление кометы Галлея в 1910 г., вызвало настоящую панику, поскольку, согласно расчетам, Земля должна была пройти через ее хвост (ведь уже было известно, что в его состав входит ядовитый циан). Это случилось 18 мая 1910 г. Земля вошла в хвост кометы, и... никакого отравления атмосферы не произошло. Плотность вещества в нем оказалась слишком мала, чтобы проникнуть в значительно более плотные слои земной атмосферы.

Земля прошла сквозь хвост кометы всего лишь на расстоянии 22,5 млн. км от ее ядра. Если бы в то время существовали ракеты, достаточно им было бы подняться на высоту всего нескольких десятков километров за пределы атмосферы, чтобы оказаться непосредственно в хвосте кометы и провести прямые измерения его состава. Но такая возможность открылась лишь к следующему визиту небесной гостьи.

Подготовка к исследованию кометы Галлея средствами ракетно-космической техники началась заблаговременно. Обсуждалось несколько вариантов полетов к ней космических аппаратов. С 1980 г. Европейское космическое агентство, объединяющее ряд западноевропейских стран, готовило проект «Джотто». Он назван так в честь итальянского художника Джотто ди Бондоне, который наблюдал комету Галлея в 1301 г. и с большой точностью запечатлел ее на своей фреске «Поклонение волхвов». В этом проекте участвуют многие западноевропейские страны.

Надо сказать, что первоначально в разработке проекта участвовало и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США (НАСА). Запуск космического аппарата по этому проекту предполагалось осуществить летом 1985 г. Рассчитано было все – от даты старта и траектории полета до состава научной аппаратуры и ее массы с точностью до грамма. Идея эксперимента заключалась в том, чтобы после ухода космического аппарата за пределы земного тяготения включился бы небольшой двигатель, который перевел бы автомат на спиральную траекторию, раскручивающуюся вокруг Солнца.

На втором витке этой спирали космический аппарат должен был пролететь мимо кометы Галлея на расстоянии 130 тыс. км. В момент пролета с основного аппарата к ядру кометы должен был стартовать небольшой субаппарат массой около 100 кг. По расчетам он пролетал бы на расстоянии примерно 1000 км от ядра кометы с солнечной его стороны. Основной блок в это время выполнял бы функцию ретранслятора радиосигналов зонда, передавая их на Землю. Продолжительность действия передатчика зонда ограничивалась четырьмя часами. Полагалось, что за это время удастся произвести все необходимые измерения.

Затем основной блок должен был сделать еще один виток по спирали и через 3 года вновь возвратиться в окрестности Земли, где в это время будет находиться комета Темпеля-2. Предполагалось, что космический автомат сумеет подстроиться в хвост этой кометы и, медленно подтягиваясь к ядру кометы, добраться почти до него, летя внутри кометной атмосферы. Автоматическая станция должна была следовать за кометой около 2 лет. В этом случае удалось бы проследить всю динамику процессов, протекающих в комете во время ее сближения с Солнцем.

Стоимость проекта оценивалась в 250 млн. долл., и НАСА… от него отказалась. Проект же стал чисто западноевропейским, претерпев значительные сокращения. В частности, ассигнования были выделены только на его первоначальную часть – встречу с кометой Галлея. Запуск космического аппарата по проекту «Джотто» намечен на 10 июля 1985 г. при помощи западноевропейской ракеты-носителя «Ариан». Сначала космический автомат будет выведен на промежуточную орбиту, с которой он потом отправится к комете. Встреча с ее ядром состоится 7 марта 1986 г., после прохождения кометой своего перигелия. В пути космический аппарат будет находиться 247 сут.

По японскому проекту «Планета А» планируется последовательный запуск двух аппаратов. Один проведет исследования свойств солнечного ветра вдали от кометы Галлея, второй встретится с ядром кометы. Первый должен стартовать 31 декабря 1984 г., второй – 14 августа 1985 г. Встреча с ядром кометы должна состояться 8 марта 1986 г.

В Советском Союзе не планировалась специальная миссия к комете Галлея. Однако директор Института космических исследований (ИКИ) АН СССР академик Р. 3. Сагдеев предложил провести наблюдения кометы Галлея с помощью космических аппаратов, направив к ней межпланетные автоматические станции будущей экспедиции к Венере. Разумеется, после того как они закончат решение своих задач у этой планеты.

Идея нашла убедительное подтверждение у баллистиков. Оказалось, что с помощью небольшого гравитационного маневра вблизи Венеры те же АМС можно направить к комете Галлея. В этом случае они могут пролететь в непосредственной близости от ядра кометы на расстоянии в несколько тысяч километров, что позволит не только сфотографировать его, но и исследовать состав пыли и газа, испаряемых ядром, состав и степень ионизации ионов и многие другие характеристики, необходимые для понимания физики комет и происхождения Солнечной системы.

И, что немаловажно, этот зонд и стоит гораздо дешевле, чем отдельная миссия к комете, поскольку проект совмещает в себе две экспедиции. Космический аппарат по этому проекту разработан на базе АМС «Венера», много раз доставлявшей спускаемые аппараты на Венеру. На трассе перелета в прошлом обычно проводились исследования межпланетной плазмы и астрономические эксперименты, но это было своего рода дополнительной частью программы. На сей раз впервые «невенерианская» часть программы станет не менее важной.

Проект получил название ВЕГА, которое отражает двойную научную цель программы. Оно является сокращением двух пунктов назначения космического аппарата – Венеры и кометы Галлея. Для обеспечения большей надежности проведения эксперимента запускаются последовательно два идентичных космических аппарата.

В июне 1985 г. АМС пролетят мимо Венеры и от них отделятся спускаемые аппараты, которые направятся к поверхности планеты. На заданной высоте в процессе спуска от них, в свою очередь, отделятся аэростатные зонды, которые затем будут совершать дрейф в атмосфере Венеры. В марте 1986 г. после примерно 440 сут полета состоится встреча пролетного аппарата с кометой Галлея. В момент встречи с ней АМС будут находиться на расстоянии примерно 130 млн. км от Солнца и 150 млн. км от Земли.

В это время комета Галлея будет двигаться со скоростью 46 км/с в направлении отдаленных областей Солнечной системы, а космические аппараты – со скоростью 34 км/с навстречу комете. Относительная скорость сближения АМС с кометой при встрече примерно составит 78 км/с (движение будет не строго навстречу друг другу). Космические аппараты пролетят около ядра кометы на расстоянии не более 10 000 км так, что оптические приборы АМС будут наведены на освещенную Солнцем сторону кометы. Постоянное наведение приборов на комету станет обеспечиваться автоматической стабилизированной поворотной платформой, на которой установлена научная аппаратура.

Пролет космического аппарата на расстоянии 10 000 км от ядра кометы является оптимальным. Это расстояние достаточно мало, чтобы эффективно наблюдать ядро с помощью бортовых телевизионных камер и других оптических приборов, и достаточно велико, чтобы космический аппарат имел шанс «выжить» при пролете через кому – кометную атмосферу. Дело в том, что при скорости сближения почти 80 км/с пылевая среда в коме представляет собой серьезную опасность. И чем ближе к ядру планировать пролет космического аппарата, тем большей должна быть масса защитного экрана, что, естественно, ведет к уменьшению массы, отведенной на научную аппаратуру. Кроме того, при более близком пролете ядра кометы увеличивается риск промахнуться и АМС может пролететь около ядра с теневой, не освещенной Солнцем стороны

Итак, все три экспедиции предполагают встречу с кометой в марте 1986 г. Это не случайно. Дело в том, что стартовые скорости космических аппаратов, отправляющихся в путь с орбиты искусственного спутника Земли, составляют примерно 3 – 5 км/с. В то же время скорость самой Земли при ее движении по своей орбите вокруг Солнца равна около 30 км/с. А поскольку плоскость орбиты кометы довольно сильно наклонена к плоскости эклиптики (162°), то из-за малости стартовой скорости встреча космического аппарата с кометой возможна лишь в областях, близких к точкам пересечения плоскостей орбит кометы и Земли (а также, естественно, пересечения с плоскостью орбиты Венеры; плоскости орбит Земли и Венеры наклонены друг к другу на угол порядка 4°).

Комета Галлея пройдет свой восходящий узел, т. е. точку пересечения кометной орбиты с плоскостью эклиптики (почти совпадающей со средней плоскостью орбит вращения планет), в момент перехода из южного в северное полушарие неба 9 ноября 1985 г., а нисходящий узел – 10 марта 1986 г. В перигелии своей орбиты комета будет находиться 9 февраля 1986 г. Теоретически встреча космического аппарата с ядром кометы возможна как в восходящем узле (т. е. до прохождения кометой перигелия), так и в нисходящем узле (после прохождения перигелия). Но второй вариант предпочтительней с научной точки зрения. После прохождения своего перигелия комета более активна, испускание пыли и газа ею больше, а следовательно, ее кома и хвост более развиты. Это упростит измерения, проводимые с помощью космического аппарата, пролетающего с очень большой скоростью около ядра кометы.

Время пролета космического аппарата около ядра кометы будет очень мало – порядка нескольких минут. И в течение этого времени нужно успеть осуществить огромную научную программу: сфотографировать ядро, определить химический и изотопный состав кометной атмосферы, степень ионизации, величину магнитного поля и т. д. Но прежде чем рассмотреть научные цели миссии к комете Галлея, вспомним, что представляют собой кометы.

Наряду с астероидами и метеороидами они относятся к так называемым малым телам Солнечной системы и вместе составляют поистине малую часть общей ее массы. Если принять массу всех тел Солнечной системы за 100%, то на долю Солнца придется 99,866% этой массы, на долю 9 больших планет – 0,134%, а па долю остального вещества Солнечной системы – 0,00034%. А именно последнее заключает в себе кометы, спутники планет, астероиды, метеороиды, вещество межпланетной среды.

Однако число малых тел Солнечной системы необычайно велико и их никак нельзя исключать при рассмотрении строения и эволюции нашей планетной системы. Очень важно и объяснить существование этих бесчисленных и ничтожно малых тел, и прежде всего ядер комет. Считается, что ядра комет – это, вероятнее всего, остатки того газопылевого облака, из которого образовалась Солнечная система. Иначе говоря, это своеобразный первичный космический материал (праматерия Солнца и планет) в котором хранится уникальная информация о физических и химических процессах, протекавших в момент зарождения Солнечной системы. Таким образом, благодаря изучению первородного вещества комет удастся заглянуть в далекое прошлое.

Возможно также, что химические превращения в особых кометных условиях могли стать первопричиной появления органического вещества в атмосфере Земли. Ряд ученых предполагают, что именно кометы, задевая своими пышными хвостами Землю, занесли на нее жизнь. Следовательно, изучение комет в конечном счете может быть связано и с проблемой происхождения жизни. Хотя, конечно, очень многое, что касается комет, пока окружено глубокой тайной, поскольку они до сих пор были недоступны для прямого изучения, прежде всего из-за своей большой удаленности от Земли.

Неясен физический механизм взаимодействия вещества комет с солнечной радиацией, не выяснены причины ионизации кометного газа, природа вспышек яркости комет, механизмы колоссальных ускорений кометной плазмы в ионизованных хвостах и многое другое. А получить представление об этом крайне необходимо, поскольку это даст возможность использовать наблюдения комет для диагностики физических условий в межпланетном пространстве, причем не только вблизи плоскости эклиптики, но и на большем удалении от нее. Использование комет в качестве естественных зондов позволит и существенно расширить диапазон исследования межпланетного пространства в радиальном направлении – от области внутренней солнечной короны до расстояний 7 – 10 а. е.

К настоящему времени астрономы определили орбиты примерно у 600 комет, причем периоды обращения многих из них составляют всего несколько лет. Однако такие короткопериодические кометы при многократных прохождениях около дневного нашего светила теряют свою массу из-за испарений и как бы стареют. Если же говорить об активных, «молодых» кометах, но с достаточно хорошо известной орбитой, то комета Галлея является наиболее подходящей для космического эксперимента. К тому же при предстоящем своем появлении эта комета будет не столь благоприятна для наземных наблюдений.

Итак предстоящий космический эксперимент должен значительно прояснить природу ядер и атмосфер комет. Почти вся масса кометы сосредоточена в ядре. Однако кометных ядер никто никогда не наблюдал. Даже самые крупные наземные телескопы не в состоянии «пробиться» сквозь кометную атмосферу – кому. Поэтому мы можем только предполагать, что содержится внутри комы. Хотя уже сейчас имеются весьма правдоподобные ее модели, основанные на анализе тех явлений, которые наблюдаются в коме и хвосте кометы.

Но хотелось бы определить размеры, массу, химический состав ядра кометы, его физическое состояние, причины взрывов и выбросов из ядер (связаны ли, например, они с солнечной активностью), а также химический и изотопный состав комы. Наземные спектроскопические исследования комет дают лишь косвенную информацию о составе ядра кометы. Это объясняется тем, что легко идентифицирующиеся по спектрам кометы молекулы являются «дочерними», т. е. вторичными.

Как уже отмечалось, по мере приближения к Солнцу поверхность «грязного снежного кома» нагревается. На расстоянии порядка 3 а. е. от Солнца под действием поглощенного света сначала сублимируется углекислый газ, затем и вода, т. е. из твердой фазы они переходят непосредственно в газовую. Свежесублимировавшийся газ выходит с поверхности кометы почти со скоростью звука и распространяется в межпланетном пространстве в виде кометного ветра. В районе ядра кометы плотность газа очень велика. Поэтому вследствие столкновения молекул друг с другом происходят существенные химические изменения. В ходе этих процессов и образуются вторичные, «дочерние» молекулы. Поэтому поиск «родительских» молекул, т. е. определение состава газа в околоядерной области, является одной из важнейших задач космического эксперимента.

На большом расстоянии от ядра кометы межмолекулярные столкновения имеют меньшее значение. В этом диапазоне доминирующим процессом является фотодиссоциация нейтральных молекул. Скорость атомов водорода, образующихся в процессе фотодиссоциации, достигает 10 – 20 км/с, что приводит к формированию водородной короны у кометы. Эта корона, простирающаяся до 10 млн. км от ядра кометы, наблюдается благодаря спектроскопическим методам.

Значительная часть газа, выходящего с поверхности ядра кометы, ионизируется. Процесс ионизации еще не полностью выяснен, поскольку под влиянием ультрафиолетового излучения Солнца (по нынешним представлениям это главный источник ионизации во внутренних областях комы) должно возникать в 10 раз меньше электрон-ионных пар, чем это следует из наблюдений. Одной из важнейших целей измерений, проводимых в непосредственной близости кометной комы, как раз и будет выяснение этого избытка электрон-ионных пар.

Под воздействием солнечного ветра ионизованные газы около кометы образуют плазменный хвост, простирающийся в антисолнечном направлении. Природа этого явления в общих чертах угадывается, однако многие вопросы еще не выяснены. Желательно определить концентрацию и химический состав кометной плазмы, величину магнитного и электрического полей (если те имеются), характер взаимодействия комет с солнечным ветром (например, структуру возникающих при этом ударных волн) и т. д.

Все перечисленные задачи космических исследований комет обусловливают стандартную аппаратуру для всех трех экспедиций. Она, естественно, должна включать в себя телевизионную камеру, которая могла бы фотографировать комету по мере приближения к ней космического аппарата. Кроме того, на борту космического аппарата желательно иметь масс-спектрометры для определения видов нейтральных и ионизованных молекул и пылинок кометных атмосфер, магнитометры, электронный анализатор, радиокомплекс, позволяющий производить радиопросвечивание кометной плазмы, радиолокацию ядра, головы и хвоста кометы, принимать собственное радиоизлучение кометы.

Масса научной аппаратуры, которую можно разместить на космических аппаратах, весьма ограничена, Поэтому, несмотря на единые в принципе научные цели, преследуемые во всех проектах, состав приборов, размещаемый на каждом из космических аппаратов, несомненно различен. Так, например, масса полезной нагрузки (около 120 кг) космического аппарата по проекту ВЕГА в 3 раза больше, а скорость передачи научной информации на Землю на 50% выше, чем в случае космического аппарата «Джотто».

Существенной особенностью советских АМС по проекту ВЕГА также является трехосная ориентация космического аппарата, благодаря которой можно обеспечить наведение оптических приборов на околоядерную часть кометы. Основной поток информации будет передаваться на Землю в режиме непосредственной передачи, что станет весьма существенным достоинством из-за повышенного уровня метеороидной опасности при встрече с кометой.

Рассмотрим теперь кратко научную аппаратуру, устанавливаемую на борту космического аппарата по программе ВЕГА.

Телевизионная система. Она включает в себя две телевизионные камеры и бортовой микропроцессор. С ее помощью можно будет получать разномасштабные черно-белые и спектрозональные изображения центральной области комы. Фокусные расстояния оптических осей составляют 150 и 1200 мм, что при использовании ПЗС-матриц* с количеством элементов 512 × 576 обеспечивает поля зрения 3,5 × 5,2° и 0,4 × 0,6° соответственно.

* Прибор с зарядовой связью (ПЗС) – это полупроводниковый прибор, в котором накапливается электрический заряд, пропорциональный количеству падающего света. Такая технология позволяет размещать большое количество элементов (например, 800 × 800) на одном кристалле – чувствительной матрице.

Пространственное разрешение, которое планируется получить на поверхности ядра с помощью длиннофокусной камеры при пролете на расстоянии 10 000 км, составит 180 м.

Данные от телевизионной системы послужат также для управления поворотной платформой, обеспечивающей наведение научных приборов на комету. Помимо собственной ценности, информация, полученная с помощью телевизионной системы, сможет быть использована для определения физических характеристик кометного ядра. В разработке и создании этой системы приняли участие специалисты СССР, Венгрии и Франции.

Трехканальный спектрометр. Его работа осуществляется в трех диапазонах спектра: ультрафиолетовом (длины волн 120 – 150 нм), видимом (350 – 900 нм) и инфракрасном (900 – 2000 нм). Спектрометр предназначен для: 1) изучения состава кометного ядра и околоядерной области; 2) спектральных и поляризационных исследований пылевого компонента; 3) спектроскопического анализа химического состава комы; 4) спектрального картирования комы; 5) определения скорости истечения различных газов. Прибор изготавливался совместно специалистами Болгарии, СССР и Франции.

Инфракрасный спектрометр. Он также имеет три канала, два из которых (длины волн 4000 – 8000 и 8000 – 16 000 нм) предназначены для работы в спектроскопическом режиме, а третий – для построения изображения ядра в инфракрасном диапазоне. С помощью этого прибора планируется определение некоторых важных характеристик ядра и внутренней комы; 1) размера, излучательной способности и температуры ядра; 2) состава, плотности распределения и температуры пылевого компонента; 3) природы, относительного содержания и температуры «родительских» молекул. Этот спектрометр разрабатывался и изготавливался специалистами Франции.

Пылевой масс-спектрометр. Он служит для определения массы и химического состава пылевых частиц, составляющих облако вокруг ядра кометы. Пылинки, ударяясь о серебряную мишень, установленную перпендикулярно вектору скорости движения аппарата относительно кометы, будут испаряться и частично ионизироваться. Количество и масса образовавшихся ионов поэтому даст полезную информацию о пылевом компоненте. Прибор чувствителен к пылинкам массой от 5 • 10–10 до 3 • 10–16 г. Масс-спектрометр изготовлялся специалистами СССР и ФРГ.

Счетчики пылинок. Разработанные и изготовленные советскими специалистами, они разделяются на два типа. Одним из них является акустический прибор, состоящий из металлических плит, на каждой из которых расположены по три детектора из пьезоэлементов. Ударяясь, пылинки вызовут в плитах так называемые упругие изгибные волны, которые будут детектироваться пьезоэлементами. По времени запаздывания сигналов от различных детекторов и амплитуде колебаний можно определить точку попадания пылинки и импульс, пропорциональный ее массе. Поскольку известна относительная скорость космического аппарата (78 км/с), то определить эту массу не представит трудностей.

Этот тип счетчика пылинок способен детектировать частицы массой больше 10–10 г. Плазменный детектор, другой тип счетчика, работающий на принципе пылеударного плазменного счетчика, может регистрировать частицы массой 10–12 – 10–18 г.

Масс-спектрометр нейтральных газов. Поступающие в этот прибор молекулы нейтральных газов будут ионизироваться. Полученные ионы станут затем ускоряться до определенной энергии, на основании чего простыми расчетами определяется их масса. Прибор обеспечивает решение задачи по определению химического состава комы на разных расстояниях от ядра кометы и изучению взаимодействия солнечного ветра с кометными атмосферой и ионосферой. Этот масс-спектрометр изготавливался при сотрудничестве ВНР, ФРГ и СССР.

Ионный масс-спектрометр и анализатор электронов. Комплекс этих приборов состоит из пяти детекторов и электроники. Первый детектор будет измерять полный поток ионов, поступающий от Солнца, второй – плотность потока кометных ионов, третий – спектр энергии ионов солнечного ветра в диапазоне энергий 50 эВ – 25 кэВ, четвертый – спектр энергии электронов в диапазоне 3 эВ – 5 кэВ, пятый энергетический спектр кометных ионов (откуда с учетом относительной скорости аппарата можно определить масс-спектр ионов). Этот комплекс, служащий для изучения взаимодействия солнечного ветра с атмосферой и ионосферой кометы, изготавливался специалистами ВНР и СССР.

Детектор частиц больших энергий. Он состоит из двух полупроводниковых детекторов, сцинтилляторов антисовпадения (устраняющих учет частиц, поступающих с боковой стороны) и электронных блоков для обработки данных. Прибор предназначен для изучения ускоренных в районе кометы частиц, сверхтепловых ионов и электронов, испущенных Солнцем, а также галактического излучения. Кроме того, он будет осуществлять регистрацию ионов в диапазоне удельных энергий от 20 кэВ на нуклон до нескольких десятков мегаэлектронвольт на нуклон и измерять энергию электронов в диапазоне от 175 кэВ до нескольких мегаэлектронвольт.

Как и только что рассмотренный комплекс приборов, этот детектор служит для изучения взаимодействия солнечного ветра с атмосферой и ионосферой кометы.

Анализаторы плазменных волн. Они предназначены для измерения электромагнитных волн распространяемых в плазме и регистрируемых с помощью двух антенн. Антенна низкочастотных волн чувствительностью 10 мкВ/м принимает волны в диапазоне частот 0,1 – 100 Гц; флуктуации потока плазмы измеряются цилиндром Фарадея. Вторая антенна чувствительностью 3 мкВ/м регистрирует электромагнитные волны в диапазоне частот 0 – 300 кГц. Зондом Лэнгмюра будут определяться глобальные параметры кометной плазмы (температура, концентрация). В разработке и изготовлении анализаторов приняли участие чехословацкие, французские, польские и советские специалисты.

Магнитометры. Они имеют два блока датчиков и измеряют постоянную составляющую магнитного поля с точностью 10–6 Гс. Эти приборы, которые также служат для решения задач по исследованию взаимодействия солнечного ветра с атмосферой и ионосферой кометы, изготавливались специалистами Австрии.

Немного теперь о конструкции советской АМС, прежде всего ее пролетного аппарата.

Специфические условия космических исследований кометы Галлея по программе ВЕГА, а именно пролег сквозь кому кометы на расстоянии порядка 10 000 км от кометного ядра, повлекли за собой внесение значительных изменений в конструкцию серийной АМС «Венера». В первую очередь эти изменения касались повышения живучести пролетного аппарата. На АМС установлена броня в виде двухслойных (а в некоторых местах и трехслойных) экранов, защищающая ее жизненно важные места, а также научную аппаратуру и кабельную сеть.

Однако даже такая защита, как оказалось, с учетом принятой инженерной модели кометы Галлея не может служить надежной гарантией от повреждения за счет соударения с пылевыми частицами. Это заставило отказаться от записи научной и служебной информации на запоминающее устройство и перейти на прямую трансляцию данных на Землю. В свою очередь это потребовало проводить во время пролета АМС около кометы постоянную ориентацию остронаправленной антенны на Землю. Пришлось также часть научной аппаратуры для изучения кометного ядра оптическими средствами перенести на специально разработанную для пролетного аппарата поворотную платформу.

Кроме того, полет космического аппарата внутри комы не позволит осуществлять на этом участке ориентацию АМС с помощью оптических датчиков, что привело к необходимости разработать дополнительную гироскопическую систему стабилизации.

Конструктивной основой пролетного аппарата является блок баков двигательной установки, к которому с помощью конической юбки крепится приборный отсек. К верхнему и нижнему шпангоутам блока баков прикреплены ферменные конструкции панелей солнечных батарей. К верхнему шпангоуту блока баков крепится и коническая проставка, на которую установлен спускаемый аппарат. В центре этого же блока расположена остронаправленная параболическая антенна, ориентированная в сторону Земли при пролете около Венеры и кометы Галлея.

На обращенной к Солнцу во время пролета стороне приборного отсека установлен блок астроприборов с датчиками ориентации на Солнце, звезду Канопус и Землю. Исполнительные органы системы ориентации и стабилизации с газовыми соплами расположены в основном на панелях солнечных батарей.

Размещение научной аппаратуры различается по своим конструктивным и компоновочным решениям, поскольку она функционально представляет три основные группы экспериментов. Так, датчики группы электромагнитных экспериментов (анализаторы плазменных волн высокой и низкой частот, а также магнитометры) вынесены на штангах как можно дальше от корпуса пролетного аппарата. Датчики приборов, предназначенных для контактных измерений частиц и плазмы комы, в основном расположены на корпусе АМС, на стороне, обращенной к набегающему потоку пылевых частиц. Наконец, оптические средства наблюдения за ядром кометы (трехканальный, инфракрасный спектрометры и телевизионная камера) установлены на автоматической стабилизированной платформе.

Создание такой платформы не знает прецедентов в практике космического научного приборостроения. Эта платформа представляет собой точный сервомеханизм с двумя степенями свободы. Во время полета АМС к комете Галлея она будет находиться в транспортном зачекованном состоянии. За 10 – 15 сут до момента максимального сближения с ядром кометы платформа с помощью механизма развертывания будет переведена по команде с Земли в рабочее положение. В этом положении (до момента включения) фиксация платформы и защита точных сервоприводов от механических нагрузок обеспечиваются механизмами арретирования с электроприводами.

Научная аппаратура установлена на раму, которая крепится к колесу сервопривода. Благодаря этому рама может поворачиваться на угол 80°. Другой сервопривод обеспечивает поворот рамы в перпендикулярном направлении на угол 273°. Механизмы платформы не герметичны и могут работать в открытом космосе. Подвижные части механизмов покрыты дисульфидом молибдена по специальной технологии. Блоки электроники и электродвигатели механизмов платформы также выполнены, исходя из условий работы в открытом космосе.

Автоматическая стабилизированная платформа может работать в нескольких режимах:

разворот в заданное положение по числовым командам с Земли;

развороты по угловым установкам, хранящимся в постоянной памяти механизма развертывания;

остановка и задержание платформы в заданном положении;

слежение за кометой по сигналам, получаемым от телевизионной системы по цифровому каналу;

слежение за кометой по сигналам, получаемым от телевизионной системы по аналоговому каналу;

слежение за кометой по сигналам от аналогового датчика наведения.

При этом платформа при собственной массе чуть больше 80 кг обеспечивает такую же грузоподъемность.

В заключение рассмотрим поподробнее программу исследований Венеры, являющейся важной составной частью проекта ВЕГА.

Аэростатное зондирование – это принципиально новое направление исследований Венеры, позволяющее ответить на ряд важнейших вопросов, которые не могут быть решены с помощью спускаемых аппаратов. В проекте ВЕГА аэростатный зонд будет вводиться на ночную сторону планеты, почти в противосолнечную точку на границе прямой видимости с Земли. В этом случае обеспечиваются максимальная прямая радиовидимость зонда с наземных измерительных пунктов и максимальная длительность его «плавания» в атмосфере Венеры, Аэростат, находящийся в тепловом равновесии с окружающей средой, под воздействием ветра станет дрейфовать к терминатору и перейдет на дневную сторону планеты.

С помощью 12-метрового фала к аэростату крепится гондола с научной аппаратурой. Для того чтобы обеспечить прием научной информации от этой аппаратуры, созданы две сети радиотелескопов – советская, координируемая ИКИ АН СССР, и международная, координируемая Национальным центром космических исследований Франции. В состав сети входят наиболее крупные и средние по размерам радиоантенны в Европе, Азии, Северной и Южной Америке, Австралии и на юге Африки.

Причем большие антенны необходимы для приема телеметрической информации от аппаратуры аэростатного зонда и для измерений его координат и скорости перемещения по диску Венеры методом радиоинтерферометрии с большой базой. Меньшие по размерам радиоантенны должны обеспечивать дополнительную точность и увеличить время измерения координат и скорости дрейфа аэростатного зонда за счет создания дополнительных баз (т. е. расстояний между антеннами).

Помимо экспериментов в атмосфере Венеры с помощью плавающего аэростатного зонда, проектом ВЕГА предусмотрено продолжить научные исследования в атмосфере и на поверхности этой планеты с помощью посадочного аппарата. Последний состоит из герметичного контейнера, отсека научной аппаратуры, антенны, аэродинамического тормозного щитка и посадочного устройства. Основным силовым элементом посадочного аппарата является приборный контейнер, к которому снизу на ферме крепится посадочное устройство, а сверху, на конической проставке, установлен приборный отсек научной аппаратуры.

Для уменьшения угловых колебаний аппарата при спуске на аэродинамическом тормозном щитке установлен стабилизирующий конус. Кроме того, между приборным контейнером и посадочным устройством установлены демпфирующие лопасти, которые ликвидируют вращение аппарата вокруг продольной оси. Аэродинамический тормозной щиток крепится к верхней части приборного контейнера. Он обеспечивает быстрое прохождение основной толщи атмосферы после отстрела парашютов, ориентацию посадочного аппарата относительно поверхности при спуске на последнем участке и необходимую посадочную скорость.

Посадочное устройство – это тонкостенная оболочка тороидальной формы, прикрепленная фермой к прочному корпусу приборного контейнера. В момент посадки оболочка пластически деформируется, поглощая тем самым энергию удара. Посадочное устройство обеспечивает также и ориентированное положение посадочного аппарата после посадки. Отсек научной аппаратуры цилиндрической формы с двумя эллиптическими донышками рассчитан на работу в верхних слоях атмосферы при температуре и давлениях, значительно меньших, чем на поверхности. По окончании работы аппаратуры отсек разгерметизируется. Снаружи отсека установлена антенна для передачи данных.

На участке спуска с помощью научной аппаратуры проводятся измерения температуры, давления, скорости ветра и содержания воды, а также исследование поглощения и рассеяния света, регистрация и анализ количественного содержания элементарных газов, газовых соединений и некоторых изотопов. На поверхности планеты исследуются химический состав грунта и содержание радиоактивных элементов.

Каждая из трех основных задач программы ВЕГА – исследование Венеры с помощью посадочного аппарата и аэростатного зонда и исследование кометы Галлея с пролетной траектории – предъявляет свои специфические требования к баллистической схеме полета АМС. В частности, это касается и спускаемого аппарата, который вместе с доставляемым им аэростатным зондом и посадочным аппаратом должен входить в атмосферу Венеры с определенной скоростью и под определенным углом. Свои требования предъявляются и к району посадки.

Надо сказать, что спускаемый аппарат может передавать значительный объем информации только через ретранслятор, роль которого играет пролетный аппарат. В связи с этим АМС, с одной стороны, должна обеспечивать наведение спускаемого аппарата (не имеющего собственных систем управления полетом в космосе) в атмосферу Венеры с заданными условиями входа. Но, с другой стороны, пролетный аппарат при этом не должен входить в атмосферу и, более того, в процессе спуска посадочного аппарата и работы его на поверхности ему необходимо совершенно определенным образом двигаться в зоне связи с посадочным аппаратом.

Однако при таком условии пролетный аппарат не может выйти на траекторию, обеспечивающую встречу его с кометой Галлея, и поэтому нуждается в дополнительном маневре после пролета Венеры. И все это усложняется еще и тем, что нужно управлять одновременно двумя АМС, запускаемыми с Земли с небольшим интервалом времени.

Следует учитывать также, что большой объем задач потребовал существенных резервов массы для научной аппаратуры, но в связи с этим потребовались минимальные энергетические затраты на выведение АМС и все последующие маневры: две коррекции при полете от Земли до Венеры, маневр пролетного аппарата после отделения спускаемого аппарата (за 2 сут до подлета к планете) для увода первого на пролетную траекторию и обеспечения условий связи со спускаемым аппаратом, три коррекции на участке полета от Венеры до встречи с кометой.

Эти три последние коррекции траектории АМС имеют особое значение. Дело в том, что космический полет впервые будет осуществляться к небесному телу, параметры которого в момент старта АМС еще не известны с требуемой точностью. Поэтому предполагается выполнить обширную программу по уточнению координат кометы Галлея по наземным наблюдениям уже в ходе полета АМС. И только на основе анализа полученных уточнений будут приниматься решения о проведении каждой из этих трех коррекций.

После проведения последней коррекции автоматическая стабилизированная платформа развернется в рабочее положение и будут проведены проверка и калибровка установленной на ней аппаратуры, в первую очередь телевизионной системы (отдельные проверки возможны и при нахождении платформы в транспортном положении).

Научные исследования кометы Галлея начнутся поэтапно. Первый сеанс включения научной аппаратуры произойдет за 2 сут до сближения с кометой, когда пролетный аппарат будет находиться от нее на расстоянии 14 млн. км. Второй сеанс будет произведен за 1 сут до сближения при расстоянии до ядра кометы около 7 млн. км. В момент встречи начнется третий сеанс.


Хроника космонавтики*

* ПРОДОЛЖЕНИЕ (см № 4 за 1984 г) По материалам различных информационных агентств приводятся данные о запусках некоторых искусственных спутников Земли (ИСЗ), начиная с апреля 1984 г О пилотируемых космических полетах рассказывается в отдельных приложениях О запусках ИСЗ серии «Космос» регулярно сообщается, например, на страницах журнала «Природа», куда и отсылаем интересующихся читателей.

7 АПРЕЛЯ с борта МТКК выведен на орбиту американский ИСЗ «ЛДЭФ-1», представляющий собой платформу-каркас с размещенной на ней исследовательской аппаратурой США, ФРГ, Франции, Великобритании, Дании, Ирландии, Канады, Нидерландов и Швейцарии (в порядке количества экспериментов, подготовленных каждой из стран). Выводимые с борта МТКК на круговую орбиту высотой 450 – 500 км платформы «ЛДЭФ» не имеют активной системы терморегулирования, систем ориентации, электропитания, телеметрии и предназначены для возвращения на Землю на борту МТКК через 1 – 2 года ИСЗ «ЛДЭФ-1» с аппаратурой в основном для исследования воздействия длительною пребывания в космосе на материалы, биологические объекты и др. предполагается вернуть на Землю в начале 1985 г.

8 АПРЕЛЯ осуществлен запуск экспериментального ИСЗ связи в КНР. Это первый китайский ИСЗ, выведенный на стационарную орбиту (в точку «стояния» 125° в. д.) Таким образом, КНР стала 4-й страной (хронологически после США, СССР и Японии), запустившей свой ИСЗ на стационарную орбиту с помощью отечественной ракеты-носителя (РН) (Помимо этих стран, западноевропейская организация ЕСА также запустила свой ИСЗ с помощью собственной РН.) Это уже 15-й китайский ИСЗ, и, как полагают, некоторые зарубежные обозреватели, запущенный ранее ИСЗ (29 января 1984 г) тоже должен был выйти на стационарную орбиту.

12 АПРЕЛЯ после ремонта на борту МТКК вновь выведен на орбиту американский ИСЗ «СММ», вышедший из строя вскоре после своего запуска в феврале 1980 г. Начав нормально функционировать после ремонта на орбите, этот ИСЗ, предназначенный для исследования солнечной активности, 28 апреля зарегистрировал самую мощную с 1978 г. вспышку на Солнце

22 АПРЕЛЯ в СССР запущен очередной (9-й) ИСЗ связи «Горизонт». Выведенный на стационарную орбиту в точку «стояния» 53° в. д. он получил международный регистрационный индекс «Стационар-5». Наряду со стационарными ИСЗ типа «Радуга» и «Экран», а также ИСЗ типа «Молния-1» и «Молния-3» этот ИСЗ широко используется в системе телевизионного вещания в нашей стране.

23 МАЯ с помощью западноевропейской РН «Ариан» запущен на стационарную орбиту в точку «стояния» 122º з. д. 1-й ИСЗ «Спейснет» коммерческой национальной спутниковой системы связи (ССС) фирмы «Саузерн Пасифик». Разработку и изготовление ИСЗ фирма осуществляла собственными силами. Это уже 7-я частная коммерческая ССС в США. Запуск американского ИСЗ с помощью западноевропейского РН считается большим успехом в ее конкурентной борьбе с американским МТКК.

9 ИЮНЯ неудачей закончилась попытка запуска 1-го ИСЗ «Интелсат-5Эй» для ССС международной организации ИТСО с помощью американской РН «Атлас – Центавр». Эта авария особенно неприятна для НАСА после трех подряд успешных запусков ИСЗ «Интелсат-5» с помощью РН «Ариан». Во всяком случае Канада уже отказалась от вывода на орбиту своего очередного ИСЗ связи при следующем полете МТКК. Отложен также запуск связного ИСЗ «Гэлакси» с помощью американской РН «Дельта», использовавшейся при разработке разгонного буксира «ПАМ-Д» (из-за аварий при выводе с его помощью ИСЗ «Уэстар-6» и «Палапа-2» с борга МТКК).

22 ИЮНЯ в СССР запущен очередной (15-й) ИСЗ связи «Радуга». Выведенный на стационарную орбиту в точку «стояния» 128° в д. он получил международный регистрационный индекс «Стационар-15». Наряду с стационарными ИСЗ типа «Горизонт» и «Экран», а также ИСЗ типа «Молния-1» и «Молния-3» эти ИСЗ широко применяются в системах телевизионного вещания, действующих в нашей стране.

5 ИЮЛЯ осуществлен запуск очередною (11-го) оперативного метеорологического советского ИСЗ «Метеор-2». Выводимые на околополярную орбиту эти ИСЗ обеспечивают получение глобальных изображений облачности и подстилающей поверхности в видимом и инфракрасном диапазонах, а также наблюдение за потоками проникающих излучений в околоземном пространстве Аппаратура ИСЗ может работать как в режиме запоминания, так и в режиме непосредственной передачи информации в Государственный научно-исследовательский центр изучения природных ресурсов и Гидрометцентр СССР.

2 АВГУСТА в СССР запущен очередной (10-й) ИСЗ связи «Горизонт». Выведенный на стационарную орбиту в точку «стояния» 80° в д. он получил международный регистрационный индекс «Стационар-13» Помимо использования для передачи телевизионных программ на сеть станций «Орбита», «Москва» и «Интерспутник», этот ИСЗ служит для связи с судами и самолетами при помощи дополнительных ретрансляторов (международные регистрационные индексы «Луч» и «Волна»).

2 АВГУСТА в Японии с помощью японской РН Н-2 на стационарную орбиту в точку «стояния» 140° в. д. выведен очередной (3-й) метеорологический ИСЗ «Химавари» («Подсолнечник»). Помимо Японии, информацию от этих ИСЗ получают КНР, Австралия, Южная Корея и некоторые другие страны. Однако с ноября 1983 г. получение всей запланированной информации было нарушено из-за выхода из строя 2-го ИСЗ «Химавари», основным изготовителем которых является американская фирма «Хьюз» 3 мая 1984 г. вышел из строя уже 2-й из 3 ретрансляторов на японском ИСЗ «Юри-2», также изготовленном американской фирмой («Дженерал Электрик»). Все это вызывает недовольство Японии, которая не имеет права осуществлять контроль за качеством поставляемых ей ИСЗ из США.

4 АВГУСТА в полигона Куру (Французская Гвиана) осуществлен 1-й запуск западноевропейской РН «Ариан-3» Этот более мощный вариант РН серии «Ариан» позволил одновременно вывести на стационарные орбиты два тяжелых ИСЗ связи – 2-й ИСЗ «ЕКС» для западноевропейской ССС и 1-й ИСЗ «Телеком-1» для национальной французской ССС ИСЗ «ЕКС» выведен на стационарную орбиту в точку «стояния» 13° в. д., ИСЗ «Телеком-1» – в точку «стояния» 8° з. д. Последний, помимо Франции, будет также обслуживать часть Западной Европы, а также заморские территории Франции от Карибского моря до Индийского океана. В настоящее время собственными коммерческими ССС обладают 6 стран: СССР, США, Индонезия (с помощью США), Япония, Канада (с помощью США) и Франция (9 августа возникли неполадки и на 2-м ИСЗ связи «Инсат-1» индийской ССС, изготовителем которого является американская фирма «Хьюз»).

10 АВГУСТА на высокоэллиптическую орбиту выведен очередной (62-й) советский ИСЗ связи «Молния-1» Он предназначен для обеспечения эксплуатации системы дальней телефонно-телеграфной радиосвязи, а также передачи телевизионных программ. Именно с запуском первых этих ИСЗ в 1965 г в нашей стране впервые в мире стала действовать эксплуатационная гражданская ССС.

16 АВГУСТА в США с помощью РН «Дельта» на высокоэллиптические орбиты одновременно запущены ИСЗ «ЧКЭ» (США), «ИРМ» (ФРГ) и «ЮК» (Великобритания) по совместной программе исследования магнитосферы Земли (АМПТЭ) Основным из них является ИСЗ «ИРМ», который должен периодически сбрасывать контейнеры с порошком лития и бария для образования гигантского светящегося облака в различных областях земной магнитосферы.

24 АВГУСТА в СССР запущен очередной (63-й) ИСЗ связи «Молния-1».

24 АВГУСТА в СССР осуществлен запуск очередного (13-го) ИСЗ телевизионного вещания «Экран». Выводимые на стационарною орбиту в точку «стояния» 99° в. д. (международный регистрационный индекс «Стационар-Т»), эти ИСЗ используются для передачи в дециметровом диапазоне длин волн телевизионных программ в районы Приуралья и Сибири на абонентские приемные устройства коллективного пользования.

30 АВГУСТА с борта МТКК с помощью разгонного буксира «ПАМ-Д» выведен на стационарную орбиту в точку «стояния» 89° з. д. 4-й ИСЗ американской ССС Эс-Би-Эс ИСЗ этой специализированной системы деловой связи разрабатывались фирмой «Хьюз» на базе ее модели HS 376.

1 СЕНТЯБРЯ с борта МТКК осуществлен запуск на стационарную орбиту к точке «стояния» 128° з. д. 3-го ИСЗ «Телестар-3» для американской национальной ССС фирмы АТТ. В основе этих ИСЗ лежит все та же модель HS 376 фирмы «Хьюз» (основного разработчика ИСЗ связи ряда стран).

4 СЕНТЯБРЯ в СССР с помощью одной РН на круговые орбиты высотой около 19 тыс. км одновременно запущены ИСЗ «Космос-1593», «Космос-1594», «Космос-1595», предназначенные для отработки элементов и аппаратуры космической навигационной системы, создаваемой в СССР в целях обеспечения определения местонахождения самолетов гражданской авиации и судов морского и рыболовного флотов Советского Союза.

21 СЕНТЯБРЯ в США с помощью РН «Дельта» на стационарную орбиту к точке «стояния» 93,5° з. д. запущен 3-й ИСЗ «Гэлаксн» для американской национальной коммерческой ССС фирмы «Хьюз». Первоначально запуск был назначен на июнь 1984 г., но был отложен вследствие неполадок в двигателях буксира «ПАМ-Д», которые используются и на последней ступени РН «Дельта».

5 ОКТЯБРЯ с борта МТКК выведен на орбиту ИСЗ «ЭРБС», предназначенный для измерения радиационного баланса Земли, что представляет интерес при изучении климата планеты. Этот американский ИСЗ массой около 2 т имеет на своем борту два радиометра, а также прибор для регистрации газового состава и аэрозолей в стратосфере.

9 НОЯБРЯ с борта МТКК выведен на стационарную орбиту к точке «стояния» 110° з. д. 2-й ИСЗ «Аник-Ди» («Телесат») для канадской коммерческой ССС (в которую также входят ИСЗ «Аник-Си»). Запуск этого ИСЗ был отложен Канадой до выяснения причин неполадок в двигательной установке разгонного буксира «ПАМ-Д». Успешное использование «ПАМ-Д» в августе при запусках ИСЗ с борта МТКК, а также удачный запуск ИСЗ «Гэлакси» при помощи РН «Дельта» (на базе последней ступени которой разрабатывался «ПАМ-Д») пока сняли проблему «ПАМ-Д». Эксплуатация ИСЗ «Телесат» рассматривается Канадой как начальный этап создания национальной коммерческой ССС, основной ввод в строй которой намечается на 1988 г.

9 НОЯБРЯ с полигона Куру (Французская Гвиана) состоялся 2-й запуск западноевропейской РН «Ариан-3». При этом на стационарную орбиту выведен 2-й ИСЗ «Спейснет» для американской коммерческой национальной ССС фирмы «Саузерн Пасифик» (к точке «стояния» 69° з. д.) и западноевропейский ИСЗ «Марекс Би-2» – для международной организации «Инмарсат» (к точке «стояния» 175° в. д.). Эта организация, объединяющая ряд стран, включая СССР, разрабатывает спутниковую систему связи морских судов с береговыми базами. Западноевропейские ИСЗ «Мареке» используются как экспериментальные при создании этой системы, однако запуск ИСЗ «Мареке Би-1» в сентябре 1982 г, был неудачным.




Хроника пилотируемых полетов1

ДатаКосмонавты(первым
указан командир КК)2
ККПродолжительность полета
сутчмин
1028.XIФ. Хаук (2)
Д. Уолкер (р. 1944)
Дж. Аллеи (2)
Д. Гарднер (2)
А. Фишер (р. 1949)4
Все США
Д372345

1 Продолжение. Начало см в брошюрах № 3, № 7 и № 11.

2 Выделены космонавты, впервые стартовавшие в космос (у остальных указано в скобках количество полетов в космос).

3 Космический корабль (КК) «Дискавери».

4 Женщина-космонавт США.





СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ КОСМОНАВТИКИ

Сборник статей

Гл. отраслевой редактор Л. А. Ерлыкин

Редактор Е. Ю. Ермаков

Мл. редактор Л. Л. Нестеренко

Обложка художника А. А. Астрецова

Худож. редактор М. А. Гусева

Техн. редактор Н. В. Лбова

Корректор С. П. Ткаченко

ИБ № 6480

Сдано в набор 24.09.84. Подписано к печати 22.11.84. Т 21503 Формат бумаги 84×1081/32. Бумага тип. № 3. Гарнитура литературная. Печать высокая Усл. печ. л. 3,36. Усл. кр.-отт. 3,57. Уч.-изд. л. 3,35. Тираж 27 670 экз. Заказ 1854. Цена 11 коп. Издательство «Знание». 101835, ГСП, Москва, Центр, проезд Серова, д. 4. Индекс заказа 844212.

Типография Всесоюзного общества «Знание», Москва, Цента, Новая пл., д. 3/4.





Уважаемый подписчик!

Редакция серии «Космонавтика, астрономия» издательства «Знание» просит заполнить вас настоящую анкету. Заполненную анкету просим выслать по адресу: 101835, ГСП, Москва, Центр, проезд Серова, д. 4, издательство «Знание», редакция серии «Космонавтика, астрономия».

Заранее благодарим за присланные ответы.


АНКЕТА

I. Место проживания (подчеркнуть):

1) Москва, 2) Ленинград, 3) столица республики, 4) областной центр, 5) районный центр, 6) другие города; 7) рабочий поселок; 8) сельская местность; 9) прочее

II. Ваш возраст (подчеркнуть):

1) до 14 лет, 2) 15 – 17, 3) 18 – 22, 4) 23 – 28, 5) 29 – 35, 6) 36 – 45, 7) 46 – 60, 8) старше 60 лет

III. Ваше образование (подчеркнуть):

1) неполное среднее, 2) среднее, 3) техническое среднее, 4) специальное среднее, 5) неполное высшее, 6) высшее

IV. Что вас больше интересует (подчеркнуть):

1) астрономия, 2) космонавтика

V. Считаете ли вы, что брошюры (подчеркнуть):

1) слишком сложны, 2) слишком популярны

VI. Что вас больше интересует в астрономии (подчеркнуть):

1) исторические вопросы, жизнь и творчество астрономов, 2) изучение Солнца и связанных с ним явлений, касающихся в том числе и биосферы Земли, 3) мир звезд и строение нашей Галактики, 4) мир галактик и их скоплений, крупномасштабная структура Вселенной, 5) проблемы космологии, 6) прочее

VII. Что вас больше интересует в космонавтике (подчеркнуть):

1) вопросы ракетно-космической техники, 2) проблемы пилотируемых полетов и работы человека в космосе, 3) прикладное значение космических исследований, 4) изучение околоземного пространства, 5) перспективы освоения космоса, 6) исторические аспекты, персоналия, 7) прочее

Назовите, пожалуйста, наиболее понравившуюся вам брошюру за истекший год


ВАШИ ПОЖЕЛАНИЯ

4-str
4-я стр. обложки