Отказавшись, по крайней мере временно, от идеи поселиться на Луне, люди сегодня живут в космосе месяцами. Так давайте теперь поговорим о том, когда появились первые идеи строить дома на орбите, с какими сложностями создавались и эксплуатировались орбитальные станции «Салют», «Скайлэб», «Мир», какие трудности приходится преодолевать создателям и обитателям первой международной космической станции МКС, какие рекорды они ставят и какие у них планы на будущее.
От прожектов к проектам
Об «эфирных» поселениях мечтал еще К. Э. Циолковский. И вообще, если рассказывать о всех проектах создания космических поселений, то получится отдельная и довольно толстая книга. Но постепенно от рассуждений по принципу «как хорошо было, если бы» инженеры и изобретатели стали переходить к конкретным проектам и разработкам.
Так, уже известный нам создатель ракет Третьего рейха Вернер фон Браун, перебравшись после Второй мировой войны в США, в 1953 году разработал проект военного космического поселения с гарнизоном в 300 человек, которое имело форму «бублика» — тора с шарообразной ступицей и двумя спицами.
Его концептуальная разработка послужила основой для серии проектов уже американских орбитальных станций. К примеру, в 1954 году на Пятом международном конгрессе федерации астронавтики обсуждался проект четырехместной маневрирующей станции, разработанной американцем Крафтом Эрике.
Через четыре года его проект под названием «Передовой пост» попытались было реализовать как своеобразную альтернативу первому советскому спутнику. Причем в качестве основы орбитальной станции Эрике предложил использовать межконтинентальную ракету «Атлас-Д» — самую большую из тогда существовавших американских ракет (ее длина — 22,8 м, диаметр — 3 м).
И хотя сам проект осуществлен так и не был, основная его концепция — использовать в качестве основы орбитальной станции последнюю ступень ракеты-носителя — была затем, задействована в программе «Скайлэб».
Одним из наиболее совершенных проектов того времени является американская орбитальная станция «МОЛ» (MOL — сокращение от Manned Orbiting Laboratory). В июне 1959 года эскиз станции, которую разрабатывали американские ВВС, был даже утвержден как основа для конкурсной разработки орбитальной станции по программе «Джемини».
В июне 1964 года к программе создания станции подключились фирмы «Дуглас», «Дженерал Электрик» и «Мартин», а также некоторые другие организации. Был даже определен срок запуска станции на орбиту — не позднее 1968 года.
Однако когда в 1967 году герметичный цилиндр длиной 12,7 м и максимальным диаметром в 3 м стали готовить к запуску, выяснилось, что станция чересчур тяжела (полная ее масса — 8,62 т) и ракета «Титан-ЗС» поднять ее не может.
Старт пришлось отложить и потратить более 500 млн долларов на модернизацию ракеты. А когда в марте 1968 года основной блок будущей станции был уже практически готов, администрация Белого дома приняла решение о закрытии проекта.
Одновременно был закрыт и проект научно-исследовательской станции «МОРЛ» (MORL— сокращение от Manned Orbital Research Laboratory). Эта станция диаметром 6,8 м, длиной 12,6 мимассой 13,5 т, с экипажем из четырех человек, должна была выводиться на орбиту ракетой-носителем «Сатурн-1 Б». За сто дней пребывания на орбите экипаж станции мог бы выполнить обширную программу астрономических и медико-биологических исследований. По завершении программы астронавты должны были вернуться на Землю в возвращаемой капсуле «Джемини» или «Аполлон».
Более того, в 1965 году Лаборатория космической техники фирмы «Дуглас» предлагала данный модуль и в качестве основы для межпланетного корабля, который бы смог долететь до Марса.
Наконец, третьим проектом, пострадавшим в результате сокращений, оказалась большая научно-исследовательская станция «ЛОРЛ» (LORL — сокращение от Large Orbiting Research Laboratory). Ее экипаж должен был состоять из 18 человек, которые могли разместиться в модулях, поочередно доставляемых на орбиту тяжелыми ракетами «Сатурн-5».
Рекорды «небесной лаборатории»
Все эти и некоторые другие проекты были принесены в жертву «Скайлэбу» — «Небесной лаборатории», которая была выведена в космос 14 мая 1973 года. Весила эта станция 77 т, а ее основной блок был создан на базе третьей ступени ракеты-носителя «Сатурн-5», оставшейся невостребованной в лунной программе. В качестве транспортного корабля снабжения использовался корабль «Аполлон».
Таким образом, через два года после создания в СССР первой космической лаборатории «Салют», о которой у нас еще речь впереди, американцы вывели на орбиту свою станцию. Что же она собой представляла?
Несмотря на то что американская станция имела несколько меньшую длину, чем наша (14,6 м), благодаря большему диаметру (6,6 м против 4,15 м) астронавтов удалось разместить с большим комфортом; каждому полагалась своя персональная спальная кабина. В такой кабинке имелось по 6 шкафчиков для личных вещей и спальный мешок. Правда, из-за тесноты этот мешок попросту висел на стенке, так что астронавту приходилось спать как бы «стоя», но в условиях невесомости это не имело большого значения.
Помещение для личной гигиены имело площадь 2,8 кв. м, что вполне сравнимо по своим размерам с туалетами и ванными в наших квартирах. Оно было снабжено умывальником и приемниками отходов жизнедеятельности. Интересно, что умывальник представлял собой закрытую сферу, имеющую два отверстия для рук, снабженных резиновыми заслонками — так что вода не имела возможности попасть изнутри наружу и отсасывалась специальным насосом. Мылись космонавты с помощью губок, а брились безопасными бритвами.
Кают-компания, где астронавты проводили свой досуг, готовили и ели, имела площадь 9,3 кв. м (обычно кухня во многих наших квартирах всего 6 кв. м). Здесь имелась плита с конфорками для разогревания пищи, небольшой стол, шкафы и холодильники.
Отсек для тренировок и проведения экспериментов (площадь 16,7 кв. м) был оборудован рядом приборов и устройств, в частности, системами для создания отрицательного давления в нижней половине тела космонавта — их американцы позаимствовали у нас; впервые подобные костюмы были опробованы на «Салютах». Рядом стоял велоэргометр, на оси которого имелись небольшие электрогенераторы, — так что, вращая педали, астронавт во время тренировки заодно и вырабатывал электричество.
Лабораторный отсек по объему был примерно вдвое больше бытового и использовался в основном для экспериментов, связанных с перемещениями астронавтов. Его внутренний диаметр — 6,4 м, а высота от пола до переходного люка в шлюзовую камеру составляла 6 м.
Для удобства перемещения людей внутри станции были предусмотрены поручни и скобы, а кроме того, на рабочих местах астронавты могли пристегиваться страховочными поясами.
Чтобы экипаж в случае необходимости мог перейти из космического корабля в блок станции или, напротив, выйти в открытый космос, имелась шлюзовая камера. В ней размещалось также оборудование для хранения и подачи газов, составлявших искусственную атмосферу станции, и для контроля параметров ее атмосферы. Здесь же были установлены устройства, обеспечивающие терморегулирование в отсеках станции и энергоснабжение ее до развертывания панелей солнечных батарей и во время полета в тени Земли.
Причальная конструкция служила для стыковки станции с космическим транспортным кораблем «Аполлон». В ней были предусмотрены два стыковочных узла. Один — основной — располагался в торцевой части конструкции, второй — резервный — находился на боковой стенке.
На станции также имелся комплект астрономических приборов и другого оборудования для научно-исследовательских целей.
Американцы, кажется, предусмотрели все до мелочей. На Земле перед запуском в кладовые станции были загружены многотонные запасы не только кислорода, азота, воды и пищи, но и множество одежды, обуви, белья и хозяйственных мелочей. Среди них, например, было по 60 рубашек, курток и штанов, 210 комплектов нижнего белья, по 15 пар обуви и перчаток, 30 комбинезонов, 95 кг полотенец и тряпок для вытирания, 25 кг бумажных салфеток, 55 кусков мыла, 1800 ассенизационных мешочков, набор ремонтных инструментов, 13 съемочных камер, 104 кассеты с пленкой, аптечка массой в 34 кг, свыше сотни ручек и карандашей и т. д. Однако, предусмотрев мелочи, американцы многое не учли в главном.
По программе запуск станции намечался на 14 мая 1973 года. На ней должны были побывать три экспедиции, причем первая в составе Чарлза Конрада, Пола Вейца и Джозефа Кервина должна была стартовать уже через сутки после выхода станции на орбиту.
Уже перед стартом все пошло наперекосяк. Сначала забастовали электрики космодрома. Потом в ферму обслуживания ударила молния. Затем при заправке ракеты-носителя топливом из строя вышел насос подачи жидкого кислорода, его пришлось срочно менять…
Так что когда ракета «Сатурн-5» все-таки стартовала, к великому восторгу полумиллиона болельщиков, собравшихся вокруг космодрома, с облегчением вздохнул и обслуживающий персонал. Но, как оказалось, рано обрадовались.
Когда «Скайлэб» оказался на орбите, выяснилось, что не сработали пиротехнические замки и панели солнечных батарей не раскрылись.
А потому они вырабатывали всего 25 ватт энергии вместо положенных 12 400 ватт. Это была серьезная неполадка, и инженеры на Земле переполошились.
Настроение в Центре управления окончательно испортилось, когда анализ ситуации показал: неисправность серьезная и даже если послать астронавтов, они вряд ли смогут устранить аварию — до батарей им попросту не добраться.
Беда редко приходит одна; заодно выяснилось, что при запуске был сорван и противометеоритный экран. Потеря, быть может, была бы и не очень страшной — как показывает практика, в околоземном пространстве не так уж много микрометеоритов — если бы этот экран по совместительству не служил еще и своеобразным солнечным зонтиком, предохранявшим станцию от перегрева. В итоге за сутки температура внутри станции поднялась до 38 градусов жары и продолжала повышаться. Еще через день внутри станции царило уж сущее пекло — 55 °C!
Конечно, можно было бы плюнуть на все и подготовить к запуску запасную станцию. Однако каждый житель США был осведомлен, что станция стоит 294 млн долларов, да еще в 160 млн обошлись ракета-носитель и работы по обслуживанию запуска. Швырять же столь большие деньги просто в космос американцы не приучены.
Стали думать, как спасти станцию. И тут кому-то в голову пришла спасительная мысль: «А что если астронавты возьмут с собой белое теплоотражающее покрывало и накроют им станцию?..»
Расчеты показали, что в таком случае температура внутри станции может снизиться до вполне приемлемой величины.
Старт первой экспедиции отложили до 25 мая. Через несколько дней «зонт», представлявший собой складывающееся полотнище размерами примерно 3,5 на 4 метра из двух слоев нейлоновой и майларовой ткани, был готов. Сшили его две швеи, которых вместе с их машинками доставили специальным самолетом на космодром из Хьюстона. Одновременно разработали и конструкция стержней, облегчавших раскрытие многометрового «зонтика».
Все это тут же забрали астронавты. Они надели скафандры и полезли в бассейн с водой, на дне которого стоял макет станции и можно было провести последние тренировки в условиях, приближенных к натурным.
А пока они тренировались, швеи сшили еще два запасных полотнища — как говорится, на всякий случай.
С борта станции между тем продолжали поступать тревожные вести. Жара делала свое дело: разогревшаяся изоляция начала выделять в атмосферу станции вредные газы. Кроме того, в плохо работавших из-за жары и недостатка электроэнергии холодильниках стали портиться продукты…
Астронавты поспешили на космодром, где уже заждалась их ракета. Но старт снова пришлось отложить — в фермы обслуживания опять-таки, уже во второй раз (!), ударила молния, и все системы пришлось перепроверять — не нарушил ли их исправность громадный электрический разряд?..
Старт, впрочем, прошел без особых осложнений, и вскоре «Аполлон» с экипажем на борту причалил к станции.
Внешний осмотр подтвердил первоначальные предположения: одна из солнечных панелей оказалась сорвана, а другая не раскрылась потому, что в механизм попал кусок противометеоритного экрана.
Экипаж надел скафандры, командир открыл люк в командном отсеке корабля, и Пол Вейц, высунувшись наружу, специальным крюком на длинной ручке попытался вытащить обломок экрана из механизма раскрытия панели. Но все его усилия оказались тщетны — проклятый обломок засел прочно.
На Земле решили, что попытку можно будет повторить как-нибудь потом, а пока экипажу следует отдохнуть, как следует, — ведь астронавты не спали уже более 20 часов.
Экипаж закрыл люк, наполнил кабину кислородно-азотной смесью и снял скафандры. Оставалось окончательно состыковаться со станцией и можно спать спокойно.
Не тут-то было! Ни первая, ни вторая попытка успеха не имели — стыковочные замки упорно не хотели работать. Почему? Чтобы выяснить это, надо было снова надевать скафандры, вылезать наружу и ремонтировать замки. Измученные люди снова облачились в защитные доспехи, но тут экспертам на Земле пришла спасительная мысль: надо сначала проверить, подается ли электропитание на привод замков.
Поломка была найдена и устранена. Замки закрылись. Экипаж снял скафандры и наконец-то получил возможность отдохнуть после 27 часов бодрствования и напряженной работы.
Пока экипаж спал, специалисты на Земле искали пути спасения станции. Большинство экспертов сошлись на мнении, что имеющимся инструментом астронавтам вряд ли удастся выбить обломок и раскрыть солнечную панель — придется эту операцию оставить второй смене астронавтов, если таковая будет.
Разрешить сомнения — готовить или не готовить к полетам две последующие смены — можно будет после того, как астронавты осмотрят станцию изнутри, а потом выйдут наружу и попытаются накинуть на нее спасительное покрывало-зонтик.
И вот 26 мая выспавшийся экипаж вновь принялся за работу. Прежде всего, астронавты отправились обследовать станцию. Это было довольно опасное занятие, поскольку, как уже говорилось, из-за высокой температуры внутри могли накопиться токсичные газы. Посовещавшись, астронавты все же решили скафандры не надевать — в них внутри станции не развернешься — а ограничиться лишь респираторами и защитными перчатками.
Впереди всех на разведку отправился Вейц, «вооруженный» газоанализатором. Никаких ядов в атмосфере станции он не обнаружил, нашел лишь плававшую в невесомости тряпку и какие-то гайки — свидетельство поспешной работы земных монтажников. Температура внутри станции достигала 45 °C. «Тут, как в пустыне — жарко, но жить можно», — прокомментировал он результаты осмотра.
На Земле облегченно вздохнули — появилась надежда, что станцию удастся спасти.
Вернувшись на корабль, астронавты распаковали теплозащитный экран и принялись за его установку. Повозиться с развертыванием полотнища пришлось изрядно. Около 4 часов астронавты, обливаясь потом, методично расправляли полотнище, время от времени укрываясь от жары в более прохладной шлюзовой камере. Тем не менее расправить полностью зонтик не удалось — осталось три большие складки.
Однако главное было сделано: прикрытая от палящих лучей станция перестала напоминать сауну. Температура внутри кабины начала снижаться со скоростью один градус в час и вскоре градусник остановился на отметке 37 °C. Впоследствии, когда станцию удалось развернуть так, чтобы солнце атаковало ее уже не «в лоб», температура снизилась еще на 7 градусов. В «Скайлэбе» и в самом деле стало возможно жить.
Перебравшись на станцию, экипаж попытался провести хотя бы некоторые из запланированных научных экспериментов. Что-то удавалось сделать, что-то нет.
Температура на борту станции тем временем снизилась до 25 °C, и жизнь астронавтов стала почти нормальной. Они даже занялись акробатикой — стали бегать по цилиндрической поверхности станции, совершая полные обороты. Сначала бегущий то и дело срывался со стенки, «всплывая» к центру станции, но в конце концов все приноровились и даже показали этот «аттракцион» по телевидению, к вящему удовольствию журналистов и телезрителей.
Наземные же службы попытались извлечь из этого незапланированного эксперимента практическую пользу. Они замерили величину вибраций и сотрясений станции от интенсивных движений внутри нее и пришли к выводу, что они незначительны и вполне допустимы.
Затем впервые в истории космонавтики Конрад постриг Вейца, старательно собрав все волосы пылесосом. После этого все астронавты по очереди помылись в космическом душе.
Вообще-то вода в невесомости собирается крупными пузырями. Поэтому, чтобы она не разлеталась по всей станции, душевая кабинка окружена пластиковой пленкой так, что получилось нечто вроде бочки. Астронавт залезал внутрь через верхний люк, закрывал его за собой и лишь затем включал воду, которая отсасывалась затем специальным насосом. Ну, а последние капли приходилось собирать все тем же пылесосом, который вскоре забастовал от непривычной работы.
Астронавты указали на то земным конструкторам и те пообещали к следующему рейсу на станцию подготовить новую модификацию пылеводоволосососа.
Одновременно все вместе — и наземные эксперты, и астронавты — искали способы отремонтировать хотя бы одну солнечную батарею, чтобы не пришлось столь жестко экономить электроэнергию. Наконец, было решено, что 7 июля астронавты выйдут в открытый космос, вооружившись шестом и… хирургическими ножницами. Поначалу предполагалось взять с собой еще и пилу, но потом от нее отказались — не дай бог астронавт прорежет ею перчатку или скафандр. А нарушение герметичности в космосе может обернуться еще большими бедами, чем дырка в водолазном костюме.
За день до выхода с Земли передали на борт станции окончательные рекомендации по ремонту. Один из астронавтов по предварительно установленному самодельному поручню должен добраться до солнечной панели, привязать к ней трос, «отплыть» на безопасное расстояние и дернуть за конец каната.
Конрад выслушал инструкцию и мрачно сострил: «Я дерну, а панель прихлопнет меня, как муху…» Но его успокоили, сообщив, что пружина там не очень сильная и соответствующие эксперименты на Земле уже проведены.
И вот 7 июля 1973 года Конрад и Кервин надели скафандры и вылезли наружу. Быстро собрали из трубок 8-метровый шест. К его концу привязали ножницы и, подобравшись к месту аварии поближе, Кервин попытался искромсать ими кусок металла, заклинивший механизм раскрытия. Конрад помогал ему, придерживая товарища, чтобы тот не «всплывал».
Насколько трудной оказалась такая несложная с виду работа в космосе, можно судить хотя бы такому факту: сердечный пульс у тренированных людей вскоре подскочил до 150 ударов в минуту. Астронавтам здорово мешали работать раздувшиеся в вакууме, словно футбольные мячи, скафандры — ведь внутри них поддерживалось давление воздуха. А сбросить его нельзя — люди ведь должны чем-то дышать…
В конце концов такое бесполезное занятие им надоело, и Конрад полез, перебирая шест руками, к месту аварии. Добравшись, он увидел, что панель заклинена небольшой полоской алюминия с болтом. Астронавт поставил ножницы, как надо, нажал на одно из колец. Пыхтящий Кервин потянул за веревку, привязанную к другому кольцу, — и в конце концов полоску удалось разрезать.
Ура! Победа!?.. Но оказалось, что радость преждевременна — панель немного сдвинулась с места, но полностью не раскрылась. Обескураженные ремонтники вернулись на станцию и подробно доложили обо всем на Землю. Несколько минут длилось тягостное молчание — эксперты на Земле соображали, в чем загвоздка. Наконец, оператор из Центра управления сообщил, что, возможно, причина неудачи в том, что замерз гидропривод раскрытия панели, оказавшийся в тени. Надо развернуть станцию так, чтобы на него посветило солнце и тогда, вероятно, панель раскроется. Так и поступили. И — о, чудо! — через несколько часов панель заработала.
Получив дополнительный запас электроэнергии, астронавты смогли уже по-настоящему заняться научной работой. Когда экипаж закончил свою миссию и 22 июня приземлился, специалисты подсчитали, что астронавты выполнили научную программу на 80–90 процентов, несмотря на то что уйму времени и сил у них отняли ремонтные работы.
Последующим двум экипажам тоже досталось — люди страдали и от жары, и от космического укачивания (да такое бывает не только на морских кораблях, но и на космических), и от болезней… Программа экспериментов была весьма насыщенной — иной раз приходилось работать и по 12 часов в сутки. Но астронавты не унывали, находили время не только для серьезных дел, но и для шуток.
Так однажды в центре управления полетами вдруг услышали доносившийся со станции приятный женский голос. Откуда там женщина?! И все хохотали до слез, когда разобрались, что один из астронавтов контрабандой провез на станцию магнитофонную запись голоса жены…
В общем, все оказались молодцами и заслуживают того, чтобы кроме уж названных астронавтов мы упомянули еще имена командира второго экипажа Алана Вина, — летчика, который ранее совершил полет на «Аполлоне-12» на Луну, а также его коллег — Оуэна Гэрриота, доктора наук, специалиста по физике ионосферы, и авиаинженера Джека Лусмы.
В третьем экипаже командиром был Дж. Карр, а его коллегами У. Поуг и Э. Гибсон. Все новички, первый раз полетевшие в космос, они тем не менее поставили национальный рекорд по длительности пребывания в космосе — 84 дня.
Неплохо проявила себя и сама станция «Скайлэб». Отлетав свое, она в 1978 году упала в Индийский океан, не причинив вреда никому из живущих на Земле.
Салют «Салютам»
Заглянув в энциклопедию или в Интернет, вы можете узнать, что первую в мире орбитальную станцию построили в СССР. Она была выведена в космос в 1971 году.
Это, конечно, правда. Но не вся. На самом деле история первого «орбитального дома» началась еще в 1964 году, когда советские конструкторы предложили, прежде всего для решения военных задач, создать орбитальный наблюдательный пункт «Алмаз». Эта станция должна была состоять из основного модуля с теле-, фото-и радиолокационной аппаратурой и жилым помещением, а также транспортного корабля, который доставлял бы на орбиту экипажи и грузы и, кроме того, корректировал бы орбиту комплекса.
Однако изготовление сложной бортовой аппаратуры затянулось, сам проект большой станции неоднократно переделывался. Поэтому для начала в космосе была осуществлена стыковка двух пилотируемых кораблей «Союз-4» и «Союз-5». Так была образована первая временная космическая станция.
Правда, жизнь ее оказалась короткой — всего 4,5 часа. За это время космонавты Алексей Елисеев и Евгений Хрунов, надев скафандры, вышли в открытый космос, чтобы перейти из «Союза-5», на котором стартовали, в «Союз-4», в подчинение к Владимиру Шаталову.
Эта рекордная операция была успешно осуществлена 15 января 1969 года. А спустя два дня «Союз-4» уже с тремя космонавтами на борту возвратился на Землю. Оставшийся в одиночестве командир «Союза-5» Борис Волынов должен был последовать их примеру через сутки.
Однако при спуске приборный отсек, которому положено было отойти от спускаемого аппарата и сгореть в атмосфере, застрял… В итоге в плотные слои атмосферы вошел не только специально сконструированный для этого спускаемый аппарат, но еще и некие лишние части. В итоге получилась многотонная, беспорядочно кувыркающаяся конструкция. Теплозащитный экран, обычно принимающий на себя удар атмосферы, в этой ситуации помочь не мог.
Казалось, спасения нет. Ни космонавт, ни наземный пункт управления никак не могли повлиять на ситуацию. Но на высоте 15 км приборный отсек все-таки отвалился. Беспорядочное кувыркание прекратилось, сработала парашютная система.
Но при этом стропы начало закручивать. Ситуация до боли знакомая по случаю с В. М. Комаровым. И тут Волынову повезло еще раз. В какой-то момент кручение пошло в другую сторону. Парашют успел «схватить» воздух и притормозить падение.
И все же удар о нашу твердую планету оказался столь силен, что во рту Бориса Волынова поломались многие зубы. Но космонавт остался жив.
Тем временем был разработан новый проект более простой орбитальной лаборатории «Союз». Для нее решено было использовать корпус проектируемой военной станции «Алмаз», а в нем разместить оборудование уже созданного космического корабля «Союз».
И вот 7 июня 1971 года в 10 часов 45 минут по московскому времени советская станция «Салют» гостеприимно открыла входной люк первому экипажу: Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев прибыли туда на корабле «Союз-11».
Конечно, по нынешним понятиям 16-метровый цилиндр массой 18,9 т выглядел скромно, но рядом с 7-метровым и 7-тонным космическим кораблем «Союз» он показался космонавтам настоящим дворцом.
Орбитальный блок со стыковочным узлом состоял из трех отсеков: переходного, рабочего и агрегатного.
Назначение стыковочного узла понятно — к нему причаливают космические корабли. А переходной отсек — это своего рода прихожая, где космонавты могут снять свои громоздкие скафандры. За переходным следовал рабочий отсек, а в задней части станции, уже за пределами герметичного объема, располагался агрегатный отсек, где были установлены топливные баки и двигатели.
Основное помещение орбитального блока — рабочий отсек — состояло из двух цилиндров, соединенных коническим переходником. В рабочем отсеке космонавты не только работали, но и проводили свой досуг: отдыхали, занимались спортом. В зоне малого диаметра рабочего отсека стоял столик, за которым экипаж завтракал, обедал и ужинал. Рядом со столом крепились бачок с питьевой водой и подогреватели пищи. Здесь же были библиотечка и разные принадлежности, которыми космонавты пользовались в часы досуга, — альбомы для рисования и карандаши, магнитофон с кассетами.
В зоне большого диаметра по правому и левому бортам располагались спальные места, а неподалеку от них — холодильники с запасами еды и емкости с питьевой водой. И, разумеется, санитарно-гигиенический узел, то есть туалет, отделенный специальной шторкой и оборудованный принудительной вентиляцией, чтобы неприятные запахи не разносились по всей станции.
Тут же, вперемешку с бытовым оборудованием, на семи постах находились устройства ручного управления станцией, контроля основных систем и научная аппаратура. Впрочем, ее разместили во всех мало-мальски пригодных для того местах, в том числе и в переходном отсеке.
И, наконец, в орбитальном блоке были два десятка иллюминаторов. Через них космонавты вели наблюдения, фото-и киносъемку земной поверхности и звездного неба.
Станция совершала полный оборот вокруг Земли примерно за 1,5 часа, то есть «день» и «ночь» длились по 45 минут. Жить в таком ритме человеческий организм не приучен. Следовало установить на станции более размеренный, удобный распорядок.
Сразу же встал вопрос, когда и как спать. Поначалу предполагалось, что кто-то постоянно должен находиться на вахте. А если часть экипажа посменно бодрствует, стало быть, и число спальных мест можно сократить. Но на практике оказалось, что никто толком не может выспаться, если рядом остальные занимаются делами.
Тогда было принято мудрое решение: пусть весь экипаж отдыхает в одно и то же время. В случае чего людей разбудят автоматика или дежурные операторы с Земли.
Однако и этот график оказался неудобным. Теперь всем пришлось спать урывками: рабочий день у космонавтов наступал, когда станция попадала в зону видимости НИПов — наземных измерительных постов. А такой скользящий график выматывал экипаж сильнее любых авралов.
Вот почему с 80-х годов XX века, когда в СССР появились морские суда со специальным оборудованием для космической связи и сеть НИПов распространилась по всему земному шару, экипажи стали жить по московскому времени, в одном ритме со специалистами Центра управления полетами (ЦУПа) из подмосковного Калининграда (ныне г. Королев).
Но мы с вами чуточку забежали вперед. Премудрости космической жизни постигались не враз, и за ошибки приходилось платить весьма дорого — в том числе и человеческими жизнями.
В частности, отработав первую смену на первом «Салюте», экипаж в составе Добровольского, Пацаева и Волкова на Землю так и не вернулся, погиб при посадке. В спускаемом отсеке в нештатном режиме сработал клапан, соединявший кабину с окружающим пространством. Он открылся чересчур рано, когда спускаемый аппарат находился еще за пределами атмосферы… А экипаж за время полета чересчур ослаб — ни у кого не нашлось сил, чтобы приподняться с кресла и заткнуть двухсантиметровую дырочку…
После той трагедии многое в подготовке космонавтов и техники пришлось пересмотреть. Так что в дальнейшем станция «Салют» работала в автоматическом режиме, без экипажа на борту.
Точно так же — без людей — совершила 400 оборотов вокруг Земли и станция «Салюта», запущенная 3 апреля 1973 года. На ней проверялись новые образцы оборудования и навигационной техники.
Лишь когда 25 июня 1974 года на орбиту была выведена станция «Салют-З», на ней вновь появились люди — экипаж в составе П. Р. Поповича и Ю. П. Артюхина, прилетевший на транспортном корабле «Союз-14».
Станция была модернизирована по сравнению с предыдущими — в частности, солнечные панели, служащие для выработки электроэнергии, теперь имели возможность поворачиваться, отслеживая положение Солнца независимо от самой станции. Улучшены были также системы терморегулирования и жизнеобеспечения, жилая зона теперь была отделена от научной и рабочей…
Так что жить и работать в космосе стало комфортнее. Это и отметил экипаж, благополучно вернувшись на родную Землю после 15-суточного полета.
Потом на станции «Салют-З» и на последующих — вплоть до «Салюта-6» — экипажи стали жить месяцами. Но мы не будем перечислять, кто и сколько, на какой станции жил и работал — это заняло бы слишком много места.
Отметим только, что, несмотря на все улучшающиеся условия жизни и работы на орбите, далеко не всегда все шло гладко. Бывали и отказы оборудования, и скандалы среди членов экипажа, и болезни, и даже пожары…
Например, вот что произошло после того, как именно 21 июня 1976 года на орбиту был выведен «Салют-5». К нему должен был прибыть экипаж в составе полковника Бориса Волынова и подполковника-инженера Виталия Жолобова. Космонавты стартовали на «Союзе-21» 6 июля того же года. Однако состыковались они с трудом, поскольку комплекс автоматической стыковки «Итла» дал сбой на последнем этапе, и стыковку пришлось провести вручную.
Для командира экипажа Волынова это был уже второй полет, бортинженер Жолобов отправился в космос впервые. Тем не менее через несколько дней после прибытия на станцию подчиненный начал, что называется, «качать права» и саботировать команды командира. Ежедневные перепалки между двумя офицерами стали занимать все больше времени. Когда же дело едва не дошло до рукопашной, руководители полета дали команду на спуск.
Волынов и Жолобов вернулись на Землю, проработав на орбите лишь полтора месяца вместо трех. Скандал замяли, космонавты, как было и положено в то время, получили по звезде Героя Советского Союза. Но в космос больше ни одного из них не посылали.
В октябре 1976 года к «Салюту-5» был отправлен очередной экипаж — полковник Вячеслав Зудов и капитан 1-го ранга Валерий Рождественский. Но попасть на станцию им так и не удалось: неоднократные попытки состыковаться с ней так и не увенчались успехом. Через сутки полета ЦУП выдал команду на посадку.
Однако на Земле космонавтов ждали новые испытания. Корабль из-за плохой погоды не приземлился в казахской степи, как обычно, а был снесен ветром в степное озеро Тенгиз. Причем из-за нарушенной центровки спускаемый аппарат перевернулся вверх дном. Шел сильный снег, и спасатели смогли добраться до находившегося в километре от берега аппарата только многие часы спустя. А космонавты все это время провели в спускаемом аппарате вниз головой.
Невыполненную программу пришлось выполнять дублерам: полковнику Виктору Горбатко и подполковнику-инженеру Юрию Глазкову. Они стартовали 7 февраля 1977 года на «Союзе-24» и через сутки перешли на станцию. Космонавты убедились, что станцию можно эксплуатировать в пилотируемом режиме, но больших подвигов совершить не смогли. И спустя две недели, 25 февраля, экипаж возвратился на Землю.
Далее «Салют-5» продолжал работать в автоматическом режиме, и полет его прекратили 8 августа, после того как станция пробыла на орбите 412 суток.
На смену вскоре был запущен «Салют-6», на котором были продолжены испытания различного оборудования в беспилотном режиме. По команде с Земли этот комплекс вместе с новым транспортным кораблем снабжения (ТКС) сошел с орбиты лишь 29 июля 1982 года.
Испытания ТКС решено было лишь довести до конца совместно со станцией «Салют-7». Поэтому 2 марта 1983 года корабль снабжения, замаскированный для пущей секретности под модуль «Космос-1443» стартовал в беспилотном варианте и через 8 суток состыковался со станцией, доставив 2700 кг грузов и 4 т топлива.
Затем к этой «связке» на «Союзе Т-8» полетели Владимир Титов, Геннадий Стрекалов, Александр Серебров. Но их стыковка не удалась опять-таки из-за неисправности антенны системы «Игла».
Расконсервировал станцию следующий экипаж — Владимир Ляхов и Александр Александров. А 14 августа корабль ТКС отстыковали от «Салюта-7». На следующий день от него отделился возвращаемый аппарат, унесший 350 кг груза. Сам же транспортный корабль затопили в океане.
Отработав положенный срок, Ляхов с Александровым перевели «Салют-7» в беспилотный режим. Однако когда к станции собрался лететь очередной экипаж, оказалось, что на ней отказала система энергопитания и связь с ней была потеряна. Пришлось готовить спасательную операцию. Бригаде ремонтников в составе Владимира Джанибекова и Виктора Савиных удалось реанимировать станцию, приведя ее в рабочее состояние.
Затем на станцию прилетел основной экипаж — Владимир Васютин, Георгий Гречко и Александр Волков. После недельного совместного полета Джанибеков и Гречко возвратились на Землю, а оставшиеся приготовились встречать транспортный корабль снабжения. Выйдя на орбиту 27 сентября 1985 года, ТКС («Космос-1686») 2 октября состыковался с «Салютом-7».
Однако выполнить все намеченные работы космонавтам не удалось: тяжело заболел Васютин, и полет прекратили досрочно.
Тогда решили провести хотя бы испытания комплекса на ресурс в беспилотном варианте. Однако для этого орбиту станции пришлось поднять до 450 км, включив двигательную установку транспортного корабля. В итоге топливо на ТКС было выработано практически полностью, и он остался пристыкованным к станции.
Планировали через несколько лет спустить весь комплекс на землю в грузовом трюме «Бурана». Но старт космического корабля все откладывался. Между тем станция опускалась все ниже.
В итоге момент для цивилизованного спуска был упущен. И станция, оставшаяся без топлива, стала падать в неконтролируемом режиме. К счастью, 7 февраля 1991 года она грохнулась в пустынном районе, на границе между Чили и Аргентиной. Реального вреда обломки комплекса никому не причинили, но извиняться и оплачивать убытки «за урон окружающей среде» все же пришлось.
Так завершился первый этап летно-конструкторских испытаний.
Эпопея «Мира»
Следующий шаг можно было сделать, лишь используя сборку на околоземной орбите. Проводить монтажные операции в открытом космосе очень сложно, поэтому решили стыковать готовые модули. Так, еще в середине 1970-х годов родился проект рекордного орбитального комплекса «Мир», базовый блок которого стартовал 20 февраля 1986 г.
В отличие от предыдущих станций на базовом блоке установили несколько стыковочных узлов, поэтому к нему можно было пристыковывать произвольное число модулей.
В свои лучшие дни «Мир» представлял собой огромный орбитальный комплекс массой 140 т с герметичными отсеками объемом 400 куб. м. Он постепенно обрастал модулями с научной аппаратурой: «Квант» (1987), «Квант-2» (1989), «Кристалл» (1990), «Спектр» (1995), «Природа» (1996).
Да прибавьте к этому еще пару транспортных кораблей. Один из них — «Союз» — доставлял на станцию экипажи. Другой, «Прогресс», привозил грузы с Земли и отвозил обратно мусор.
«Мир», которому по расчетам предстояло пробыть в космосе 15 лет, стал своего рода испытательным полигоном. Кроме астрофизических наблюдений, на нем проводились многие уникальные эксперименты. Например, по кристаллизации в вакууме при невесомости: выращенные сверхчистые кристаллы отличались идеальной правильностью атомной решетки. Изучали хлореллу и другие водоросли, выделяющие кислород, развитие живых существ в невесомости и многое другое. Но главное, на «Мире» изучалось влияние невесомости на организм человека.
Именно на «Мире» советские космонавты Владимир Титов, Муса Манаров и Валерий Поляков по очереди ставили и обновляли мировые рекорды продолжительности пребывания в космосе.
Причем Муса Манаров, пробыв в космосе 365 суток 22 часа 39 минут и 47 секунд вместе со своим командиром В. Г. Титовым вернулся на землю 21 декабря 1989 года на борту космического корабля «Союз-ТМб», вскоре полетел снова и пробыл в космосе еще 175 дней.
Таким образом, в общей сложности он пробыл на орбите 541 день 31 минуту 10 секунд. Этот рекорд, установленный в 90-е годы прошлого века, продержался до начала нынешнего столетия, пока его не побил другой наш космонавт — Сергей Крикалев. Он в общей сложности пробыл в космосе 803 дня 9 часов 39 минут — больше, чем кто-либо из космонавтов или астронавтов в мире.
Вообще же более двух десятков наших космонавтов пробыли в космосе 100 дней и более.
Правда, американцы смогли отыграться на другом показателе. На конец 2007 года два американских астронавта — Джерри Росс и Франклин Джан-Диас — слетали в космос по семь раз.
У нас пять раз побывал на орбите Владимир Джанибеков.
Однако продолжим рассказ о станции «Мир». Время шло, комплекс старел. И на станции все чаще случались неполадки.
В этом смысле больше всех не повезло Василию Циблиеву и Александру Лазуткину. Этот экипаж оказался чемпионом: по количеству аварий, пришедшихся на его долю, он превзошел показатели всех команд, 25 лет работавших по программе длительных пилотируемых полетов.
Так и было сказано на пресс-конференции после окончания их эпопеи.
Пожалуй, все началось с пожара. 23 февраля 1997 года на станции случилось первое чрезвычайное происшествие — возгорание с языками пламени длиной около метра и выбросами расплавленного металла. Впрочем, космонавты не растерялись и за 14 минут пожар потушили. Все шесть членов экипажа (основной и прилетевший на смену) не пострадали, хотя и наглотались дыму. Таким оказалось боевое крещение Циблиева и Лазуткина, и они его с честью выдержали. Чего, к сожалению, нельзя сказать о новичке-американце Джерри Линенджере; нашим ребятам по ходу дела пришлось приводить его в чувство.
«Ну, с кем не бывает на первых порах», — рассудили космонавты и пропустили мимо ушей довольно-таки странный доклад Линенджера своему начальству; в нем тот описал, как мужественно лечил серьезные травмы и тяжелые ожоги космонавтов (хотя на самом деле экипаж отделался мелкими ссадинами). Всех больше интересовало другое: отчего пожар случился?
Выяснилось, что у шашки, которую зажгли, чтобы с помощью пиролиза пополнить запас кислорода на борту станции, вышел срок годности. Прибегнуть же к этому экстраординарному методу добычи кислорода пришлось потому, что на борту оказалось вдвое больше людей, чем запланировано, и штатное оборудование жизнеобеспечения со своими обязанностями уже не справлялось. Да и то сказать, срок службы у него почтенный… Вслед за сбоем в системе обеспечения кислородом начались проблемы с терморегуляцией. В результате экипажу пришлось неделю «париться» при температуре 30 °C, вдыхая пары антифриза из подтекающей системы охлаждения.
Эту неисправность устранили лишь к середине июня. Расстались Циблиев с Лазуткиным и с Джерри Линенджером — у американского астронавта кончился срок командировки, он отбыл на Землю. Космонавты вздохнули с облегчением — отношения между ними и американцем так и не сложились (почему — об этом речь ниже).
Вместо него на борт прибыл астронавт Майкл Фоэл, работать и жить бок о бок с которым оказалось намного легче.
Однако приключения на том вовсе не кончились…
25 июня 1997 года по команде с Земли командир экипажа Василий Циблиев отстыковал уже разгруженный и набитый мусором грузовой корабль «Прогресс М-34». Казалось бы, после перенесенных неприятностей ЦУПу не стоило бы еще усложнять жизнь экипажу. Однако вместо того, чтобы отпустить «грузовик» подобру-поздорову, экипажу было приказано потренироваться в выполнении операций расстыковки, а затем новой стыковки «Прогресса» на другой стыковочный узел. Операция выполнялась в так называемом телеоператорном режиме управления, при котором командир управляет грузовым кораблем, передвигающимся автономно от станции, по существу, вручную.
И вот тут Циблиев не рассчитал. Как показало последующее расследование, он не учел, что «Прогресс» перегружен мусором, а стало быть имеет на полтонны большую инерционную массу, чем полагалось по расчетам. Махина плохо поддавалась управлению, с запозданием реагировала на команды. Сначала никак не могла разогнаться, а потом слишком медленно тормозилась. В результате вместо мягкого касания в 13.25 произошло довольно-таки жесткое соударение грузового корабля с комплексом в районе научного модуля «Спектр».
Давление внутри станции удалось стабилизировать, перекрыв доступ в аварийный модуль. Однако при столкновении пострадали кабели и, возможно, сами солнечные панели «Спектра», дающие около 30 % электроэнергии.
Экстренно была создана экспертная комиссия под руководством гендиректора Российского космического агентства Юрия Коптева. Около 70 специалистов принялись искать выход из создавшегося положения. Было решено сориентировать «Мир» таким образом, чтобы на оставшиеся в рабочем состоянии панели фотоэлементов падало максимум солнечного света.
На следующее утро, в 5.30 по московскому времени, экипаж проснулся от холода. Станция тонула в кромешной тьме. Оказалось, за ночь комплекс потерял оптимальную ориентацию, с трудом достигнутую накануне, разрядились аккумуляторы, перестала работать система стабилизации.
А все из-за того, что накануне в суматохе командир отсоединил кабель, соединяющий бортовую ЭВМ с датчиками положения. Компьютер перешел на аварийный режим работы, отключив свет, отопление, а также систему ориентации.
Злополучный разъем поутру воссоединили, но на запуск системы ориентации энергии в аккумуляторах уже не осталось. Образовался как бы замкнутый круг: чтобы запустить гиродины — гироскопы, стабилизирующие станцию — необходима энергия, а чтобы получить энергию, нужно развернуть станцию…
В конце концов выйти из положения удалось за счет двигателей пристыкованного к станции корабля «Союз ТМ-25», израсходовав часть топлива, предназначенного для возвращения экипажа на Землю… Так или иначе, но ушло еще двое суток, прежде чем комплекс вернули в то положение, которое он занимал сразу же после аварии. И на Земле, и в космосе вздохнули с облегчением. Можно было готовиться к ремонту станции. По тому, как падало давление, специалисты определили примерную площадь пробоины в корпусе — около 28 кв. мм. Истинные же ее размеры космонавты должны были выяснить при визуальном осмотре места столкновения.
Было предложено два варианта инспекции. Один из них предполагал вход в аварийный модуль изнутри, второй — инспекцию его снаружи. Ремонт было решено также разделить на две стадии. Во-первых, космонавты должны были поставить на корпусе гермоплату — специальную «нашлепку», позволяющую восстановить электрическое соединение батарей «Спектра» (по крайней мере, трех из них — четвертая, похоже, повреждена «Прогрессом») с энергосистемой комплекса. Во-вторых, космонавты должны были залатать пробоину.
С этой целью на 5 июля 1997 г. запланировали запуск очередного «Прогресса М-35» с необходимым ремонтным оборудованием и снаряжением на борту. Он благополучно прибыл, но тут неожиданно запросил пощады «железный» Василий Циблиев — у командира забарахлило сердце. И медики запротестовали — никакого ремонта; на долю этого экипажа приключений уже достаточно.
Так что, как видите, не только «Салюты» со «Скайлэбом», но и «Мир» не стал для космонавтов с астронавтами «землею обетованной». Не случайно, когда бывшего директора Института космических исследований, академика Роальда Сагдеева, ныне, как известно, живущего в США, спросили, что делают космонавты в космосе, он ответил: «В основном выживают…»
Академик знал, что говорил — он не раз был свидетелем, а то и участником событий, которые далеко не всегда становились достоянием гласности. О многом ТАСС умалчивал. Но вот что пишет зарубежная пресса:
«Американские астронавты, работавшие бок о бок с российскими космонавтами, отмечают, что, конечно, опыт, самоотверженность, выучка их российских коллег заслуживают всяческого поощрения. Однако все сходятся на том, что их первое знакомство со станцией было на грани потрясения…»
Стыковочный люк столь узок, что сквозь него с трудом можно протиснуться. После «прилизанного» интерьера американского «челнока» орбитальный комплекс поражает астронавтов видом протянутых туда-сюда кабелей и проводов, похоже, соединенных на живую нитку.
Несмотря на постоянно работающую вентиляцию, в воздухе висит неистребимый, насквозь все пропитывающий запах пота, смешанный с амбре дезинфицирующих средств и прочих посторонних запахов, свидетельствующих о всевозможных незапланированных микроутечках.
Впрочем, надо отдать должное британскому журналисту, которому принадлежат вышеприведенные строки. Он нашел возможным также отметить, что «космонавты еще долго будут наставниками астронавтов». Однако наставничество это далеко не всегда протекает гладко.
Майкл Фоэл оказался одним из лучших иностранных напарников нашим ребятам. Лишившись своего уголка на «Мире» — в поврежденном «Спектре» было его спальное место, — оставшись без оборудования, персонального компьютера, сменной одежды и даже зубной щетки, он стоически перенес выпавшие на его долю тяготы. Более того, он даже вызвался заменить заболевшего Василия Циблиева во время планировавшегося выхода в открытый космос и был искренне огорчен, когда этот выход отменили. «Где я еще получу такой ценный практический опыт?» — сокрушался он.
Прекрасные отношения были у наших космонавтов с американкой Шеннон Люсид и многими другими ее согражданами. А вот тот же Джерри Линенджер не стеснялся повернуться спиной, когда его просили помочь: «У меня своя программа…» Что, понятное дело, вызывало досаду и горечь.
Впрочем, справедливости ради, отметим, что по идее Линенджер должен был лететь с Александром Калери и Валерием Корзуном. И те в ходе совместных тренировок как-то притерпелись к странностям его характера. Однако в самый последний момент была произведена замена российских космонавтов, и результат не преминул сказаться…
У нас вообще сложилась довольно парадоксальная практика. За психологическую подготовку, совместимость членов экипажа до полета несет ответственность Министерство обороны, представители которого зачастую не стесняются заявлять: «Космонавты — взрослые люди. Им надо дело делать, приказы выполнять, а не заниматься коммунально-кухонными конфликтами…» А вот за обеспечение нормального психологического климата на борту отвечает уже Минздрав. И медикам приходилось уже несколько раз досрочно прерывать полеты. И не только потому, что здоровье кого-то из членов экипажа вдруг резко ухудшилось, а и потому, что взаимоотношения между космонавтами доходили до драки…
Психологически очень трудно находиться все время друг у друга на виду, пользоваться одними и теми же предметами туалета, загубниками, унитазом и т. д. Уже одно то, что для многих целей космонавтам приходится использовать воду, получаемую посредством очистки мочи, повергнет в шок неподготовленного человека. Но это, как выясняется, еще не самое страшное. Куда хуже, когда человек перестает понимать человека.
Международным экипажам в этом отношении еще сложнее, чем национальным. Тут, кроме всего прочего, взаимоотношения осложняются языковым барьером, различными традициями, даже чувством юмора. Даже опытный переводчик зачастую не в состоянии передать тому же американцу «соль» многих русских анекдотов. Аналогично очень многое теряется и при обратном переводе. Поэтому, например, Норману Тагарту было трудно «потрепаться» в свободную минуту с Владимиром Дежуровым и Геннадием Стрекаловым, и он очень по этому поводу переживал. Возможно, даже похудел из-за того. Хотя, впрочем, непривычный рацион питания тоже дал о себе знать…
Майклу Фоэну жить на борту было легче. Он знает русский настолько хорошо, что понимает и многие языковые нюансы. Кроме того, в силу своего характера, даже лишившись своего уголка на борту, он не стал ныть, вошел, так сказать, в положение, и даже, как упоминалось, изъявил готовность заменить заболевшего Циблиева в ходе подготовки к выходу в открытый космос. А это, между прочим, определенный риск — астронавту пришлось бы работать в непривычном для него российском скафандре.
Выход американца в открытый космос, как вы знаете, не состоялся. Не взяли с собой в полет Анатолий Соловьев и Павел Виноградов и француза Леопольда Эйарти. «У нас отсутствуют энергоресуры на проведение полномасштабной научной программы на „Мире“», — прояснил тогда ситуацию гендиректор Российского космического агентства Юрий Коптев.
Космонавты со своей задачей справились, «Мир» в очередной раз реанимировали. Ну а что дальше?
В конце прошлого столетия многие зарубежные спонсоры стали полагать, что станция свое уже отработала и дальнейшее пребывание на ней экипажа может стать попросту опасным. Американцы даже собирались вообще отказаться от дальнейших работ на «Мире» и подождать, пока не будет введена в строй станция «Альфа», более известная нам ныне под названием «МКС».
«Пребывание астронавтов на борту „Мира“ обходится нам в полмиллиарда долларов в год, а бесконечные неполадки выбивают экипаж из рабочего ритма, не дают возможности выполнять программу научных экспериментов», — так мотивировали они свое решение.
Позиция представителей Европейского космического агентства, в частности немцев и французов, была поначалу менее жесткой. «Неполадки дают хорошие уроки преодоления нештатных ситуаций», — говорят они, подчеркивая, что россияне имеют уникальный опыт работы на орбите — ведь они осуществляют долговременные экспедиции около 15 лет. Но постепенно и они начали менять свое отношение к ситуации. «Станция превысила все мыслимые сроки эксплуатации, — рассуждали они. — Зачем подвергать людей неоправданному риску?»
У нас отношение к станции было двояким. Большинству населения России почему-то было очень жаль станцию. И они предлагали латать ее до бесконечности, справедливо полагая, что на новую станцию у нас денег не найдется.
Первыми, как ни странно, воспротивились этому технические специалисты. После того как на станции отказали однажды компьютеры и она некоторое время оказалась в неуправляемом режиме, они забили тревогу. «Пришло время затопить станцию, пока она еще управляется, — заявили они. — Иначе мы будем иметь большие неприятности…»
Неизвестно, как бы развивались события дальше и сколько бы продолжалась волынка, но тут в Париже некий предсказатель выпустил книгу, в которой предвещал, что станция вскоре непременно упадет, причем свалится прямо на головы парижан.
Книга имела шумный успех, и, возможно, именно она послужила последней каплей, переломившей ситуацию. Тут же нашлись деньги на дозаправку станции топливом, и «23 марта 2001 года российская космическая станция „Мир“ прекратила свое существование. Примерно в 8 часов 45 минут по московскому времени она вошла в плотные слои атмосферы, где начала гореть и разламываться на куски. Обломки станции упали в северо-западной части расчетного района затопления станции в южной части Тихого океана», — сообщило ИТАР-ТАСС.
Впрочем, кое-кто и поныне считает, что с затоплением поторопились. И надо было бы прежде отстыковать от комплекса наиболее новые модули, подготовив таким образом основу для создания станции «Мир-2».
Всего же комплекс «Мир» находился на орбите 15 лет. За это время на нем побывали 104 человека, из них 62 иностранца. Рекордсмены: из космонавтов — Анатолий Соловьев летал на «Мир» 5 раз, из астронавтов — Чарлз Прекорт (3 раза).
Осуществлено 78 выходов в открытый космос: рекордсмен — Анатолий Соловьев (16 раз, общее время 78 часов).
Рекордные полеты женщин: 1995 год — россиянка Елена Кондакова (169 суток), 1996 год — американка Шеннон Люсид (188 суток).
Плюсы и минусы «МКС»
Обычно новый орбитальный комплекс начинают строить с того, что в космос выводят основной модуль. (У нас это были сначала «Салюты», а затем — «Мир».) К нему и стыкуют затем остальные модули — исследовательские, транспортные и т. д.
Первоначальным ядром международной космической станции (МКС) стал функциональный грузовой блок (ФГБ) «Заря» массой 21 т. Его еще иногда называют космическим буксиром, поскольку он способен в случае необходимости перевезти весь комплекс на новую орбиту. Кроме того, на ФГБ имеются три стыковочных узла, к которым будут причаливать корабли с Земли.
Этот модуль специалисты всего мира доверили сконструировать и построить нашим инженерам и рабочим. Не обошлось без сложностей — несколько раз срывалось финансирование работ, затем на испытаниях была обнаружена течь и т. д. — но в конце концов все закончилось благополучно. С опозданием относительно первоначально намеченных сроков на год с лишним модуль был доставлен на космодром Байконур и благополучно стартовал.
Вскоре к нему был пристыкован американский модуль «Юнити» («Единство»), выведенный на орбиту американским шаттлом в декабре 1998 года. В середине 1999 года с Байконура запустили большой сервисный модуль, созданный специалистами российского ракетно-космического комплекса «Энергия». В итоге создан комплекс общей длиной около 37 м.
Всего же на орбите после окончания строительства должно появиться сооружение длиной в 60 м, шириной — 24, высотой — 21,5 м. Размах ферм для крепления сменных конструкций — 108,5 м. Солнечные батареи раскинутся на 72 м.
Таков проект в усеченном виде. Почему в усеченном? Недостаток финансов заставил и американцев искать себе партнеров. Их первоначальный проект — он назывался «Фридом» («Свобода») — был весьма грандиозен. Предполагалось, что на станции можно будет ремонтировать спутники, и даже космические корабли, изучать функционирование человеческого организма при длительном пребывании в невесомости, вести астрономические исследования и даже наладить производство сверхчистых материалов для микроэлектронной промышленности…
Однако потом диапазон задач пришлось сократить. По существу, прежними остались лишь две из них: изучение жизнедеятельности человека в невесомости и ремонт станции. Были уменьшены также и геометрические размеры станции, объем ее помещений.
Остальное отложено до лучших времен, в том числе и идея создания замкнутого цикла жизнеобеспечения. Как выяснилось, все-таки дешевле завозить воздух, воду и продукты с Земли…
Теперь не новость, когда на американском корабле в состав экипажа входят и российские космонавты. Или, напротив, на нашей станции несколько недель живет американец, француз или иной иностранец. Однако это вовсе не значит, что все проблемы такого сотрудничества уже решены.
Скажем, пару лет назад двоих американцев отправили домой из нашего Звездного городка только потому, что один оказался на 5 см выше установленного у нас предела, другая — на 3 см ниже. Условия в спускаемом аппарате нашего старичка «Союза» таковы, что если космонавт не укладывается в заданные параметры по росту и весу, это грозит ему серьезной травмой спины при приземлении.
Однако приняв объяснения к сведению, американцы все-таки позволили себе изумиться: «Неужто обо всем нельзя было известить заранее? Зачем люди потратили столько времени на подготовку, изучение русского языка и т. д., если можно было отклонить неподходящие кандидатуры сразу?..»
Международный состав экипажа МКС породил и множество других проблем, неведомых раньше. Например, по какому времени — московскому, вашингтонскому или среднеевропейскому — должен жить экипаж. Вроде бы пустяк, но смена привычного ритма жизни может отразиться на работоспособности и самочувствии того или иного члена экипажа.
Проблемы с микроклиматом на борту станции начались уже сейчас. Дело в том, что, когда создавался функциональный грузовой герметичный блок, первый вход экипажа в него предусматривался после его стыковки со служебным модулем. Поэтому в блоке отсутствует ряд основных систем обеспечения газового состава: подача кислорода, удаление углекислого газа, кондиционирование. Выполнение этих задач брали на себя системы жизнеобеспечения служебного модуля.
Однако потом ситуация изменилась — был запланирован, как уже говорилось, вход в грузовой блок сразу же после того, как шаттлом доставляется американский узловой модуль. И вот когда специалисты по обитаемости из центра Хруничева проанализировали условия такого входа, обнаружилось, что количество углекислого газа и вредных микропримесей на борту может возрасти настолько, что есть опасность возникновения коррозии, а также появления на борту излишнего количества микробов… Пришлось совместными усилиями искать выход из положения.
Не обошлось без споров и по поводу основных параметров атмосферы станции. У нас ГОСТ нормирует 109 соединений в воздухе, американский стандарт НАСА — порядка 500. Что взять за основу?
Далее, человек, как известно, при вдохе забирает из окружающего воздуха некую толику кислорода, выделяя взамен при выдохе такое же количество углекислого газа. Кроме того, все мы — существа теплокровные; излучаем в пространство энергию, а также влагу в виде водяного пара.
Еще одна существенная проблема связана с «обратным продуктом», т. е. калом и мочой. Сотрудники НПО «Звезда», занимавшиеся космической ассенизацией, рассказали нам немало анекдотов на эту тему. Ну а если говорить серьезно, отсутствующую силу тяжести удалось заменить вакуумным отсосом, пришлось применить и другие хитрости. В результате стоят космические унитазы астрономические суммы. Американский, к примеру, обошелся в 23 миллиона долларов!
И все-таки станция строится. И вот какой она должна стать после завершения монтажа. Общая масса — 454 т, рекордная для всех орбитальных станций. В том числе масса американских модулей 229 т, российских — 133 т, а все остальные страны вместе взятые — 92 т. В целом МКС будет состоять из 36 блоков — это тоже рекорд. Объем станции — 1100 куб. м. Срок ее службы — 15 лет.
Во время сборки на станции будет работать экипаж из 3 человек. После окончания монтажа полный состав персонала будет увеличен до 6–7 человек. Из них 3 человека будут представлять Россию, остальные — представители США, Европы, Японии и т. д.
Так говорят расчеты. А что получится на самом деле? Поживем — увидим.
Ныне на станции идет повседневная жизнь. Меняются экипажи, ставятся все новые эксперименты, а специалисты уже мечтают о том времени, когда на орбите и в самом деле, как мечтали когда-то, будут свои города и заводы.
Неосуществленные проекты
Далеко не все наши сограждане согласны с тем, что у России с 2001 года нет собственной национальной станции. У русских собственная гордость. А потому проекты орбитальных баз, построенных на других принципах, нежели станция «Мир», разрабатывались, разрабатываются и еще будут разрабатываться. Давайте рассмотрим хотя бы некоторые из них.
Концепция «Мир-2» — станции третьего поколения — была сформулирована еще в 1976 году. Причем первоначально станция «ДОС-8» («Заря») создавалась в качестве дубликата станции «Мир-1», который мог бы заменить основную станцию в случае выхода ее из строя.
Базовый блок «Мира-2» был закончен в феврале 1985 года, а главное оборудование смонтировали к октябрю 1986 года. Орбитальный монтаж станции, как ожидалось, должен был начаться в 1993 году. В дело, однако, вмешались политики. Отказ советского руководства от дальнейших планов создания военных баз в околоземном пространстве привел к тому, что в 1989 году работы над блоком «Заря» и остальными модулями были приостановлены.
Тогда в 1991 году руководство НПО «Энергия» выдвинуло проект облегченной станции гражданского направления. Исследовательские модули теперь предполагалось выводить в космос с помощью орбитального корабля «Буран». Полный монтаж станции «Мир-2» новой модификации мог быть закончен к 2000 году.
В то же самое время руководство НПО «Энергия» уже понимало, что Россия не сможет профинансировать даже такой проект в полном объеме. Поэтому 15 марта 1993 года генеральный директор Юрий Коптев и генеральный конструктор НПО «Энергия» Юрий Семенов обратились к тогдашнему директору НАСА Голдину с предложением о создании Международной космической станции. А уже 2 сентября 1993 года Председатель Правительства Российской Федерации Виктор Черномырдин и вице-президент США Альберт Гор подписали «Совместное заявление о сотрудничестве в космосе», предусматривающее в том числе создание международной станции на основе проработок по станциям «Мир-2» с нашей стороны и станции «Фридом» с американской. Так родился проект Международной космической станции «МКС».
В российский сегмент «МКС», кстати, вошли практически все (за исключением военных) модули, разработанные для станции «Мир». Здесь и базовый (функционально-грузовой) блок «Заря», и служебный блок «Звезда», и корабль «Прогресс М-45», и корабль «Союз ТМ»…
Таким образом, труды не пропали втуне.
Тем не менее как среди общественности, так и среди специалистов все еще сильна прослойка людей, которые полагают, что Россия непременно должна иметь свою собственную космическую станцию. Так, скажем, специалисты Центральной научно-исследовательской лаборатории «Астра» при Московском авиационном институте подготовили проекты легкой (86 т) станции «Надежда», сравнимой по возможностям с «Миром», и тяжелой станции «Русь» (140,5 т), сопоставимой с «МКС».
Поскольку МАИ в первую очередь все-таки учебный институт, то инициаторы этих проектов одним махом убили, так сказать, сразу двух зайцев. Студенты получили возможность работать над, безусловно, интересными проектами и получили за это, наверное, заслуженные «пятерки». Ну, а наши «технари» имеют теперь на всякий случай пару перспективных проектов, которые вполне могут пригодиться в будущем.
Ведь принципиальное отличие этих новых станций состоит прежде всего в так называемой «вертикальной компоновке», которая не только, как утверждают разработчики, позволит сократить затраты энергии на стабилизацию станции аж на 70–90 % за счет так называемого тросового эффекта.
Вертикальная компоновка удобнее и в случае использования в качестве средства доставки людей и грузов на орбиту и так называемого космического лифта. Одна система запросто может быть встроена в другую.
Например, модули «Надежды» не только расположены линейно, один за другим. Для перемещения людей и грузов предусмотрен сквозной внутренний коридор, но снаружи уже предусмотрена так называемая тропа космонавтов — монорельс с передвигающейся по нему кареткой.
Причем, как утверждают разработчики «Надежды», подобную конструкцию можно возвести всего за 2–3 года. А стоить она будет раз в десять (по некоторым данным — даже в 100 раз!) меньше суммы, в которую обойдется строительство «МКС».
И это — не единственная альтернатива «МКС».
Проект собственной (независимой от Америки и России) орбитальной станции неоднократно обсуждался и в Европе.
Заполучив в свое распоряжение французскую ракету-носитель тяжелого класса «Ариан-5», сотрудники Европейского космического агентства еще с середины 70-х годов прошлого века стали подумывать о создании на орбите своей собственной космической базы.
Причем европейские специалисты не только размышляли, но и действовали, набирали практический опыт. Это их усилиями, к примеру, был спроектирован для НАСА лабораторный модуль «Спейслэб» («Spacelab»), вмещающийся в грузовой отсек «Спейс Шаттла» и предназначенный для проведения исследований и экспериментов на околоземной орбите.
А в начале 80-х годов те же европейские фирмы «МВБ» и «Алиталия», что создали «Спейслэб», разработали концепцию и европейской орбитальной станции «Колумбус». Ее стоимость оценивалась 1,75 млрд долл., что не так уж дорого по космическим меркам.
Однако в это время президент Рональд Рейган призвал европейские страны присоединиться к строительству станции «Фридом», политики надавили на инженеров, и модуль «Колумбус» решили использовать в составе международной станции.
С созданием «Фридом», как вы знаете, тоже ничего не получилось. Программа плавно перешла к созданию «Альфы», а та в конце концов выродилась в программу «МКС». Однако европейцы и по сей день недовольны тем, что их люди работают на орбите лишь в составе экспедиций посещения.
Поэтому Европейское космическое агентство не поставило еще крест и на проекте создания независимой «свободнолетящей» научно-исследовательской платформы «МТФФ» (MTFF — сокращение от Man Tended Free Flying Platform), разработанном еще в 1986 году.
Правда, в 1991 году программа Европейского космического агентства была серьезно пересмотрена, и некоторые проекты пошли под сокращение. В частности, из программы развития были вычеркнуты французский корабль «Гермес» и немецко-итальянская платформа «МТФФ».
Тем не менее европейцы продолжают потихоньку сопротивляться американскому диктату. В частности, не так давно Британское аэрокосмическое объединение «БАЕ» (BAE, British Aerospace Ltd.) выдвинуло свой, альтернативный, проект Европейской космической станции. В отличие от проекта «Колумбус» эта станция должна собираться из модулей, каждый из которых представляет собой отдельный космический корабль. Однако и на этот проект у европейцев пока нет достаточного количества свободных денег.
Американцы тем временем тоже не сидят сложа руки. Потерпев очередное фиаско при катастрофе шаттла «Колумбия» — уже второй за историю существования многоразовых космических кораблей, НАСА было вынуждено пересмотреть реестр доставляемых на орбиту грузов. Ведь наши «Прогрессы» далеко не столь вместительны, как «челноки».
В частности, на «МКС» до сих пор катастрофически не хватает места. Но даже, если в мае 2005 года, как обещают американцы, полеты шаттлов снова возобновятся, самый большой модуль, который они смогут взять с собой, ограничен габаритами грузового отсека шаттла. А она составляет 4,5 м в ширину на 18 м в длину. А для перевозки на российском «Протоне» модуль должен быть еще уже. Плюс он должен быть максимально легким, потому что вывод на орбиту каждого килограмма коммерческой нагрузки обходится в 25 000 долларов.
Поэтому в НАСА, в Космическом центре имени Джонсона, разрабатывают ныне модуль совершенно нового типа, а именно… надувной!
Основу модуля, который разработчики назвали TransHab, составляют углеродные волокна, которые образуют силовой каркас. Сверху оболочка из легкой некстелевой пены. Она, как своеобразная подушка, гасит энергию микрометеоритов, постоянно бомбардирующих поверхность станции.
Между тем энергия маленького камешка, летящего со скоростью 7 км/с, в 50 (!) раз больше, чем у пули крупнокалиберного пулемета! Поэтому под пеной у TransHab лежат еще три слоя кевлара — материала, из которого шьют бронежилеты. Между слоями прокладки из неопрена. И наконец, чтобы сделать стенку модуля еще более прочной, в материал вплетены углепластиковые ленты.
В итоге максимальный размер частицы, которая безопасна для TransHab, — 1,8 см, в то время как алюминиевый модуль «МКС» может выдержать частицы диаметром только 1,3 см.
Однако в космосе существует еще одна опасность, которая не всегда оценивается адекватно. Грузовые корабли и шаттлы тоже несут в себе потенциальный риск. Размеры и инерция многотонных космических бродяг могут быть причиной очень неприятных последствий. Как уже говорилось, при таком столкновении с грузовым кораблем «Прогресс» станция «Мир» была частично выведена из строя. TransHab, в таком случае спружинив, просто отлетит в сторону. Он же надувной!
И еще одна деталь: TransHab создавался как жилище для орбиты, но его конструкция позволяет «быть как дома», находясь намного дальше от Земли. В надувных куполах, к примеру, могут разместиться первые «марсиане», прилетевшие туда с Земли. Впрочем, и на нашей планете ему найдется работа — надежный модуль идеально подходит для жилья исследователей в отдаленных уголках мира или рабочих-нефтяников.
Кстати, аналогичные конструкции разрабатываются и нашими специалистами из Центра имени Г. Н. Бабакина. Накопив тридцатилетний опыт в возведении пневмоконструкций, в том числе и в суровых условиях Арктики, они теперь переносят его и в космос.