4 місяці тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

Каждая орбитальная станция имеет собственную элект­ростанцию. Это солнечные батареи, раскинутые крылья которых не раз давали журналистам повод сравни­вать космический аппарат с парящей птицей. Три та­ких «крыла» было и у «Салюта-7». Прижатые к кор­пусу во время взлета на орбиту, они раскрылись пос­ле выведения в космос.

Еще тогда, когда станция находилась на завод­ском стапеле, было ясно, что мощности ее энерго­узла не хватит для полного удовлетворения всех нужд в течение длительного полета. Однако недостаток места под головным обтекателем ракеты-носителя не позволял увеличить размеры или количество панелей солнечных батарей. Поэтому было решено сделать это позже прямо на орбите.

Еще до прибытия на станцию участников очеред­ной пилотируемой экспедиции В. Ляхова и А. Алек­сандрова к «Салюту-7» причалил автоматический ко­рабль «Космос-1443». В числе различных грузов на его борту находилось два контейнера со сложенными в «гармошку» приставками к батарее. Космонавты долж­ны были установить их с двух сторон одного из сол­нечных «крыльев».

1 ноября 1983 г. на «Салюте-7» открылся выход­ной люк. Первым из него, как и полагается по пра­вилам, выплыл бортинженер. Сначала он закрепил но­ги в так называемом якоре. На этой небольшой ров­ной площадке есть специальные скобы, под которые космонавт подсовывает свои ботинки, и они оказывают­ся зажатыми ограничительными упорами. Получив нужную для работы точку опоры, А. Александров принял из рук командира переносную телевизионную камеру и укрепил ее так, чтобы специалисты Центра управления видели весь ход предстоящей операции.

С этого момента бразды правления орбитальным комплексом, состоящим в то время из станции и при­стыкованных к ней двух космических кораблей, взял в свои руки Центр управления полетом. Вот когда его пер­сонал с благодарностью вспомнил многодневные утоми­тельные тренировки. А космонавтам облегчили их труд навыки, полученные во время репетиций в самолете-лаборатории Ил-76 и неоднократного проигрывания предстоящего «выхода» в гидролаборатории.

Стоит подробнее рассказать о тренировочном бас­сейне Центра подготовки космонавтов им. Юрия Га­гарина. Каждый, кто попадает на служебную терри­торию Звездного городка, обязательно замечает два сто­ящих неподалеку друг от друга круглых здания. В од­ном из них установлена мощная центрифуга, на кото­рой космонавтов приучают переносить большие пере­грузки, а во втором они проводят тренировки в неве­сомости. Три этажа гидролаборатории кольцом окружа­ют резервуар диаметром 23 м и глубиной 12 м. На внут­ренней стене каждого этажа по всему периметру бас­сейна равномерно расположены крупные застеклен­ные иллюминаторы, через которые огромную ванну заливает свет мощных прожекторов.

Открывающаяся за стеклом феерическая картина завораживает взгляд. Погруженная в нежно-голубой «гидрокосмос», серебрится в ярких лучах установлен­ная на дне металлическая конструкция. Это макет ор­битальной станции в натуральную величину. По ее корпусу медленно передвигаются одетые в белые ска­фандры космонавты, а рядом плавают или висят, придерживаясь за какой-нибудь выступ, аквалангисты в черных гидрокостюмах. И от каждого из них устрем­ляются кверху жемчужные гирлянды сверкающих в свете прожекторов крупных воздушных пузырей.

Имея такие же размеры, как и у своего космиче­ского двойника, подводный «Салют» отличается полным отсутствием приборной «начинки» и большим ко­личеством сквозных отверстий в корпусе. Это сделано для того, чтобы внутри станции были те же условия для имитации невесомости, что и вне ее.

Используемые для тренировок в бассейне скафанд­ры тоже не совсем такие, как на орбите. Воздух для дыхания и вода для охлаждения подаются в них не из заспинного ранца, как в штатной одежде, а по шлангам, объединенным в единый жгут с проводами для радиосвязи и контроля за состоянием космонав­тов. Чтобы давление в скафандрах не превысило до­пустимого, из них то и дело стравливается лишний воздух.

Утяжеляющие выходной скафандр балластные гру­зы помогают погрузившимся под воду космонавтам обрести состояние безразличного равновесия, или, как еще говорят, нулевой плавучести. При этом они как бы полностью лишаются своего веса, компенсируемого вы­талкивающей силой воды, и могут свободно переме­щаться в любом направлении. Однако такое состоя­ние все же отличается от подлинной невесомости, преж­де всего — сопротивлением, которое оказывает движе­ниям человека водная среда.

В бассейне, как и в свободном космическом прост­ранстве, человек в скафандре не может без посторон­ней помощи ни далеко отойти от станции, ни вернуть­ся к ней. В таких случаях погруженных в воду космо­навтов буксируют аквалангисты. А вот действия внутри станции, работу на ее внешней поверхности, как и саму процедуру выхода в открытый космос, экипаж отра­батывает на макете самостоятельно. При этом за ним следят 14 наружных и 3 подводных телекамеры, все операции фиксируются на фото- и кинопленку.

Тренировки в гидроневесомости проводятся под не­ослабным врачебным контролем. Для этого лаборатория оборудована специальной телеметрической системой, позволяющей получать и автоматически обрабатывать на ЭВМ данные десятков медицинских датчиков.

На тренировках космонавты учатся правильно ор­ганизовывать свое рабочее место, пользоваться средст­вами фиксации и специальным инструментом, отраба­тывают меры безопасности и способы взаимной стра­ховки. Результатом совместной работы будущих участников полета и обучающего персонала является не только выработка у экипажа необходимого опыта и умения, но и правильно составленная циклограмма, т. е. временной график предстоящего выхода. А чтобы космонавты уже на орбите могли освежить в памяти все нюансы работы в бассейне, на борту имеется ее видео­запись.

По мере эволюции пилотируемой космической тех­ники меняются и макеты в гидролаборатории. Так, скажем, модель «Салют-7» со временем заменили ма­кетом станции «Мир». При изготовлении макетов стро­го следят за соблюдением натуральных размеров и объемов, а также стараются точно копировать элемен­ты интерьера, внутренние переходы, выходные люки, наружные элементы конструкции. Подводные «косми­ческие аппараты» монтируются в бассейне на установ­ленной в нем дистанционно управляемой круглой платформе, которая может опускаться на любую глу­бину.

…Но вернемся к В. Ляхову и А. Александрову, оставленным нами на переходном отсеке «Салюта-7». Преодолев на руках еще несколько метров, бортин­женер оказался рядом с одной из трех панелей сол­нечных батарей. Первым делом космонавты останови­ли и зафиксировали ее в нужном положении — плос­костью вдоль продольной оси станции. Дело в том, что в полете батарея все время следит за Солнцем, ловит его лучи и, поворачиваясь, может нанести людям травму.

В нижней части панели еще на Земле были смон­тированы узлы крепления, лебедка, проложен специ­альный трос. Получив из рук Ляхова инструменты и контейнер с дополнительной батареей, Александров сначала привязал их фалом, чтобы не улетели, а за­тем механически соединил «гармошку» с большой па­нелью. Следующий этап — электрическая стыковка основной и вспомогательной батарей с помощью кабе­ля. Потом бортинженер, медленно вращая ручку ле­бедки, развернул дополнительную панель вдоль основ­ной, подняв ее вверх, словно флаг по флагштоку.

Первая монтажная операция в космосе длилась ме­нее 3 часов. Всего два витка вокруг Земли. Но в них сконцентрировались долгие месяцы подготовительной работы наземных служб. Только возможных нештатных ситуаций было рассмотрено ими около двухсот. И для каждой разработаны подробные рекомендации по дей­ствиям экипажа. Все вместе эти инструкции состави­ли солидный том. И, может быть, именно потому, что все предусмотрели заранее, космонавтам удалось обойтись без его помощи.

Через день после кратковременного отдыха Ляхов и Александров продолжили начатую работу. На проти­воположной стороне той же солнечной батареи они смон­тировали еще одну вспомогательную панель. В резуль­тате мощность электростанции «Салюта» заметно воз­росла.

По возвращении в станцию космонавты рассказали Земле, как выглядит теперь их дом: «Среднюю из солнечных батарей украсили два дополнительных эле­мента, и она стала больше похожа не на крыло, а на парус старинного корабля».

Шло время, менялись экипажи на «Салюте-7», гру­зовые корабли «Прогресс» привозили на орбиту все но­вые приборы и установки. Потребность в энергии на станции не только не уменьшалась, но, напротив, даже росла, а солнечные батареи, старея, снижали отдачу. Предвидя это, создатели орбитального комплекса предусмотрели возможность наращивания в космосе не одного, а всех трех его «крыльев».

Через полгода эстафету В. Ляхова и А. Александ­рова подхватили сменившие их Л. Кизим и В. Соловь­ев. После того, как они навесили и привели в рабо­чее положение первую дополнительную панель на дру­гой батарее, остававшийся в станции О. Атьков с по­мощью системы управления развернул эту батарею та­ким образом, чтобы она смотрела на космонавтов про­тивоположным боком — тем, куда предстояло наве­шивать вторую дополнительную секцию…

На этот раз на орбиту доставили солнечные батареи с более эффективными полупроводниковыми элемен­тами. Изготовленные из арсенида галлия, они давали с той же самой площади почти в полтора раза больше электроэнергии, чем старые, кремниевые. Кристаллы арсенида галлия уже не раз выращивались в техно­логических установках на советских орбитальных стан­циях. Теперь этому материалу предстояло пройти серь­езную рабочую проверку в условиях длительного кос­мического полета.

Кизим и Соловьев вернулись в станцию через 3 ча­са. Экипаж, четырежды до этого выходивший за борт «Салюта-7» для ремонта двигательной установки, под­нял свои космические «паруса» вдвое быстрее, чем их предшественники. Конечно, повысить производитель­ность труда помог опыт Ляхова и Александрова. Но, пожалуй, еще большее значение имела уверенность, приобретенная Кизимом и Соловьевым в ходе преды­дущих выходов в открытый космос.

Прошел еще год с небольшим, и наступила очередь третьей солнечной батареи. Ее наращивали В. Джани­беков и В. Савиных. Для них были подготовлены и до­ставлены на «Салют-7» усовершенствованные скафандры с повышенной подвижностью плечевых шарниров, усиленной герметичной оболочкой и фонариками на защитной каске. Достоинства своей новой одежды кос­монавты отметили с первых же шагов по внешней по­верхности станции: «Скафандры сделали отличные. Можно руки разводить, как тебе нравится. Ногам теп­ло, словно в валенках. И фонарики помогают, можно работать в тени».

К тому времени «Салют-7» находился в космосе уже более трех лет, и это, естественно, не могло не сказать­ся на состоянии установленных за его бортом механиз­мов. Сначала космонавты никак не могли вытащить шплинт на лебедке, а после того, как «книжка-раскла­душка» дополнительной батареи раскрылась наполови­ну, заело тянущий ее трос. «„Памиры”, зона кончает­ся, — предупредил Центр управления. — Рекоменду­ем вам сходить в переходный отсек за инструментом. Надеемся, что к следующему сеансу все у вас получит­ся».

Когда экипаж снова вышел на связь, все получилось. «Дернули немножко и пошло», — подчеркнуто спо­койно доложил командир. «Ничего себе „немножко”, — возразил ему Савиных. — Дала нам жару эта батарея, аж руки не сгибаются». Бортинженер не преувеличи­вал. В полетном дневнике он описал случившееся под­робнее: «Вначале думали, что дело в лебедке, которую я крутил. Володя занял мое место, попробовал, но без­результатно. В это время у нас уплыли „кочерга” и до­полнительный поручень. Видимо, пока менялись места­ми, они расфиксировались. Ситуация сложная. Воз­вращаться назад нельзя — нужна наращенная батарея. Поняли, что дело не в лебедке. Володя отошел подаль­ше к люку с наконечником троса в руке. Он его резко дергал, а я дергал ручку лебедки, пытаясь сдвинуть трос с места. После нескольких рывков трос пошел. Ура! Медленно с огромным усилием вращал лебедку, но это уже не имело никакого значения. Справились. Руки уже плохо вращались в запястье, устали… В космосе были ровно пять часов. Но вышли из скафандров су­хие — система терморегулирования работала очень четко. На руках следы сдавления. Колет руки. Это про­должалось долго… Пальцы гудели два дня. Особенно мизинцы».

Ввод в строй дополнительных мощностей на элек­тростанции «Салют-7» был не просто очередным шагом вперед. Это хорошо понимали все участники работы. Первые космические монтажники В. Ляхов и А. Алек­сандров видели в ней «начало этапа освоения новых конструкций», о которых еще двадцать лет назад мечтал Сергей Павлович Королев.

В телеграмме, отправленной своим заместителям в ноябре 1964 г., основоположник практической космо­навтики предлагал ускорить согласование плана со­вместных работ по теме «Сварка в космических усло­виях». «Надо подумать, — торопил Главный конструк­тор, — как быстрее перейти от исследования простых образцов к делу, пусть небольшому на первых порах».

Практическая реализация этой программы началась через пять лет, когда на космическом корабле «Союз-6» был проведен первый в мире эксперимент по сварке в космосе. С тех пор киевский Институт электросварки им. Е. О. Патона не прекращал исследований в этом направлении. В результате украинскими учеными бы­ла создана уникальная установка для проведения на ор­бите сложных и разнообразных технологических опера­ций.

Их перечень определялся практическими нуждами, которые могут возникнуть при работах в открытом кос­мосе. Ремонтникам или монтажникам, как правило, чаще всего приходится соединять или разъединять де­тали конструкций, покрывать их различными защитны­ми составами. Киевляне сделали свой инструмент универсальным, умеющим делать и то, и другое, и третье. Он мог паять, резать, вести сварку и наносить тонкие металлические покрытия.

Электрическая схема рабочего инструмента...

Электрическая схема рабочего инструмента…

Единым для всех этих процессов средством воздей­ствия на материалы стал электронный луч. При сварке и резке всю его мощь концентрировали практически в точке, при пайке луч образовывал пятно диаметром 5—7 миллиметров, для испарения металлов из тигля при нанесении покрытий энергия электронного потока равномерно распределялась по относительно большой площади.

В ходе разработки рабочего образца инструмента ученым и конструкторам пришлось серьезно потрудить­ся. В многочисленных экспериментах решались слож­ные проблемы отвода от инструмента излишнего теп­ла, защиты оператора от капель расплавленного ме­талла и возникающего при формировании электронно­го луча вреднего рентгеновского излучения. Жесткие условия ставили и будущие потребители. Установка должна была довольствоваться минимумом электроэнергии, быть компактной, удобной в обращении, на­дежной и — при температуре луча более 1000° — аб­солютно безопасной.

УРИ...

УРИ…

Последнее требование было особенно важным. Все помнили, как в ходе эксперимента на «Союзе-6» неви­димый луч, вместо того чтобы сварить образцы, разре­зал стол, на котором они крепились. Космонавты В. Кубасов и Г. Шонин пережили тогда несколько весьма не­приятных минут. Ведь электронный нож мог задеть и обшивку корабля, нарушив тем самым его герметич­ность. Подобные ошибки при проектировании новой тех­нологической установки были недопустимы. Вот поче­му на создание универсального рабочего инструмента (УРИ) большой коллектив исследователей потратил не один год.

Сравнительно небольшой контейнер кубической фор­мы весом 30 кг вместил в себя все основные узлы ин­струмента. Рядом с источником электропитания и план­шетами с экспериментальными образцами материалов вкладывался ручной «пистолет» с двумя электронными пушками: одной — для сварки, резки и пайки и дру­гой — для испарения металла с целью нанесения тон­кой защитной пленки.

УРИ давно был готов, а у скептиков все чаще оста­вались сомнения в его безопасности для космонавтов. Академик Б. Патон вспоминал: «Оказалось, что создать уникальный, необходимый для практической космо­навтики инструмент во много раз легче, чем дать ему путевку в жизнь. Необходимо было принимать решение: или с учетом „новых” идей продолжать, не видя кон­ца, модернизацию УРИ, или передать его для заверша­ющих испытаний и обучения работы с ним летчикам-космонавтам. Взвесив все „за” и „против”, аттестовав инструмент как вполне надежное, безопасное в работе устройство, было принято решение передать его спе­циалистам космической техники».

Как ни странно, в качестве первого такого специа­листа выбрали женщину. С. Е. Савицкая к тому же ста­ла первой представительницей «слабого пола», совер­шившей выход в открытое космическое пространство.

Перед отлетом на космодром Байконур журналис­ты спросили космонавта, не было ли ей страшно во вре­мя своего первого космического полета. Ответ был категоричен, даже слегка резковат: «Мы понимаем, что не­ожиданности в полете возможны, идем на это с откры­тыми глазами, но мы готовы к нештатным ситуациям, не раз «проходили» их на тренировках и должны уметь быстро и по возможности безошибочно находить выход из них. Страху здесь места нет. Иначе какой же ты профессионал-испытатель?»

В. Джанибеков и С. Савицкая перешагнули порог своего космического дома над Тихим океаном. «Са­лют-7» находился вне зоны радиовидимости советских наземных станций слежения, и можно было следить за событиями лишь по заранее составленному графику.

Долгожданные голоса с орбиты раздались в наушни­ках, когда орбитальный комплекс пролетал над дежу­рящим в Атлантике судном «Космонавт Владислав Волков». Такого в Центре управления еще не слышали. «А я есть и пить хочу ужасно», — сквозь смех ответила на участливый вопрос о самочувствии С. Савицкая. Не­ожиданное заявление сбило с серьезного тона даже обычно неулыбчивого руководителя полетом. «Ранова­то еще, — после некоторой паузы проговорил В. Рю­мин, — ужин еще надо заработать».

Шутки шутками, но в этом обмене репликами на­глядно отразилось одно из больших неудобств работы в открытом космосе. Не только поесть или попить, чело­век в скафандре в течение нескольких часов не может вытереть пот с лица.

Первым покинул станцию В. Джанибеков. Высунув­шись из люка, С. Савицкая подала ему установку и по­следовала за командиром. Закрепив УРИ на наружных поручнях станции, В. Джанибеков уступил место у сва­рочного поста бортинженеру. Держа в руке «пистолет», Савицкая направила луч на стальную пластинку. По­надобилось меньше минуты, чтобы в ней образовалась щель длиной около 10 см. Затем космонавт выдвинула планшет с аналогичными, но заранее разрезанными образцами и, сменив режим пушки, соединила их свар­ным швом. Металлические полоски на следующем план­шете следовало спаять. Для этого между ними еще на Земле заложили слой припоя. Нагрев образцы электрон­ным лучом, космонавт накрепко соединила их воедино.

С. Е. Савицкая работает на внешней поверхности "Салюта-7"

С. Е. Савицкая работает на внешней поверхности “Салюта-7”

На четвертом планшете были закреплены большие алюминиевые пластины. Для напыления на них тон­чайшего слоя другого металла была использована вто­рая пушка. Ее электронный луч плавил в тигеле сереб­ро, пары которого сверкающей пленкой осаждались на темной поверхности.

Все свои действия бортинженер сопровождала под­робным комментарием:

— Начинаю работу, — докладывала Савицкая. — Включаю аппарат. Есть питание. Есть след. Шов не очень ровный получается, но красивый. Закрываю план­шет. Выдвигаю второй. Включаю режим, беру ин­струмент. Идет сварка металла.

— Пошел шов. Он ровный, красивый. Вижу его хо­рошо… Сейчас попробую третий режим… Мне удобнее делать пятый образец… Выставляю его… Есть пятно красное. Утюжу вверх и вниз…

— Рекомендуем приступить к напылению, — по­советовали из Центра управления.

— Хорошо, — спокойно ответили с орбиты.

— Через минуту входите в тень, — напомнила Земля.

В следующем сеансе радиосвязи С. Савицкая доло­жила :

— Первый планшет напылился энергично — это было очень хорошо видно. Во время пайки образова­лась блестящая капля…

Когда все намеченные операции были выполнены, их на оставшихся образцах повторил В. Джанибеков.

— Закончил пайку, — рассказывал он. — А теперь напыляю. Как кисточкой работаю. В общем, маляром заделался… Прекрасный инструмент. Думаю, у него большое будущее в космонавтике.

Черты этого будущего увидели очень скоро. Менее чем через два года на орбите с помощью УРИ свари­вали уже не просто экспериментальные образцы, а дета­ли перспективных металлических конструкций.

В настоящее время мы вплотную подошли к осуще­ствлению десятого пункта «Плана…» К. Э. Циолковско­го по «завоеванию космоса». «Вокруг Земли устраивают­ся обширные поселения» — так сформулирован он в из­вестной работе 1926 г. Конечно, станциям «Салют» и даже «Миру» с их пока еще немногочисленными эки­пажами трудно претендовать на «высокое» звание по­селений. Но эти космические аппараты позволяют це­ленаправленно отрабатывать основные принципы соз­дания более крупных сооружений. Именно это имел в виду академик Б. Патон, когда указывал, что успеш­ное выполнение В. Джанибековым и С. Савицкой но­вого технологического эксперимента «делает реаль­ностью создание в перспективе в космосе больших кон­струкций, заводов, лабораторий».

Даже самая мощная ракета-носитель сможет вы­водить в космос лишь малую часть проектируемых цик­лопических сооружений. Будь то антенны крупных ле­тающих радиотелескопов, многокилометровые панели солнечных космических электростанций, помещения многонаселенных орбитальных комплексов или фан­тастические зеркала для освещения отраженным сол­нечным светом заполярных районов.

Гигантские конструкции будут собираться в космо­се из отдельных узлов и блоков. Как пояснял К. Э. Ци­олковский, «все это в сложенном виде уносится ракета­ми в эфир и там раскладывается и соединяется». А основным элементом, объединяющим все части воедино, скорее всего будет обычная ферма.

«Башни», «мачты», «пирамиды»

Впервые фермен­ные конструкции появились в космосе на советских ор­битальных станциях. Вспомним раскрывающуюся ан­тенну космического радиотелескопа КРТ-10 и допол­нительные панели солнечных батарей «Салюта-7». Од­нако по-настоящему использовать фермы для внезем­ных сооружений можно будет только после их всесто­ронних испытаний в условиях невесомости.

В переводе с латинского слово «ферма» означает крепкий, прочный. Высоко ценится и другое достоин­ство этой конструкции — ее легкость, ажурность. Нет нужды доказывать, сколь важны эти качества для кос­мического строительства. Это хорошо понимают совет­ские и американские специалисты. На таком облегчен­ном фундаменте они собираются создавать будущие постоянно действующие орбитальные станции.

Первая очередь американского сооружения, сдача которого в эксплуатацию намечена на начало 90-х го­дов, будет иметь в своей основе решетчатую балку дли­ной около 120 м. На ней в виде космического «плота» установят несколько обитаемых жилых и лаборатор­ных блоков. Сама ферма будет состоять из пятиметро­вых кубических секций, собранных из легких и проч­ных эпоксидо-графитовых трубок диаметром 5,4 см.

Скреплять трубки друг с другом космонавтам по­может канадский монтажный комплекс. Эта машина, оснащенная длинными механическими «руками»-ма­нипуляторами, будет управляться находящимися сна­ружи операторами и сможет вести не только сложные операции, но и в случае необходимости перемещать кос­монавтов-монтажников к рабочим местам.

Помогать сборке американских станций будет канадский монтажный комплекс

Помогать сборке американских станций будет канадский монтажный комплекс

Впрочем, по этому поводу пока еще существуют за­метные разногласия. Однако спор между сторонниками механизированного и ручного труда скорее всего решит экономика. Американский журнал «Коммерческий космос», например, утверждает, что саморазвертываю­щиеся космические конструкции намного дороже со­бираемых вручную.

Готовиться к строительству перспективной орбиталь­ной станции в США начали еще в 1985 г. Именно тогда экипаж многоразового корабля «Атлантис» захватил с собой целую сотню выкрашенных в золотистый цвет алюминиевых трубок длиной от 90 см до 3,6 м для про­ведения в невесомости экспериментов по их сборке. «Ес­ли эти эксперименты пройдут успешно, — говорил ди­ректор НАСА Д. Беггс, — появится уверенность в том, что технические решения, предусматривающие монтаж станции из отдельных элементов, реализуемы».

Впервые оказавшихся на орбите Д. Росса и Ш. Сприн-га так захватил вид, открывшийся им после выхода из шлюзовой камеры, что они на время забыли о пред­стоящей работе. Только после напоминания космонав­ты приступили к сборке первой экспериментальной кон­струкции — так называемой «башни». Монтаж ее вел­ся на специальном стапеле, состоявшем из центральной вертикальной мачты и трех раздвижных направляющих реек. Закрепив ноги в фиксаторах и подготовив стапель к работе, Росс и Спринг начали соединять стержни с помощью имевшихся на их концах пружинных заще­лок. Собрав очередную секцию, они сдвигали ее по ста­пелю вверх и приступали к следующей. На подготовку первой секции у космонавтов ушло 2,5 мин. С осталь­ными девятью управлялись быстрее. После сборки оче­редной секции вся готовая часть фермы сдвигалась на шаг вверх до тех пор, пока высота башни не достигла отметки в 13,7 м. Дальше работали в обратном порядке. Сложив и закрепив в грузовом отсеке элементы разобранной башни, космонавты начали монтаж второй конструкции — «перевернутой пирамиды». В отличие от первой, она состояла всего из шести трубчатых стерж­ней длиной 3,6 м и массой около 30 кг. Вместо отве­денных на сборку 30 мин Росс и Спринг затратили все­го 11. Космонавты несколько раз собирали и разбирали пирамиду, опробовав при этом оба способа монтажа — с креплением ног и в свободном полете со страховочны­ми фалами.

Заканчивая работу, один из ее участников закрепил­ся на конце дистанционного манипулятора и попробовал передвигать освобожденную пирамиду в различных направлениях. В этом эксперименте удалось оценить возможности будущих космических монтажников по перемещению вручную массивных узлов и деталей.

На следующий день Д. Росс и Ш. Спринг снова ока­зались в открытом наружу грузовом отсеке, где про­должили начатые накануне эксперименты. Многократ­но повторенные операции сборки-разборки и перемеще­ния «башни» и «пирамиды» завершились имитацией их ремонта с заменой отдельных элементов обеих кон­струкций. Вслед за этим космонавты проложили внутри башни трос, имитирующий электрический кабель. При этом в качестве опоры они использовали установлен­ную на конце манипулятора небольшую площадку. Как отмечали потом Росс и Спринг, работа в фиксиро­ванном положении оказалась эффективнее, чем на под­вижном рабочем месте и тем более в свободном полете.

По сложившейся в НАСА традиции, манипулятором управляла из кабины женщина-космонавт. На этот раз ею стала Мэри Клив. Для сокращения времени монтаж­ных работ ведомая ею механическая «рука», поперемен­но несущая то Росса, то Спринга, двигалась с удвоен­ной против обыкновенного скоростью.

За всем происходившим в грузовом отсеке «Атлан­тиса» следили четыре телевизионные камеры. Получаемое ими изображение записывалось на видеоленту и впоследствии обрабатывалось с помощью ЭВМ. Это поз­волило провести детальный анализ движений космонав­тов, заложив таким образом основу для разработки в будущем оптимальных режимов сборочных операций. По мнению придумавших «пирамиду» специалистов Массачуссетского технологического института, успех проведенных экипажем корабля экспериментов «со всей очевидностью показал, что люди могут стать в кос­мосе настоящими строителями».

Впрочем, сами космонавты оценили свои достиже­ния скромнее, назвав их «только первым шагом». Вто­рой сделали через полгода их советские коллеги на ор­битальной станции «Салют-7». В то время на ней снова работали рекордсмены открытого космоса Л. Кизим и В. Соловьев. Большой опыт этих старожилов орбиты удачно сочетался с давними космическими традиция­ми киевского Института электросварки им. Е. О. Пато­на. На этот раз украинские ученые создали для своих друзей оригинальное «устройство развертывания и сворачивания фермы», сокращенно УPC.

Фермосборочный агрегат представлял собой доволь­но большой 150-килограммовый цилиндрический кон­тейнер, куда укладывалась раздвижная шарнирно-решетчатая конструкция из алюминия и титана. Ее можно было выдвинуть из «бочки» вручную, в полуав­томатическом режиме и вовсе без участия человека с помощью электродвигателя.

Выйдя из станции, Л. Кизим и В. Соловьев сначала освободили площадку на «носу» «Салюта-7», сняв от­туда опытные образцы различных материалов, долгое время подвергавшихся воздействию вакуума, солнеч­ных и космических излучений. На подготовленное та­ким образом место космонавты установили монтажную платформу и уже на нее водрузили УРС. Успели они в этом выходе опробовать и механизм выдвижения фермы. Основные же испытания планировалось провести в открытом космосе через два дня.

Ферма на "Салюте-7"

Ферма на “Салюте-7”

31 мая 1986 г. космонавты в восьмой раз покину­ли герметичные отсеки. К этому моменту за их плечами оставалось в общей сложности уже более суток нелег­кой работы за бортом. Теперь предстояло добавить к ним еще несколько часов. «Двери» станции распахну­лись, когда она пролетала над Южной Америкой. А в зону связи «Салют-7» вошел уже украшенный строй­ной 12-метровой мачтой.

На ее вершине светился маленький оранжевый мая­чок, «позирующий» установленной у основания фер­мы телевизионной камере. С ее помощью специалисты Института электросварки наблюдали за колебаниями ажурного сооружения. Более мелкие, незаметные глазу подрагивания мачты регистрировались датчиком ма­лых перемещений, разработанным во Всесоюзном науч­но-исследовательском институте геофизики. Получае­мые при этом данные измерений изгибов и других на­рушений формы нужны были ученым для построения математической модели поведения будущих ферменных конструкций в условиях невесомости.

Информация от установленной на вершине мачты аппаратуры впервые передавалась в станцию по опти­ческой линии связи. Для этого электрические сигналы преобразовывались в последовательность лазерных вспышек, свет которых передавался по волоконному световоду к прозрачному иллюминатору станции и ре­гистрировался внутри нее специальным приемником. Такой «беспроводный» способ позволял в будущем монтировать за бортом самую разнообразную научную аппаратуру, что раньше затруднялось необходимостью проводить в герметичные отсеки дополнительные ка­бели.

…Еще накануне космонавтов поразила подвижность выдвинутой фермы. «Ходуном ходит вся», — расска­зывал В. Соловьев. Заметно раскачивался ее верхний конец и сегодня. Однако это не испугало командира, решившего подвергнуть мачту незапланированному испытанию. Перебирая руками по «ступенькам» устрем­ленной в космос «лестницы», покачиваясь всем телом, Л. Кизим медленно взбирался все выше и выше.

— Видно меня? — обратился космонавт к руково­дителю полета.

— Видно, — ответили с Земли. — Вот если бы ты был на фоне космоса, было бы еще лучше. Пока видим тебя на фоне моря — тоже красиво! Вот сейчас вы­плывешь: голова — на фоне космоса, ноги — на Зем­ле!

— Мы посмотрели тут, — включился в разговор В. Соловьев, — она не такая уж и хилая. Если сварить места соединений, можно такие солнечные батареи го­родить — на многие километры.

Однако в космонавтике все должно делаться после­довательно и постепенно. Как и хотелось бортинженеру, космонавты опробовали пайку и сварку, но не на самой ферме, а на ее трубчатых элементах, заготовленных на планшетах УРИ — того самого универсального элект­ронно-лучевого инструмента, которым пользовались до этого С. Савицкая и В. Джанибеков.

Кизим и Соловьев завершили эксперимент, начатый на «Салюте-7» в 1985 г. Тогда Джанибеков и Савиных, если помните, укрепили на панели солнечной батареи опытный образец с новыми, полупроводниковыми эле­ментами. Теперь, через 10 месяцев, следующий экипаж снял его и подготовил к возвращению на Землю.

С «Мира» на «Квант»

В отличие от «Салютов», со­ветскую орбитальную станцию следующего поколения назвали базовым блоком. Имелось в виду, что со вре­менем «Мир» станет тем центром — управляющим, командным, жилым, — который объединит вокруг себя специализированные модули в крупный орбитальный комплекс — прообраз «эфирного поселения» К. Э. Циол­ковского. С этой целью переходной отсек станции оснас­тили четырьмя дополнительными стыковочными узла­ми. Однако первый из модулей — астрофизическую об­серваторию «Квант» — направили не к нам, а к тради­ционному кормовому «причалу».

Встреча этих аппаратов состоялась не сразу. Пер­вая попытка сближения с «Миром» оказалась неудач­ной. Но когда стыковка все-таки удалась, что-то помешало модулю вплотную сблизиться с базовым блоком…

На центральном экране большого зала Центра управ­ления, как всегда, высветили перечень последователь­ных операций, из которых состоит процесс стыковки: касание, механический захват, стягивание, закрытие стыка, герметизация. Выполнение каждого этапа отме­чалось загоранием зеленого огонька. В тот день они зажглись только у обозначений первых двух операций. Стягивание аппаратов началось, но закончить его по­чему-то не удавалось.

Всего 4 см разделяло обрезы стыковочных люков «Мира» и «Кванта». Но этот едва заметный зазор сводил на нет все усилия баллистиков, управленцев, конструк­торов, производственников. И все это после оставленных позади тысяч километров, которые сначала разделяли аппараты. Работавшие на станции Ю. Романенко и А. Лавейкин хорошо видели модуль в иллюминатор, но что мешает закончить стыковку, разглядеть не могли.

Возле срочно доставленного в Центр управления ма­кета стыковочного узла постоянно толпился народ. Под подозрение попадала каждая выступающая деталь — электрические и гидравлические разъемы, крюки для сцепки, трубки для соединения воздушных магистра­лей. Особенно разгорелись споры после неожиданного сообщения А. Лавейкина:

— Вижу в иллюминатор какую-то проволочку или тросик, идет прямо в стыковочный узел.

— Проволока? — удивленно откликнулся В. Рю­мин. — Вот «обрадовали».

Между тем с каждым часом становилось яснее — разрешить разногласия могут только космонавты. Лишь они имели возможность подойти непосредственно к мес­ту стыковки, определить истинную причину неудачи и при возможности устранить ее. В конце концов с пред­ложением о выходе в открытый космос согласились и конструкторы, и экипаж, и руководство полетом.

Схема работы космонавтов Ю. В. Романенко и А. И. Лавейкина 12 апреля 1986 г.

Схема работы космонавтов Ю. В. Романенко и А. И. Лавейкина 12 апреля 1986 г.

Впервые День космонавтики отмечался на орбите столь необычно. Вместо традиционных переговоров с родными и друзьями, просмотра праздничного выпус­ка космического тележурнала «Человек. Земля. Все­ленная» Ю. Романенко и А. Лавейкин готовились к труд­ной работе. «После входа в скафандр минут десять отдохните, — подсказывал опытный В. Соловьев. — Ведь после этого обычно весь мокрый». «Да, есть немно­го», — подтвердил тяжело дышавший Романенко.

В. Рюмин уточнил задание: «Выходите, ставите по­ручни, проходите вдоль всей станции до агрегатного отсека, осматриваете стыковочный узел, но ничего не трогаете, пока не доложите. Один из вас занимает по­ложение у поручней, второй — на большом диаметре агрегатного отсека. И все время вы должны видеть друг друга». Последнее указание диктовалось соображени­ями безопасности.

На Земле же наблюдать за действиями космонавтов не могли. Установка телекамер отвлекла бы экипаж от выполнения главной задачи, отняла бы у них доро­гое время. Однако Центр управления следил за работой космонавтов не только по их докладам. Ситуация на орбите тут же имитировалась в гидролаборатории Звезд­ного городка. Происходящее в бассейне все видели на телеэкранах. Если бы не летящие вверх воздушные пу­зыри от скафандров, эту картину невозможно было бы отличить от совершающегося в космосе.

Выходной люк космонавты открыли, когда Земля закрывала от них Солнце и станция находилась в тем­ноте космической ночи. Обозначающий «Мир» свето­вой «зайчик» медленно полз по занявшей экран Цент­ра управления карте мира, приближаясь к обозначаю­щему границу дня и ночи значку «тень». «Вот и рас­свет начинается», — сообщил Романенко.

О том, что происходило на орбите, рассказывал А. Лавейкин: «В ночь на 12 апреля в 23 часа 40 минут мы открыли люк, а через час находились уже на срезе агрегатного отсека. Достаточно было беглого взгляда, чтобы отвергнуть версию о том, что в стыковочный узел попал тросик. Сообщили об этом в ЦУП. В ответ В. Рю­мин передал, что в зоне наземной приемной станции под Евпаторией будет выдана команда на выдвижение штанги. Он попросил нас быть внимательными…»

Обратите внимание: на преодоление считанных мет­ров космонавтам понадобился целый час. Казалось бы, даже на руках такое расстояние можно было пройти быстрее. Но в космосе спешка не только вредна, но и опасна. На пути Романенко и Лавейкина встретилось немало препятствий. Дорогу им преграждали солнечные батареи, антенны, другие выступающие элементы кон­струкции. И о каждую из них можно было зацепить­ся, порвать скафандр. Вот почему на тренировках и во время работы в свободном космическом пространстве ее участников всегда просят не торопиться, делать все спокойно и осмотрительно. «Кажущаяся медлитель­ность движений космонавтов во время выходов, — пи­шет В. Савиных, — по существу, является результа­том сознательно выработанного стиля поведения в от­крытом космосе».

В полете орбитальный комплекс "Мир" - "Квант"

В полете орбитальный комплекс “Мир” – “Квант”

Штанга, о которой говорил В. Рюмин, находилась в передней части модуля «Квант». Она вошла в прием­ный конус стыковочного узла «Мира» и соединила вместе два аппарата. Вращая гайку штанги, вывинчи­вая или ввинчивая ее, можно было раздвинуть или под­тянуть их друг к другу. Отход станции от модуля начался по команде Центра управления, когда орби­тальный комплекс находился в тени Земли.

А. Лавейкин продолжает: «Штанга выдвинулась на 150 миллиметров. При свете фонарика я заметил какой-то посторонний предмет, похожий на мешок. Попросил выдвинуть штангу побольше. После этого просунулся в конус стыковочного узла станции и попробовал вы­нуть этот предмет, но не тут-то было. Он так „прилип”, что без подручного инструмента не обойтись. Пришлось рвать его и по кускам выбрасывать подальше от сты­ковочного узла».

— Руками поосторожней, перчатки не порвите, — предупреждала Земля.

— Ну, слава богу, — вырвалось у руководителя полета в ответ на сообщение космонавтов об оконча­нии операции.

А через виток началось стягивание станции и моду­ля. На экране Центра управления по очереди загора­лись зеленые глазки. Наконец, вспыхнул последний — «Герметизация». Первый этап строительства орбиталь­ного комплекса «Мир» завершился.

Конструкторы оснастили модуль «Квант» ориги­нальной системой ориентации, управляющей положением в пространстве всего орбитального комплекса. Шесть массивных «волчков» гиродинов, подвешенных в магнитном поле и раскручиваемых с помощью электрической энергии, служили как бы точками опо­ры, вокруг которых поворачивался космический «поезд», составленный из собственно станции, модуля и пилотируемого корабля.

Гиродины, в значительной степени заменившие реак­тивные двигатели ориентации, не нуждались в топливе. Вместо него они использовали электроэнергию. Из-за этих мощных «волчков» на борту пришлось ввести ограничения на время работы нескольких энергоемких установок — печи «Корунд», «пекущей» в невесомости полупроводники, электронного напылителя тонких пленок «Янтарь», чехословацкого «Кристаллизатора», системы «Электрон», добывающей кислород из конден­сируемой атмосферной влаги.

Разрешить на станции «энергетический кризис» должна была третья солнечная батарея, к установке которой готовились Ю. Романенко и А. Лавейкин. Рабо­та предстояла большая. Нужно было собрать на палу­бе «Мира» сложную конструкцию, состоящую из шести крупных блоков.

Все вместе они не умещались в переходном отсеке, который здесь, как и на «Салютах», использовался в качестве шлюзовой камеры. Выход подсказали бывалые космонавты. Они предложили расширить шлюз за счет «пристройки» — примыкающего к станции бытового отсека корабля «Союз ТМ-2». Но и этого объема хвати­ло лишь для половины выносимого груза. Поэтому мон­таж новой солнечной батареи пришлось выполнять в два приема в ходе двух выходов в открытый космос.

12 июня 1987 г. Ю. Романенко и А. Лавейкин вынес­ли из станции нижнюю несущую балку и два пакета солнечных батарей, сложенных наподобие детской книжки-раскладушки. Балка представляла собой решетчатую мачту, каждое звено которой раздвигалось как пантограф электровоза. По бокам сложенной балки космонавты навесили оба пакета. Для ускорения дела космические монтажники проявили инициативу, нару­шив строгие инструкции. Они обошлись без «якорей» для фиксации ног и проделали всю операцию, свободно летая вокруг возводимой конструкции.

Через три дня выходной люк «Мира» снова от­крылся. И на строительной площадке более трех часов две парящие фигуры в белых скафандрах возводили второй этаж палубной надстройки. Удерживаемые толь­ко страховочными фалами, они, как пловцы-подводни­ки, легко скользили в безвоздушном пространстве, то ныряя вниз, то высоко возносясь над палубой косми­ческого фрегата.

Еще одну несущую балку установили на первую, удвоив таким образом ее длину, а затем навесили сверху еще две таких же, как раньше, «гармошки» солнечных батарей.

— Вы уже становитесь настоящими строителями, — заметил руководитель полета.

— Да, строим лестницу до звезд, — пошутил в ответ Ю. Романенко. И успокоил своего товарища, которому не терпелось «поднять паруса»:

— Сейчас, сейчас… Подожди минутку… Чуть-чуть передохну…

И вот, наконец, мачта встала во весь свой 10-метро­вый рост, широко раскинув в стороны «реи» со свисаю­щими с них блестящими полотнищами. Площадь всей батареи — более 20 м2. Будь в космосе ветер, и вправ­ду — парус!

Прошел год. На орбитальном комплексе сменились хозяева. Двум из них — В. Титову и М. Манарову, по­бившим впоследствии мировой рекорд продолжитель­ности пребывания на орбите, тоже пришлось совер­шить незапланированные выходы в открытый космос.

На этот раз потребовалось заменить блок детекторов рентгеновского телескопа на пристыкованном к «Миру» астрофизическом модуле «Квант». Нет, это не было обычным ремонтом. Блок не вышел из строя, просто закончился расчетный годичный срок его службы и, как и должно было быть, у детектора снизилась чув­ствительность.

Создавшие телескоп ученые из голландского Инсти­тута космических исследований в Утрехте срочно по­строили новый, более совершенный блок и предложили поставить его вместо прежнего.

Хотелось восстановить работоспособность этого ин­струмента. К этому времени орбитальная астрофизиче­ская обсерватория произвела уже столько уникальных наблюдений неба в рентгеновском диапазоне, что прекращать их, даже частично, было бы непрости­тельно.

Случилось так, что «Кванту» необыкновенно повез­ло. Во время его полета произошло редчайшее собы­тие — вспышка Сверхновой звезды в Большом Магел­лановом Облаке. А через год после начала ее наблю­дений в созвездии Лисичка появилась новая рентгенов­ская звезда, по мнению ученых, верный кандидат в таинственные черные дыры. К счастью, телескоп с ухудшившимся «зрением» был не единственным на «Кванте» прибором, способным «видеть» рентгеновское излучение небесных источников. И космонавты продол­жали их наблюдать. Однако поступающая при этом информация была уже не столь полной, как раньше.

30 июня В. Титов и М. Манаров попытались произ­вести замену блока. Однако они не смогли полностью выполнить поставленную перед ними задачу. Казалось бы, космонавты сделали все — пронесли с одного конца орбитального комплекса на другой на расстояние око­ло 20 м необходимое оборудование и инструменты; доставили сюда же массивный (весом более 60 кг) новый блок детекторов; находясь в очень неудобном поло­жении, почти без опоры, вскрыли закрывающую модуль и телескоп многослойную теплоизоляцию; разъедини­ли электрические коммуникации… Оставалось совсем немного — раскрыть бандажное кольцо, крепящее к телескопу блок, и заменить его на новый.

И тут космонавтов ждала неудача. Сломался ключ, предназначенный для открывания стягивающего коль­цо замка. К тому же подошло к концу время, отведенное на работу в открытом космосе. Космонавтам пришлось, не закончив дело, вернуться на станцию.

Многим казалось, что уже через несколько дней Титову и Манарову удастся завершить начатую опера­цию. Однако зарубежные специалисты не зря сравнива­ли ее с уникальной по сложности эпопеей спасения спутника СММ. Спокойный анализ сложившейся си­туации показал, что спешить с новым выходом в откры­тый космос экипажу «Мира» не стоит. Во-первых, нужно было как следует оценить происшедшее, а во-вторых, необходимо было разработать, изготовить и испытать в невесомости новые инструменты.

Вместо одного ключа был создан набор из семи приспособлений. С их помощью в гидробассейне, на механическом имитаторе невесомости и в специальном самолете-лаборатории испытатели разрушили около 10 колец, в точности повторяющих бандаж орбитального телескопа. Одновременно с инструментами на станцию доставили и макет той части телескопа, с которой пред­стояло работать. Космонавты получили возможность вволю потренироваться как в обычных рабочих костю­мах, так и в скафандрах.

Кстати, скафандры на этот раз использовались дру­гие. Внешне почти не отличающиеся от прежних, они были существенно модернизированы. На них можно было легко заменять рукава и штанины. Это было очень удобно, так как мягкие оболочки рук и ног представляют собой наиболее уязвимые части скафандра и быстрее других выходят из строя.

Но, главное, новый скафандр позволял надевшему его человеку совершенно не зависеть от систем орби­тального комплекса. Ведь до сих пор космонавты обя­зательно тянули за собой электрический фал, по кото­рому в станцию передавалась информация о работе узлов скафандра и о самочувствии вышедших наружу членов экипажа. Теперь эти данные могли обрабаты­ваться размещенным в заспинном ранце специальным блоком и передаваться на Землю с помощью собствен­ной радиостанции. Автономность новых скафандров открывала многообещающие перспективы.

Работы с рентгеновским телескопом экипаж продол­жил 20 октября. К выходу космонавты начали готовить­ся с раннего утра. К 8 часам В. Титов и М. Манаров пе­решли из рабочего помещения в переходной отсек стан­ции и приступили к надеванию скафандров. Третий член экипажа врач В. Поляков в это время занял свое место в спускаемом аппарате корабля «Союз ТМ». Та­кое размещение было принято на случай экстренного покидания станции.

Через час орбитальный комплекс вошел в зону радиовидимости расположенных на территории нашей страны наземных станций слежения. «Приступаем к сбросу давления из отсеков», — доложили с орбиты. Это означало, что космонавты начали разгерметизацию переходного отсека, служившего им шлюзовой камерой. В 9.46 экипаж приступил к открытию выходного люка.

Через 13 мин М. Манаров и его командир сделали первые шаги за порог космического дома. Из корабля за ними внимательно следил В. Поляков, подсказываю­щий своим товарищам намеченную последовательность их действий.

Командир и бортинженер действовали строго по гра­фику. И когда комплекс вновь появился над Атлантикой, В. Титов сообщил: «Замок открыли, снимаем кольцо. Оно, по-видимому, частично приварилось». Не­смотря на трудности, космонавты, как и планирова­лось, затратили на демонтаж блока детекторов менее 10 минут. Нелегко далась и установка нового блока.

Выполнив основную задачу, космонавты приступи­ли к следующим пунктам программы: почистили спе­циальным приспособлением загрязнившиеся иллюмина­торы «Кванта», смонтировали на внешней поверх­ности орбитального комплекса «якорь» для крепления ног участников предстоящей советско-французской экспедиции, а также установили новую радиоантенну. С этого дня многотысячный отряд радиолюбителей планеты получил дополнительный стимул для заня­тий этим видом технического спорта, а космонавты — лишнюю возможность связываться с Землей в случае необходимости.