Kvant. Космический полет

Николаев В. Космический полет — это так просто!?.. //Квант. — 1990. — № 4. — С. 52-56.

По специальной договоренности с редколлегией и редакцией журнала "Квант"

«...командир космического корабля майор Романов..., бортинженер Мухин...
В ноль часов сорок две минуты произошла стыковка космического корабля с орбитальной научной станцией...»
— Очередной выпуск Героев Советского Союза? — кивнув на приемник, спросил мужчина.
— Не понял...
— Сели, полетели, состыковались, перевыполнили запланированный объем работ, благополучно, в расчетный срок
приземлились в заданном районе. И еще: самочувствие отличное. При чем же здесь звание Героя Советского Союза, а?
— Наверное, не все там бывает гладко...
— Так и скажите, уважаемые! — возмутился мужчина. — Свои же, поймем! Не такое понимали... Вы случайно не газетчик?..
Е. Месяцев. «Звездные дожди» (сценарий кинофильма)

22 июля 1987 года с космодрома «Байконур» стартовал очередной космический корабль. Через 10 минут его экипаж уже был на околоземной орбите. В этом событии не было бы ничего необычного — к космическим полетам мы уже начали привыкать, — если бы не одно обстоятельство. В корабле «Союз ТМ-3» на орбиту отправились космонавты, открывшие третью сотню землян, побывавших в космическом пространстве. Командиром экипажа «Союз ТМ-3» был Александр Викторенко. Пройдет одна неделя, и вместе с ним на Землю со станции «Мир» вернется другой Александр — Лавейкин, замкнувший список второй сотни.

Кто же эти люди, поднявшиеся над всеми нами, взглянувшие на наш мир с высоты сотен километров? Герои-супермены или счастливчики, которым улыбнулась судьба? Так ли уж страшен космический полет или, как пошутил один советский космонавт, летать может каждый, кто самостоятельно добирается до своего рабочего места?

...В 1875 году совершил полет воздушный шар «Зенит», на борту которого находились три французских воздухоплавателя. Пилот Тиссандье, единственный оставшийся в живых, рассказал о том, что товарищи его «уснули», не сделав даже робкой попытки спастись. Он рассказал, как постепенно делалось необычным его состояние, ослабевали разум и тело, становилось безразличным все вокруг. Полет проходил всего лишь в восьми километрах от поверхности Земли...

...Год назад недалеко от материка в результате аварии затонула советская атомная подводная лодка. Из 69 членов экипажа были спасены только 27 человек. Многие из погибших потеряли жизнь уже после эвакуации с тонущего судна...

...За двадцать лет (в пятидесятые и шестидесятые годы) военно-воздушные силы США потеряли почти восемь тысяч самолетов, во время катастроф погибло около 8600 летчиков...

Можно ли хотя бы предположить, что космическая среда, со всеми своими неизвестностями и даже тайнами, менее опасна для человека, чем земная, кажущаяся нам такой обжитой? Существуют оценки американских специалистов, в соответствии с которыми на каждую тысячу полетов пилотируемых кораблей с пребыванием в космосе в среднем 24 часа (а таких коротких полетов уже давно практически не бывает) следует ожидать не менее 95 катастроф и аварий. Из них 65 % — в начале и конце полета, т. е. на стартовом участке и при возвращении на Землю (соответственно 50 и 15 процентов), а 25 % — в полете.

Заглянем в прошлое. За 29 лет совершено 129 космических полетов. Большая часть из них (особенно в первые годы) сопровождалась отказами разной степени сложности и опасности для экипажей. Расскажем лишь о некоторых из них.

21 июля 1961 года майор ВВС США В. Гриссом совершил суборбитальный полет на корабле «Меркурий-4». При посадке произошел подрыв люка, и корабль Гриссома затонул. Космонавту удалось спастись.

Через четыре года нештатную посадку (из-за отказа в контуре управления) совершил экипаж «Восхода-2».

В том же году похожий отказ (в бортовой ЭВМ) произошел и на корабле «Джемини-4». Еще через два месяца — выход из строя элементов системы электропитания, и руководители полета «Джемини-5» срочно изменяют программу испытаний.

Едва не закончился катастрофой полет корабля «Джемини-8» (март 1966 г.). После того как корабль произвел стыковку со ступенью ракеты-носителя «Аджена», началось его вращение. С трудом задействовав ручное управление, космонавты вернули корабль на Землю.

1967 год оказался наиболее трагичным для советской и американской космических программ. В конце января из-за пожара внутри корабля на стартовой позиции погиб экипаж, готовившийся к первому полету по программе «Аполлон». Командиром экипажа был уже известный нам В. Гриссом, которого в США называли самым невезучим из американских космонавтов. Гриссому принадлежат слова, сказанные им после полета на «Джемини-3»: «Если бы нам пришлось погибнуть, то мы бы хотели, чтобы люди смирились с этим... Завоевание космоса стоит такого риска...»

Три месяца спустя, при завершении первого полета по программе «Союз», погиб В. Комаров. Катастрофа произошла из-за отказа парашютной системы.

Трагедии приостановили космические полеты как в СССР, так и в США. Возобновились они спустя полтора года. Поначалу все шло сравнительно удачно. Но в 1970 году — следующий удар: на космическом корабле «Апол- лон-13» взорвался баллон с жидким кислородом. Осколками поврежден другой баллон. До Земли более 300 тысяч километров, к тому же корабль продолжает удаляться в сторону Луны. Недостаток электроэнергии заставляет экипаж выключить все системы, прямо не участвующие в возвращении на Землю. Температура внутри корабля опускается до отметки 5 °С. Используя двигатели и ряд систем неотработавшего пока лунного модуля, экипаж совершает облет Луны и направляет основной блок к Земле.

Через год, после завершения первой вахты на первой орбитальной станции «Салют», в результате разгерметизации кабины спускаемого аппарата на участке посадки гибнет экипаж корабля «Союз-11» — Г. Добровольский, В. Волков, В. Пацаев.

Нет нужды перечислять все аварии, произошедшие с советскими и американскими космонавтами до трагической гибели многоразового корабля «Чэлленджер» (в 1986 г.). Отметим лишь две аварии с ракетой-носителем «Союз». В первом случае (1974 г.) в результате отказа двигателей III ступени корабль (с космонавтами В. Лазаревым и О. Макаровым) по весьма крутой траектории совершил посадку в районе реки Амур. При этом перегрузка достигала 20 и более единиц.

Во втором случае (1983 г.) авария произошла на стартовой площадке. Одна-две секунды отделяли космонавтов В. Титова и Г. Стрекалова от гибели, но успела сработать система аварийного спасения (САС), буквально вырвавшая корабль с космонавтами из взрывающегося носителя.

Отсутствие САС на многоразовых кораблях «Спейс шаттл» стоила жизни семерым американским космонавтам во время злополучного старта «Чэлленджера ».

Если подсчитать скрупулезно все малые и большие аварии, произошедшие за почти тридцатилетнюю историю освоения человеком космического пространства, то цифры, названные американскими специалистами, не покажутся преувеличенными.

(К сожалению, терниями покрыта не только дорога к звездам, но и приготовления к ней. Космонавты гибли на разных стадиях подготовки к космическому полету. Среди них — В. Бондаренко, входивший в первый, «гагаринский» отряд. Причиной его гибели стал пожар, произошедший во время испытаний в сурдобарока- мере в 1961 году, незадолго до полета Ю. Гагарина. Последним в трагическом списке стоит имя американского астронавта С. Григгса, погибшего в прошлом году в тренировочном авиационном полете.)

До сих пор речь шла лишь об одной стороне, участвующей, или, правильнее сказать, реализующей космический полет,— о ракетно-космической технике. Но есть еще и вторая — сам человек. «Космонавт — не бесчувственный фантом, не кукла, вмонтированная в сложный космический аппарат. Он живой человек со своими слабостями,...» Прервем в этом месте цитату, чтобы вернуться к ней позже. Под этими словами стоит подпись человека, знающего профессию космонавта не понаслышке: В. Шаталов трижды командовал экипажами, осуществлял стыковки с кораблем «Союз» и станцией «Салют».

Конструкторы космических кораблей, разработчики систем, врачи и психологи уделяют большое внимание обеспечению таких условий космического полета, при которых не только не будет нанесен вред организму космонавтов, но и полностью будут реализованы достоинства человека, отсутствующие у машины.

Сейчас, когда максимальная продолжительность полета на космической орбите составила 326 суток (Ю. Романенко), могут показаться несерьезными опасения, мучившие тех, кто готовил в первый полет Юрия Гагарина. Не все, возможно, знают, что, опасаясь за его психику, конструкторы заблокировали систему управления, а число 125, позволявшее пилоту космического корабля, после его набора на пульте, снять блокировку, записали на внутренней стороне конверта. Конверт же закрепили на стенке кабины «Востока».

А опасения (не конкретно за Гагарина, конечно) были вполне серьезными. Самые мрачные прогнозы (немецкого ученого Трёбста) не исключали того, что под воздействием «космического ужаса» космонавт не только утратит способность к разумным действиям, но и причинит самому себе вред, а может, и уничтожит себя...

Были ли основания для таких опасений? Судите сами. Во время многочисленных экспериментов с имитацией условий космического полета у некоторых испытуемых появлялись такие нарушения психики, как галлюцинации, потеря способности ориентироваться, ощущение страха и прочее.

В книге Ю. Гагарина и В. Лебедева «Психология и космос» описываются реакции испытуемых в условиях одиночества. «Ситуация, казалось бы, самая безобидная. Но вот один очень квалифицированный летчик почувствовал головокружение, хотя камера не сдвинулась с места. Другому среди приборов пульта управления стали мерещиться какие-то незнакомые лица. У третьего, по профессии тоже пилота, когда «полет» подходил к концу, на его глазах приборная доска вдруг начала «таять и капать на пол». Четвертый жаловался на боль в глазах из-за расплывчатого изображения на экране телевизора, хотя экран был совершенно чист. Напрасно его пытались убедить, что ничего не произошло, — он требовал немедленного окончания опыта и, когда вышел из камеры, заявил, что, помимо зрительных иллюзий, он чувствовал, как над ним смыкаются стены помещения.» Таких случаев авторы книги приводят много. А как же быть, когда, помимо одиночества и изоляции, приходится испытывать и невесомость, и сенсорный голод, и изменение пространственной и временной структуры, и ограничение личностно-значимой информации, и, наконец, угрозу для жизни?..

Но, скажет читатель, выдюжил же Гагарин, как выдюжили и другие космонавты. И никто из них не сошел с ума, не подвел тех, кто их отправлял в полет... Здесь самое время привести вторую часть цитаты из высказывания В. Шаталова: «...но и со своей силой — ума, изобретательности, мужества, со своим высочайшим чувством ответственности за себя, за товарищей, за порученное дело. В любой момент пребывания в космосе может случиться так, что только он, космонавт, будет способен принять и осуществить единственно верное решение. Ибо Космос — это сумма не до конца познанного, это всегда риск, это работа на верхнем пределе человеческих возможностей...»

Именно человек делает машину надежной; способной выйти из затруднительной, а часто и аварийной ситуации. В той же книге «Психология и космос» приводятся результаты сравнения американскими специалистами надежности работы бортовых систем космических кораблей с участием и без участия оператора. В одном случае оператор должен был при получении сигналов от приборов принимать решения пр управлению кораблем. В остальных же опытах действовали только автоматы, при этом надежность аппаратуры, как обычно, повышалась дублированием элементов схемы. Были обследованы четыре системы: с двойным, тройным, четырех- и пятикратным дублированием.

Сперва надежность всех пяти систем была равной. Но уже на четвертый день имитированного полета наметилась разница. Через две недели надежность систем с двух-, трех- и четырехкратным дублированием элементов стала неудовлетворительной. С пятикратным дублированием — тоже недостаточно высокой. В то же время система с участием человека свою надежность не потеряла.

В качестве примера, подтверждающего сказанное, можно вспомнить полет по окололунной орбите корабля. «Аполлон-10». Когда двое космонавтов отрабатывали маневры на лунной кабине, отделившейся к тому времени от основного блока, началось ее непредвиденное вращение. В какой-то момент космонавтам даже показалось, что они падают на Луну. Только мужество и реакция командира корабля Т. Стаффорда позволили избежать падения. Переключив управление на ручное, он стабилизировал корабль.

И в следующем полете (именно тогда была совершена историческая посадка на Луну) лишь мастерство Н. Армстронга — «человека-машины», как его называли американцы,— помогло совершить благополучное прилунение в то время, когда до команды об отказе от посадки оставалось всего 10 секунд полета.

Ну и самый яркий пример — спасение станции «Салют-7» экипажем корабля «Союз Т-13» в составе В. Джанибекова и В. Савиных. Станция потеряла управление, источники питания, связанные с солнечными батареями, не давали тока, не работала радиосистема, обеспечивавшая сближение и стыковку. Несмотря на все трудности, космонавты осуществили сборку и перешли из корабля в станцию. То, что они увидели внутри, позволяло им без промедления возвращаться на Землю. Космонавты поступили иначе. День за днем, прибор за прибором восстанавливали они станцию. Горячую пищу им довелось попробовать лишь спустя две недели. Наконец, произошло «возрождение из пепла».

Значит, гимн человеку? Конечно,., но следующий экипаж, а вернее, один из его членов, перечеркивает усилия товарищей. Его самочувствие заставляет руководителей полета свернуть программу и срочно возвратить экипаж на Землю... Эта была последняя экспедиция на «Салют-7».

Что же дальше? Заглянем на десять лет вперед, в XXI век, в третье тысячелетие. Какие физические и психические качества потребуются от космонавтов? Какими специальностями они должны будут владеть? Летными? Техническими? А может, они будут специалистами в точных науках? в биологии и медицине? астрономии, геологии, материаловедении?.. Станет ли космический полет доступным для человека, не обладающего абсолютным здоровьем?

Увидим, ведь осталось не так уж и долго ждать. А главное, космонавты будущего тысячелетия уже среди нас, среди вас. Что же касается числа 125, того самого, что под таким секретом доставляли на борт «Востока» и о котором Ю. Гагарин должен был узнать только в полете, после вскрытия конверта, то теперь известно: по крайней мере двое из нескольких специалистов, знавших код, сообщили его Гагарину до старта, доверяя больше его силе духа, нежели бумаге, которая могла и уплыть в невесомости...