Человек в Космосе. 60 лет
Но это порождало тяжёлые последствия – из-за падения парциального давления кислорода он попадал в зону "кессонной болезни". Алексей сделал несколько попыток войти в шлюз, но они были неудачными, скафандр не слушался и не позволял зайти вперед ногами, как положено по инструкции. Кислород был на исходе. От волнения и напряженной работы пульс участился, он стал чаще и глубже дышать.
Тогда в нарушение всех инструкций Алексей сделал отчаянную попытку – сбросил с помощью клапана давление в скафандре до минимума, втолкнул кинокамеру в шлюз и, развернувшись вперед головой, втянулся внутрь на руках. Это удалось сделать благодаря отличной физической подготовке – измотанный организм отдал последнюю энергию этому усилию.
Внутри камеры Леонов развернулся, задраил люк и, наконец, отдал команду выровнять давление. В шлюзовую камеру начал поступать воздух – это и стало окончанием выхода Алексея Леонова в открытый космос.
После этого возникали и другие проблемы. Из-за неплотно закрывшегося люка, начало повышаться парциальное давление кислорода в кабине. Люк, всё-таки, захлопнулся и всё на корабле пришло в норму. Но при подготовке к посадке не сработала в автоматическом режиме тормозная двигательная установка и корабль продолжал движение по орбите.
Генеральный конструктор Королев принял решение: экипажу перейти на ручное управление, эту команду на борт передал Гагарин. Теперь уже хладнокровие и выдержку пришлось проявить Беляеву. На следующем витке он вручную сориентировал корабль в пространстве, включил тормозную двигательную установку. Они приземлились в труднодоступном таежном районе Пермской области, их поиск и эвакуация были также не простыми.
Дальнейшее развитие орбитальных конструкций шло в направлении создания кораблей-спутников для маневрирования, сближения и стыковки. Вместе с ОКБ Королева над задачей создания такого корабля по имени "Союз" трудились почти триста предприятий, научно-исследовательских и конструкторских организаций. Предложенный корабль имел вес почти 7 т и состоял из трех механически соединенных отсеков.
Первые два – спускаемый аппарат и орбитальный обитаемый отсек, третий – приборно-агрегатный отсек. Ресурс всех систем рассчитывался на 17 суток.
Имелся на “Союзе” и стыковочный узел – принципиальное новшество, рассчитанное на далекую перспективу. Из схем причаливания был выбран предложенный А. М. Коноваловым жесткий стыковочный узел: штырь-конус с винтовой стяжкой. Его окончательной разработкой занималась группа конструкторов во главе с В. С. Сыромятниковым. Стыковка предусматривалась как в автоматическом, так и в ручном режимах.
Спускаемый аппарат нового корабля обладал высокими аэродинамическими качествами, что позволяло уменьшить перегрузки при приземлении. Впереди аппарата расположен орбитальный отсек, в котором космонавты проводят научные исследования и отдыхают. Этот отсек также служит шлюзовой камерой для выхода в открытый космос. Для спасения космонавта при аварийной ситуации на начальном участке полета отстреливался спускаемый аппарат вместе с орбитальным отсеком. Третий отсек приборно-агрегатный.
В апреле 1967 года летчик-космонавт Владимир Комаров провел первые испытания нового “Союза” и полностью выполнил насыщенную программу полета. На Земле приняли решение о завершении испытаний.
Спускаемый аппарат уже прошел плотные слои атмосферы и приближался к району посадки. Но из-за производственного дефекта и закручивания парашютных строп полет закончился трагически, космонавт погиб.
Это случилось уже после не менее трагической гибели самого Генерального конструктора. Королев скончался 14 января 1966 года во время продолжительной операции. Центральное КБ экспериментального машиностроения возглавил Василий Павлович Мишин.
Отечественная космонавтика продолжала развиваться. После трагедии с командиром “Союза-1” второй “Союз” был запущен в 1968 в беспилотном варианте. Но через сутки вслед за ним взлетел “Союз-3”, на котором Георгий Береговой произвел маневрирование и двукратное сближение с “Союзом-2”.
В январе 1969 года стартовал “Союз-4”, пилотируемый Владимиром Шаталовым. Вслед за ним на корабле “Союз-5” полетели сразу три космонавта: Борис Волынов, Евгений Хрунов и Алексей Елисеев. Сущность задачи заключалась в стыковке двух кораблей и, таким образом, создания орбитальной станции.
Автоматические устройства сблизили корабли на расстояние до ста метров. Затем Шаталов перешел на ручное управление и причалил к “Союзу-5”. Произошел взаимный механический захват кораблей, жесткое их стягивание и соединение электрических цепей. На тридцать пятом витке Хрунов и Елисеев в скафандрах вышли в открытое космическое пространство и, пробыв вне корабля около часа, перешли в отсек “Союза-4”, к Шаталову.
Середина октября была отмечена групповым полетом сразу трех очередных “Союзов” с семью космонавтами: Георгием Шониным, Валерием Кубасовым, Анатолием Филипченко, Владиславом Волковым, Виктором Горбатко, Владимиром Шаталовым и Алексеем Елисеевым.
В ходе маневрирования кораблей основное внимание уделялось отработке взаимодействия их с наземными службами. Было выполнено более 30 маневров в космосе, причем предпочтение было отдано ручному управлению с применением различных навигационных систем.
В 1979 году в Советском Союзе на базе корабля “Союз” была создана новая модификация космического корабля “Союз-Т”. Это трехместный транспортный корабль для обслуживания орбитальных станций.
На орбиты было выведено 40 кораблей «Союз» (37 с космонавтами) и 9 кораблей "Союз Т» (8 с космонавтами).
Для запусков пилотируемых кораблей-спутников использовалась ракета-носитель «Восток», созданная на базе ракеты Р-7 ("семерка") с добавлением блока 3-й ступени. Запуски кораблей производились боевыми расчётами 5-го Научно-испытательного полигона (ныне космодром "Байконур").
14. Океанская опора орбит
Для обеспечения контроля и управления космическими полетами, особенно пилотируемыми, необходимо, чтобы на наибольшем числе витков, а лучше на каждом, с космическим аппаратом была связь. Наземные командно-измерительные пункты не в состоянии обеспечить это требование. Исключить «глухие» витки космических кораблей позволили корабли океанские.
Необходимость создания измерительных пунктов вне территории страны возникла в 1957 году в связи с испытаниями новой ракетно-космической техники, полетами космических кораблей и подготовкой к запуску первой межпланетной станции. В результате исследований сотрудников 4-го НИИ Минобороны с участием моряков, баллистиков, специалистов по траекторным и телеметрическим измерениям, связистов и дипломатов было обосновано создание измерительных пунктов на океанских судах. Воплощением такого решения стало строительство экспедиционного флота.
О создании и работе этого флота рассказывает командир 9-го Отдельного морского командно-измерительного комплекса полковник Мамалыгин Вадим Семенович.
"Первые суда космического флота (так стали называть флот, состоящий из морских командно-измерительных судов) приступили к работе в океанах в самом начале 60-х годов.
Это были обычные грузовые суда, переоборудованные для размещения антенных установок и аппаратуры станций приема телеметрических сигналов. Для этого были взяты автомобильные телеметрические станции, кузова которых вместе с размещенной в них аппаратурой снимали с шасси автомобилей, опускали в грузовой трюм и крепили там по походному… На верхнем мостике каждого судна устанавливались кронштейны для крепления телеметрических антенн.
В августе 1960 года переоборудованные теплоходы «Краснодар», «Ильичёвск», «Долинск» вышли в первый рейс и экспедиции специалистов приступили к тренировкам. На первых же порах возникли трудности в поддержании радиосвязи со службами управления полетом. В отдельные периоды связь полностью нарушалась из-за плохих условий прохождения радиоволн. Для ретрансляции сигналов приходилось использовать промежуточные радиоцентры, например радиостанцию поселка Мирный в Антарктиде.
Телеметрическая аппаратура, сконструированная для работы в наземных условиях, при высокой температуре и влажности, характерных для тропической зоны океана, часто выходила из строя. Но приобретался опыт и рождались рекомендации для последующего переоборудования судов.
В январе 1961 года эти суда вышли в Гвинейский залив в районе экватора по трассе полета космической станции «Венера-1» и 12 февраля успешно приняли телеметрическую информацию с межпланетной станции.
Команды подтвердили готовность измерительных пунктов к выполнению новых сложных задач управления полетами космических кораблей.
12 апреля 1961 года научно-исследовательские суда, расположенные на трассе полета космического корабля «Восток», успешно приняли телеметрическую информацию о работе бортовых систем и жизнедеятельности первого космонавта. С этого памятного дня уже ни один запуск межпланетных станций и пилотируемых космических кораблей не проводился без участия плавучих измерительных пунктов.
После первого полета Ю. А. Гагарина темпы работ по исследованию космического пространства нарастали. Готовился старт космического корабля «Восток-2» и старты автоматических станций для облета и фотографирования Луны.
Плавучие измерительные пункты должны были обеспечить контроль за всеми этими полетами. У них часто не оставалось времени для захода в порты, чтобы пополнить судовые запасы. Поэтому в 1962 году было принято решение о выделении в распоряжение НИИ еще одного судна «Аксай». Его основной задачей было снабжение топливом и пресной водой находящихся в океане плавучих измерительных пунктов.
В 1965–1966 годах «Краснодар» и «Ильичёвск» были заменены новыми судами – «Бежица» и «Ристна». Они, кроме аппаратуры для приема и обработки телеметрической информации и системы единого времени последней модификации, имели мощные передатчики, позволяющие повысить устойчивость связи с Центром управления полетом.
Были также установлены системы кондиционирования воздуха, что обеспечивало охлаждение аппаратуры, улучшало обитаемость.
Первые приспособленные для специальных работ морские суда использовались до 1976–1977 годов, затем были возвращены пароходствам и после демонтажа экспедиционного оборудования продолжали ходить на океанских грузовых линиях.
В 1967 году в строй морских командно-измерительных пунктов вошли суда серии «Селена»: «Боровичи», «Невель», «Кегостров», Моржовец». На этих судах были установлены две радиотелеметрические станции, станция космической связи для двухсторонних переговоров с космонавтами, аппаратура единого времени, приемо-передающий радиоцентр.
Между тем быстрые темпы развития советской космонавтики, характерные для 60-х годов, требовали многократного расширения задач, решаемых судами. Мы стояли на пороге лунной программы. Понадобилось судно универсального типа, способное полностью заменить стационарный измерительный пункт, работающий с околоземными и межпланетными космическими объектами в любой точке Мирового океана.
Было решено создать такое судно на базе сухогруза «Геническ», который совершил всего один рейс на Кубу. В январе 1967-го теплоход был ошвартован у судостроительного завода в Ленинграде. Ему было присвоено название: Научно-следовательское судно "Космонавт Владимир Комаров".
Судно пришлось переоборудовать так, чтобы на нем можно было разместить крупногабаритные системы, которые до того помещались только на наземных измерительных пунктах.
Прежде всего, на нём были установлены две восьмиметровые параболические антенны с двухосными опорно-поворотными устройствами. Для этого была необходима гиростабилизированная платформа, способная сохранять горизонтальное положение с точностью 15 минут при скорости ветра до 20 м/с и волнении моря до шести баллов. В распоряжении конструкторов имелись в то время корабельные посты для стабилизации артиллерийских орудий, которые могли обеспечить заданную точность только при отсутствии ветровых нагрузок.
Выход был найден в применении шарообразных радиопрозрачных укрытий, которые защитили антенны и опорно-поворотные устройства не только от ветра, но и от дождя, снега, брызг соленой морской воды и прочих неприятностей. НИС «Космонавт Владимир Комаров» эксплуатировалось почти 22 года – до мая 1989 года. За это время было совершено 27 экспедиционных рейсов продолжительностью от одного до одиннадцати месяцев, пройдено в океанах более 700 тысяч миль.
В конце 60-х годов для выполнения лунной программы Н1-Л3, было решено построить два универсальных корабля для работы с аппаратами, на окололунной орбите. В 1970 году в состав космического флота вошло судно «Академик Сергей Королев».
Судно имело неограниченный район плавания и высокие мореходные качества, обеспечивающие безопасность плавания при любом состоянии моря.
В 1971 году, в Ленинграде было завершено строительство самого крупного и наиболее мощного, по научно-техническому оснащению экспедиционного судна, ставшего флагманом космического флота. Ему было дано имя «Космонавт Юрий Гагарин».
Первая моя встреча с судном «Космонавт Юрий Гагарин» состоялась в конце августа 1971 года, в Одессе. Мы, группа выпускников Ленинградской академии имени А. Ф. Можайского получили назначение для работы на НИС «Академик Сергей Королев», но оно было еще в рейсе, и нас временно определили для проживания на «Космонавт Юрий Гагарин», которое после перехода из Ленинграда находилось в Одессе.
Прилетели мы в Одессу поздно и у причала, где стоял «Космонавт Юрий Гагарин», оказались глубокой ночью.
Увиденное ошеломило: прожекторы освещали привязанный канатами корпус огромного белого судна и барбеты-основания ажурных конструкций антенн. Сами 25-метровые чаши антенн сливались где-то вверху со звездным небом. Такое впечатление, что на судно опирается весь небосвод. Работали какие-то насосы, раздавалось шипение сжатого воздуха, судно казалось огромным живым существом, отдыхающим у причала.
Мысли о том, как удастся освоить все это хозяйство не давали уснуть остаток ночи. Естественно, те несколько дней, которые мы жили на судне, были посвящены его изучению.
«Космонавт Юрий Гагарин», имея высокие мореходные качества, мог ходить в любых районах Мирового океана, при любом состоянии моря. Для уменьшения бортовой качки на нем был установлен пассивный успокоитель, благодаря чему амплитуда бортовой качки при волнении 7 баллов снижалась с 10 до 3-х градусов. Дальность непрерывного плавания – 20000 миль. Автономность судна по запасам провизии, топлива и масла 130 суток, по запасам пресной воды 60 суток.
Одно и двухместные каюты позволяли разместить, экипаж судна – 140 человек, экспедицию – 215 человек. Спортзал, плавательные бассейны, кино-лекционный зал, библиотека, салоны отдыха позволяли отвлечься от напряженной работы. Медицинский блок объединял операционную, лазарет, амбулаторию, рентгеновский, физиотерапевтический и зубоврачебный кабинет.
Через неделю мы перебрались на «Академик Сергей Королев». Следующая встреча этих двух судов состоялась через год на Кубе в бухте Нипе, провинции Ольга. Надо сказать, что встреча судов в океане – это радостное событие для коллективов. К нему готовятся, обмениваются информацией, передают почту с Родины и обратно, организуют встречу коллективов. Далее эти два судна, практически одинаковые по своим техническим возможностям и задачам, стоящим перед ними, на протяжении 20 лет, меняя друг друга в различных районах Атлантики, несли космическую вахту.
Я продолжал ходить на НИС «Академик Сергей Королев» главным инженером экспедиции пока в декабре 1987 года поступила команда: срочно на попутном судне вернуться в Союз и принять руководство экспедицией НИС «Космонавт Юрий Гагарин».
Время года – декабрь, непрерывные штормы на Ньюфаунлендской банке у восточного побережья Канады, когда от Гренландии начинают двигаться льды. Связались с попутным судном-сухогрузом, долго маневрировали, чтобы поймать удобный момент и небольшую волну.
Тепло попрощались с товарищами, с которыми много лет работали вместе. Матросы увязали меня спасательными жилетами, вручили мешок с письмами на Родину и, поймав удобный момент, переправили на шлюпке на сухогруз.
В конце января 1988 года я ушел в очередной рейс из Одессы начальником экспедиции НИС «Космонавт Юрий Гагарин» опять в ту же точку работы, откуда прибыл месяц назад. Переход из порта приписки в район работы в основном посвящен подготовке людей и техники к предстоящим сеансам управления и связи с космическими аппаратами. Необходимо обучить новичков, проверить работоспособность аппаратуры после доработок и хранения в межрейсовый период, провести автономные и комплексные тренировки. Все это делается на фоне общесудовых тревог, когда отрабатываются действия на случай пожарной тревоги, борьбы с поступлением воды через пробоину, шлюпочной тревоги, когда весь личный состав садится в шлюпки и покидает судно.
Переход в Северную Атлантику, к берегам Канады занимает около 3-х недель. Это основная точка работы по всем пилотируемым кораблям и орбитальным станциям. Именно из этой точки перекрываются те витки, которые не видны с наземных измерительных пунктов. Район работ примечательный. Здесь проходит теплое течение, которое начинается в районе Карибского бассейна. Здесь же набирают силу мощные циклоны, берущие путь через Атлантику в сторону Европы, а от Гренландии движется лед и холод.
В этом районе затонул пароход «Титаник». В этом районе есть песчаный остров Сейбл, отмели которого имеют тенденцию постоянно перемещаться и от которого мореплаватели стараются держаться подальше.
В канадском порту Галифакс есть музей, где висит большая карта и на ней отмечены около тысячи судов, которые потерпели здесь крушение. Основная масса крушений происходила конечно в те времена, когда приборы судовождения были допотопные, но такие крушения происходят и сейчас. Начиная с апреля и до августа, здесь стоит сплошной туман. Судно вынуждено подавать предупреждающие сигналы, от которых невозможно заснуть ни днем, ни ночью. Но со всем этим приходится мириться. Главные усилия всего коллектива направлены на успешное выполнение сеансов связи с космическим аппаратом.
Основу радиотехнического оборудования НИС «Космонавт Юрий Гагарин» составлял многофункциональный командно-измерительный комплекс «Фотон». Он мог работать одновременно с двумя космическими объектами, осуществляя передачу команд, траекторные измерения, телеметрический контроль, двухстороннюю телефонную и телеграфную связь с космонавтами, прием научной информации. Достижению больших дальностей радиосвязи способствовали остронаправленные приемные и передающие антенны, мощные передатчики и высокочувствительные приемники с входными параметрическими усилителями, охлаждаемыми жидким азотом.
Основная связь с Центром управления полетом осуществлялась по многоканальной радиолинии через ретрансляторы «Молния». По этому пути передаются командная, траекторная, телеметрическая, научная, телефонно-телеграфная и телевизионная информация. В результате идет полный обмен информацией, анализ и управление системами космического объекта в реальном времени, не смотря на то, что он находится вне зоны видимости наземных измерительных пунктов.
Ежесуточно, на каждом из 5–6 видимых витков, сеансы управления проводились с 2–3 космическими аппаратами одновременно. Могли, например, выполняться работы по двум-трем таким космическим объектам как: "Салют", "Мир"," Квант"," Союз", "Прогресс", что составляло не менее 10–12 часов непрерывной работы. Тяжело переносилось людьми частое суточное смещение периода работы. Время труда и отдыха через каждые 2 месяца сдвигалось на ночь и снова – на день, организм не успевал адаптироваться. Через 3–4 месяца работы пропадало ощущение дня и ночи, труда и отдыха. Только сила воли моряков заставляла сосредоточиться на работе.
В зимнее время донимали частые и сильные штормы и низкая температура воздуха, при которой наступает обледенение антенн, их поворотных механизмов. Обычно при ветре более 20 м/сек и волнении более 7 баллов, работы прекращались, как того требовали технические условия на аппаратуру.
Но были и критические ситуации, когда приходилось по просьбе ЦУПа продолжать работу и, привязав себя веревками к поручням, отогревать замерзшие поворотные механизмы.
Кстати на судне все оборудование, мебель, аппаратура, приборы закреплены на палубе, иначе при шторме все это будет летать по помещению. А уж если тарелку супа не удержал, то она точно на тебя или на соседа выльется. Очень распространен был розыгрыш новичков, которым советовали привязывать себя на время сна к кровати…
Но когда во время рейса в 1989 году выяснилось, что корпус судна дал трещину ниже ватерлинии и через нее поступает вода, было не до шуток. Длинный корпус судна на океанских волнах во время шторма испытывает колоссальные нагрузки, когда бак и корма поднимаются на гребнях волн, а середина проваливается, или наоборот. В итоге корпус не выдержал. Пришлось брать курс на Канарские острова, где в теплых водах порта Лас-Пальмас трещину заварили, а мы опять вернулись в Северную Атлантику.
В 70-е годы, когда готовилась лунная программа, «Космонавт Юрий Гагарин» работал в районе Карибского бассейна, Центральной Атлантики, Гвинейского залива, много времени проводил на Кубе, был в Мексике, на острове Кюрасао. Кроме пополнения запасов, заходы в порты использовались для отдыха личного состава, ознакомления с памятниками истории и культуры, достопримечательностями зарубежных стран.
Наибольшие возможности для этого бывали в кубинских портах, где стоянки судов были достаточно продолжительными. Организовывались встречи с жителями, экскурсии на предприятия, в музеи, ботанический сад, в дом, где жил последние годы Э. Хемингуэй. С интересом исследовались живописные уголки тропической природы на берегу и в океане. Надо отметить и тот огромный интерес со стороны общественности зарубежных стран, который проявлялось к нам… Толпы людей не расходились с причала до позднего вечера.
За 20 лет, «Космонавт Юрий Гагарин» совершил 20 экспедиционных рейсов, прошел по морям и океанам около полумиллиона миль, успешно провел тысячи сеансов управления полетом космических аппаратов.
В 1975–79 годах космический флот пополнился четырьмя НИС серии Селена-М: «Космонавт Владислав Волков», «Космонавт Павел Беляев», «Космонавт Георгий Добровольский», «Космонавт Виктор Пацаев».
После передачи в 1995 году функций кораблей Морского КИК кораблям космическим, их судьбы сложились по разному, но с точки зрения их экипажей – весьма печально.
Особая судьба ожидала научно-исследовательское судно «Космонавт Виктор Пацаев", получившее имя Героя Советского Союза Виктора Ивановича Пацаева, инженера-испытателя в составе экипажа корабля «Союз-11», погибшего при спуске с орбиты.
Это судно представляло собой значительный шаг вперед в развитии корабельных измерительных пунктов по оснащению космические и служебными системами. Они включали универсальную телеметрическую систему, которая принимала информацию от всех существующих типов бортовой телеметрической аппаратуры. Универсальность проявлялось прежде всего в широком диапазоне частот принимаемых радиосигналов – от наиболее коротких из дециметровых до наиболее длинных из метровых, а также в возможных видах модуляции.
Главная космическая антенна судна состояла из четырех секторов параболических зеркал диаметрами по 6 м, объединенных в общую конструкцию. Такое устройство антенны позволяло, сравнивая сигналы в облучателях соседних зеркал, определять направление, с которого пришли радиоволны – пеленговать спутник.
В свой первый рейс НИС «Космонавт Виктор Пацаев» вышло в июне 1979 года. За время своей океанской службы оно совершило 14 рейсов и за 2 568 суток прошло 417 070 морских миль. НИС сопровождало пилотируемые полёты по программам «Салют-Союз» и «Мир-Союз», старты множества спутников связи, ТВ-вещания и навигации, спутников системы предупреждения о ракетном нападении, принимало участие в испытаниях орбитального ракетоплана БОР-4 и многоразовой системы «Энергия-Буран».
В 1995 году по ликвидации 9-го ОМКИК судно «Космонавт Виктор Пацаев» было передано из ведения Минобороны в Российское космическое агентство. Но даже стоя у причала калининградского Музея мирового океана оно использовалось по прямому назначению в контуре управления российским сегментом Международной космической станции, одновременно выполняя функции музея.