Трудный путь в космос. Сборник статей

Созданный в рамках программы «Буран» орбитальный корабль OK-IKI (первый корабль) совершил первый и единственный орбитальный двухвитковый полет в автоматическом режиме. В перспективе он мог бы использоваться и в дальнейшем, но это требовало его оснащения многими новыми системами. После орбитального полета корабль использовался для испытаний самолета-носителя АН-225 «Мрия».

OK-2KI (второй корабль) готовился для второго орбитального полета также в автоматическом режиме. В момент, когда работы приостановили, на корабле было выполнено 97 процентов сборочно-монтажных работ и он находился на электрических испытаниях. Сейчас корабль законсервирован.

Макет корабля «Буран» в музее космонавтики г. Москва

В законсервированном состоянии находятся также ОК-2МЛ1 (макет – летный первый), на котором проводились динамические испытания и ОК-МТ (макет – технологический), который использовался для отработки стартового комплекса и наземного оборудования.

Все эти четыре, как говорят специалисты, планера, находятся на Байконуре. Здесь же две полностью собранные и законсервированные PH «Энергия».

В НПО «Энергии я» находится пятый планер – ОК-КС (комплексный стенд), предназначенный для отработки программного обеспечения. Наконец, в, ЛИИ шестой планер – ОК-МЛ2 (макет – летный второй), известный под названием БТС-02. По словам Игоря Волка, начальника Отраслевого комплекса подготовки космонавтов-испытателей ЛИИ, бортовые системы БТС-02 исчерпали свой ресурс, и теперь он может служить разве что выставочным экспонатом.

Не менее печальна судьба космонавтов, ориентированных на программу «Буран». Это весь отряд Отраслевого комплекса подготовки космонавтов-испытателей ЛИИ (7 человек), группа космонавтов НИИ ВВС (7 человек) и один космонавт из ЦПК им. Гагарина.

Из космонавтов Отраслевого комплекса прошли аттестацию только четверо: начальник Комплекса и его ветеран Игорь Волк (57 лет), командир отряда Виктор Заболотский (48 лет), космонавты-испытатели Сергей Тресвятский (40 лет) и Урал Султанов (45 лет). Переориентировать этих высококлассных летчиков-испытателей на программу орбитальных станций, по-видимому, нецелесообразно, да в таком возрасте вставать в «хвост» длиннющей очереди на полет, бросив любимую испытательную работу, вряд ли кто захочет.

Не прошел аттестацию Юрий Шеффер, не успев решись все медицинские проблемы. До этого он уже около 7 лет не проходил медкомиссию, причем на последней комиссии были высказаны серьезные замечания по состоянию его здоровья. Юрий Приходько тоже не аттестован. Ему так и не удалось сдать норматив на получение квалификации «Летчик-испытатель 2-ого класса». Сейчас Приходько проходит обучение в США для получения квалификации пилота международных авиалиний.

Высказывались большие претензии и к работе Магомеда Толбоева. По мнению комиссии, он мало времени уделяет испытательной работе и весь отдался бизнесу и политике. Видя бесперспективность дальнейшего пребывания в отряде, Толбоев в январе этого года уволился из ЛИИ и стал профессиональным политиком: он был избран в Государственную Думу России.

По мнению Игоря Волка, если в ближайшее время программа «Буран» не будет реанимирована, что крайне маловероятно, то скорее всего отряд космонавтов ЛИИ будет расформирован.

Остается пока неясной и судьба другой группы «буранщиков» – космонавтов-пилотов НИИ ВВС, которые до последнего времени тренировались в ЦПК им. Гагарина. Во всяком случае командир группы Алексей Бородай решил оставить космическую деятельность. Свое решение он объяснил тем, что программа «Буран», для которой он пришел в группу космонавтов, практически закрыта, и он не видит для себя никакой перспективы.

Таким образом, медленно, но верно умирает бурановский отряд космонавтов, разделив судьбу программы, которой были отданы многие годы жизни.

Сегодня на Тушинском машиностроительном заводе в Москве имеется огромный задел изготовленных элементов конструкции корабля «Буран», его узлов, агрегатов. В ЦПК им. Гагарина находится действующий тренажер-кабина корабля. На машиностроительном заводе «Звезда» в подмосковном Томилине лежат изготовленные скафандры новой конструкции «Стриж» для пилотов «Бурана» и катапультируемые кресла системы аварийного спасения экипажа. Всего не перечислить. На создание этого громаднейшего космического потенциала государство потратило многие миллиарды рублей, причем в «доперестроечных» ценах. Но теперь все это оказалось невостребованным.

Таковы итоги и состояние программы «Буран» спустя немногим менее 18 лет после начала ее реализации. Одному «Бурану» нашли «применение». Он установлен в Москве на набережной Москва-реки и используется в космическом аттракционе. Можно только радоваться, что от первоначальной идеи открыть в этом корабле ресторан отказались. А какая судьба уготована остальным кораблям?

    1994 г.

ПРОБЛЕМЫ КОСМИЧЕСКОГО «МУСОРА»

Запуском Первого спутника человечество не только открыло врата Вселенной, но и задействовало своего рода «мусоропровод», благодаря которому околоземный космос лавинообразно превращается в гигантскую свалку отходов ракетно-космической деятельности. На высотах 200 км и более остаются последние ступени ракет-носителей, разгонные блоки, головные обтекатели, вышедшие из строя и отработавшие свой ресурс спутники. Прибавьте к этому обломки взорвавшихся по каким-то причинам космических аппаратов, бытовой мусор, выброшенный с пилотируемых кораблей и долговременных орбитальных станций, и всякую «мелочь» вроде болтов, шайб и даже инструментов, которые космонавты теряют в ходе работ в открытом космосе.

Таким образом, в околоземном пространстве скопилось около 26 тыс. крупных материальных объектов искусственного происхождения и еще в 3—5 раз большее количество малоразмерных элементов (монтажные конструкции, сбрасываемые защитные крышки и т.д.). Они сталкиваются друг с другом, и каждое такое столкновение многократно увеличивает общее количество фрагментов.

На сегодня только две страны – Россия и США – имеют возможность осуществлять с использованием своих национальных радиолокационных и оптических средств контроль космического пространства на предмет его техногенного загрязнения. Официально каталогизировано, т.е. регулярно отслеживаются и внесены в специальные каталоги и идентифицированы с источником происхождения, около 10 тыс. объектов, имеющих минимальные размеры – 10—30 см для низких и около 1 м – для геостационарной орбит.

Общее же количество обнаруженных и сопровождаемых объектов с диаметром более 10 см приближается к 14 тысячам. Из них порядка 950 – действующие космические аппараты разных стран. Число тел размером до 10 см достигло 200—250 тыс., от 0,1—1 см приблизилось к 70—80 млн., а микронного и меньшего размера – порядка 1013—1014. Но это по статическим оценкам, поскольку такие частицы не наблюдаются ни телескопами, ни радарами и, соответственно, не могут быть занесены ни в какие каталоги.

Фрагмент «космического мусора» поперечником всего в полмиллиметра, летящий со скоростью в 10—20 раз быстрее пули, с легкостью пробьет скафандр космонавта. Столкновение частицы размером более 1 см с действующим спутником может привести к его выходу из строя. Столкновения с крупногабаритными искусственными космическими объектами пока маловероятны, хотя события такого рода уже имели место. Так, в июле 1996 г. один из фрагментов последней ступени французской же ракеты «Ариан» «нашел» в космосе французский спутник «Церас» и повредил его – была перебита штанга системы гравитационной стабилизации. В январе 2005 г. произошло столкновение последних ступеней двух ракет-носителей, запущенных в разные годы США и Китаем. За 15 лет эксплуатации советского орбитального комплекса «Мир» к нему приближались на расстояние 1—3 км достаточно крупные искусственные космические тела.

В июне 1999 г. тогда еще необитаемая Международная космическая станция имела все шансы столкнуться с обломком разгонного блока одной из ракет-носителей. В 2001 г. МКС пришлось выполнить специальный маневр, чтобы уклониться от семикилограммовой металлической подставки, потерянной космонавтами при выходе в открытый космос.

Накопление на орбитах техногенных объектов вызывает серьезное беспокойство и с точки зрения радиационной обстановки в околоземном космическом пространстве. За прошедшие годы были запущены 33 советских космических аппарата с ядерными энергоустановками (ЯЭУ) на борту. После выполнения программы полета ЯЭУ были отстреляны от спутников и переведены на так называемую орбиту захоронения (700—1000 км). Здесь, в свою очередь, от них отстреливались активные зоны, представляющие собой сборку тепловыделяющих элементов (твэлов).

Сегодня в космосе на орбите захоронения находятся 44 отечественных радиационных объекта. Это два спутника, у которых не были отделены ЯЭУ («Космос-1818» и «Космос-1867»), сборки твэлов и 12 остановленных реакторов с жидкометаллическим носителем, 15 сборок твэлов с ядерным топливом и 15 ЯЭУ без топлива, но с теплоносителем во-вторых контурах охлаждения реакторов. На орбите захоронения срок их пассивного существования составит не менее 300—400 лет. Этого времени вполне достаточно для распада продуктов деления урана-235 до безопасного уровня.

Не остались в долгу в части ухудшения радиационной обстановки в околоземном космосе и США. В апреле 1964 г. навигационный спутник «Транзит-SB» с радиоизотопным генератором на борту не вышел на орбиту и развалился. Сгорая в атмосфере, он рассеял над западной частью Индийского океане к северу от Мадагаскара около килограмма плутония-238. Это привело к пятнадцатикратному повышению естественного радиоактивного фона на всей планете. Несколькими годами позже в Индийский океан рухнул метеорологический спутник «Нимбус-В» с реактором на уране-235. Сегодня в околоземном космическом пространстве находится семь американских радиационных объектов на орбитах высотой 800—1100 км и еще два – на окологеостационарных.

Потенциальная опасность как российских, так и американских «ядерных» спутников состоит в том, что в случае их разрушения при столкновении с космическим мусором радиоактивному загрязнению подвергнутся обширные области околоземного пространства. Кроме того, отдельные обломки, скорость которых после столкновения и разрушения окажется ниже первой космической, сойдут с орбиты и в результате будут загрязнены отдельные участки земной поверхности. В особо неблагоприятных случаях возможно существенное радиоактивное загрязнение атмосферы.

Раз есть опасность, необходимо заранее продумать меры ее предотвращения или, если это невозможно, ликвидации последствий. Для начала важно сократить число выводимых в космос аппаратов за счет увеличения срока их активного существования и использования многоцелевых спутников. После выработки ресурса уводить их, используя резервные запасы топлива в плотные слои атмосферы, где они сгорят, или на менее «заселенные» орбиты. Второй вариант предпочтительнее. Предполагается, что «кладбища спутников» будут располагаться на 200—300 км выше зоны геостационарных орбит.

Непосредственная очистка околоземного пространства от уже накопившегося мусора в обозримом будущем представляется во многом проблематичной. Предлагается, в частности, использовать для этого лазеры. Однако полное испарение даже сравнительно небольшого фрагмента потребует значительных затрат энергии. Кроме того, некоторые материалы под действием лазерного излучения будут лишь рассыпаться, увеличивая тем самым общее количество фрагментов. Наконец, подобный метод очистки представляется достаточно опасным из-за мощного энерговыделения в окружающую среду. При этом может не только нарушиться ее тепловой баланс, но и измениться химический состав.

К сожалению, эффективных практических мер по защите от загрязнения космоса на высотах более 600 км, где не сказывается очищающий эффект тормозящего воздействия на спутник атмосферы, на сегодняшний день не существует. В то же время дальнейшее накопление на околоземных орбитах техногенных объектов опасно тем, что после достижения некоего критического уровня может начаться лавинообразный рост их числа вследствие разрушения при взаимных столкновениях.

Это сделает через какое-то время деятельность в космосе невозможной.

    08.06.2007 РИА «Новости»

ШАГ В НЕИЗВЕДАННОЕ

«Летая в космосе, нельзя не выходить в космос, как, плавая, скажем в океане, нельзя бояться упасть за борт и не учиться плавать… Космонавт, вышедший в космос, должен уметь выполнить все необходимые ремонтно-производственные работы (…). Это не фантастика – это необходимость, и чем больше люди будут летать в космос, тем больше эта необходимость будет ощущаться.» Эти слова, сказанные легендарным Главным конструктором советских ракетно-космических систем Сергеем Павловичем Королевым, были, безусловно, пророческими. Создание и поддержание в рабочей форме Международной космической станции было бы невозможно без продолжительных выходов и работы космонавтов в открытом космосе – специалисты называют ее внекорабельной деятельностью.

За историю пилотируемой космонавтики совершено 240 выходов в открытый космос (данные на 1 марта 2005 г.). Причем, если первая сотня выходов набралась за 27 лет, то вторая – в три раза быстрее: всего за 9 лет. Началось же все ровно 40 лет назад в марте 1965 г. с запуска корабля «Восход-2», пилотируемого космонавтами Павлом Беляевым и Алексеем Леоновым. Уже на втором витке орбитального полета Леонов, облаченный в специальный скафандр, вышел через шлюзовую камеру в открытый космос.

Пять раз космонавт улетал от корабля и возвращался к нему. Все это время в скафандре поддерживалась «комнатная» температура, а его наружная поверхность разогревалась на солнце до плюс 60 град, и охлаждалась в тени до минус 100 град. По сути, скафандр представлял собой термос, состоящий из нескольких слоев пластиковой пленки, покрытой алюминием. Прокладки из экранно-вакуумной термоизоляции монтировались также в перчатки и обувь. Правда, скафандр для выхода в открытый космос по сравнению с теми, в которых космонавты отправлялись в первые полеты, значительно потяжелел – 100 кг против 30, но в невесомости это не играло существенной роли. Все движения Леоновым выполнялись сравнительно легко и он, раскинув руки, свободно парил в безвоздушном пространстве высоко над Землей.

Проблемы начались, когда поступила команда возвращаться в корабль. Сделать это оказалось непросто. Дело в том, что в вакууме скафандр раздулся. Это было ожидаемым, но никто не предполагал, что настолько сильно. Леонов не мог втиснуться в люк шлюза. Он делал попытку за попыткой – все безрезультатно, а запас кислорода в скафандре (два 2-литровых баллона) был рассчитан всего на 20 минут. Правда, на случай нештатной ситуации в шлюзовой камере имелась резервная кислородная система, соединенная со скафандром шлангом. Однако неумолимо приближалось время выдачи команды на отстрел шлюзовой камеры, после чего попадание космонавта внутрь корабля было бы уже практически невозможным.

В конце концов Леонов, посоветовавшись с Беляевым, принял неординарное решение. Он до предела сбросил давление в скафандре и вопреки инструкции, предписывающей «заходить» в шлюз и, соответственно, далее в корабль ногами, «вплыл» головой вперед, и, к счастью, это ему удалось.

Сказалась тщательная предполетная подготовка и оптимальный подбор членов экипажа. Многие авторитетные специалисты полагали, что человек, лишенный привычной опоры, не сможет сделать за бортом корабля ни одного движения. Другие считали, что бесконечное пространство вызовет такой страх, что космонавт вообще не оторвется от корабля. Были опасения и за его психику. «Если будет трудно, принимайте решение в зависимости от обстановки», – говорил Королев космонавтам перед стартом. В крайнем случае, экипажу разрешалось «ограничиться лишь открытием люка и… выставлением за борт руки».

От экипажа «Восхода-2» требовались особая слаженность и сработанность, полное взаимопонимание и доверие, наконец, уверенность друг в друге. Поэтому при распределении обязанностей между членами экипажа учитывали не столько их профессиональную подготовку, сколько индивидуально-психологические качества.

Как отмечали специалисты-психологи, для Беляева были характерны воля и выдержка, позволяющие ему не теряться в самых сложных ситуациях, логическое мышление, большая настойчивость в преодолении трудностей при достижении поставленной цели. Леонов же относился к холерическому типу – порывистый, смелый, решительный, он был способен легко развивать кипучую деятельность. Эти два разных по характеру человека хорошо дополняли друг друга, образуя, по определению психологов, «высокосовместимую группу», которая действительно смогла успешно выполнить сложную программу по первому выходу человека в открытый космос.

Американцы тоже планировали осуществить выход в открытый космос и надеялись сделать это первыми. Для решения этой задачи готовился Эдвард Уайт (White), летчик-испытатель ВВС США.

Центр подготовки космонавтов, Звездный городок

Выход советского космонавта в открытый космос был расценен в США как очередной вызов – в те годы шло открытое соревнование в космосе двух сверхдержав, и американские специалисты резко активизировали свои усилия. По первоначальному плану Уайту предстояло лишь выглянуть из открытого на орбите люка корабля. Но после полета Леонова программу изменили буквально на ходу.

О предстоящем полете с выходом астронавта в открытый космос NASA объявило 25 мая 1965 г., то есть спустя чуть более двух месяцев после полета Беляева и Леонова, а уже 3 июня стартовал космический корабль «Джемини-4» с астронавтами Джеймсом Макдивиттом (McDivitt) и Эдвардом Уайтом на борту.

Поскольку на «Джемини», в отличие от «Восхода», не было шлюзовой камеры, астронавты откачали из кабины воздух и открыли входной люк. Уайт оттолкнулся от корабля и «выплыл» в открытый космос. С кораблем его связывал позолоченный фал длиной 7,6 м. Через этот же фал поступал необходимый для дыхания кислород. Уайт находился за бортом корабля 22 минуты.

За сорок лет истории выходов и работы в открытом космосе продолжительность пребывания человека за бортом корабля выросла от 12 минут (Алексей Леонов, 18 марта 1965 г.) до 9 часов (Джеймс Шелтон Восс – James Shelton Voss и Сьюзен Джейн Хелмс – Susan Jane Helms, выход из американского челнока «Дискавери» 11 марта 2001 г. для работы на МКС). Первой женщиной, совершившей выход в открытый космос 25 июля 1984 года, стала Светлана Савицкая. Наибольшее число выходов в открытый космос совершил Анатолий Соловьев. На его счету их 16 суммарной продолжительностью 78 часов 32 минуты. 10 выходов суммарной продолжительностью 42 часа совершил Сергей Авдеев. Среди американцев лидирует Джерри Росс – 9 выходов в открытый космос. За бортом он провел 58 часов.

    2005 г.

КНИГИ В КОСМОСЕ

Вместе со станцией «Мир» в океане утонет и ее уникальная бортовая библиотека. Начало ей было положено в 1986 году, когда часть библиотеки орбитальной станции «Салют-7» была доставлена на «Мир» в ходе межорбитального рейса космонавтов Леонида Кизима и Владимира Соловьева. Максимальный груз, который космонавты могли тогда перевезти с одной станции на другую, не должен был превышать 400 кг. И все-таки космонавты захватили с собой 14 книг из бортовой библиотеки «Салюта-7».