В соответствии с программой обеспечения дальнейшего функционирования орбитальной научной станции «Салют-7» 14 августа 1984 г. в 10 ч 28 мин московского времени в Советском Союзе произведен запуск автоматического грузового корабля «Прогресс-23».

Целью запуска корабля является доставка на орбитальную станцию расходуемых материалов и различных грузов.

Корабль «Прогресс-23» выведен на орбиту с параметрами:

– максимальное удаление от поверхности Земли – 267 км;

– минимальное удаление от поверхности Земли – 194 км;

– период обращения – 88,8 мин;

– наклонение – 51,6°.

По данным телеметрической информации, бортовые системы автоматического грузового корабля работают нормально.

16 августа 1984 г. в 12 ч 11 мин московского времени осуществлена автоматическая стыковка грузового корабля «Прогресс-23» с орбитальным пилотируемым комплексом «Салют-7»–«Союз Т-11».

Взаимный поиск, сближение, причаливание и стыковка космических аппаратов выполнялись с помощью бортовой автоматики. Эти процессы контролировались Центром управления полетом и экипажем орбитального комплекса – космонавтами Кизимом, Соловьевым и Атьковым. Грузовой корабль пристыкован к станции со стороны агрегатного отсека.

Корабль «Прогресс-23» доставил на орбиту топливо для объединенной двигательной установки станции, оборудование, аппаратуру, материалы для проведения научных исследований и обеспечения жизнедеятельности экипажа, а также почту.

По докладам экипажа и данным телеметрической информации, бортовые системы научно-исследовательского комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11»–«Прогресс-23» функционируют нормально.

Самочувствие космонавтов Кизима, Соловьева и Атькова хорошее.

В Центре управления полетом «тихих дней» почти не бывает. Даже часы, которые отведены экипажу для отдыха, заполнены у служб ЦУПа напряженной работой: идет тщательный анализ информации, получаемой с борта, планируется программа будущих действий, отшлифовываются новые методики. Но по оживлению, царившему в ЦУПе 14 и 15 июля, можно было догадаться, что предстоят необычные события.

После двухнедельных тренировок, окончившихся накануне, ЦУП и «Маяки» готовили «Прогресс-22» к завершающему этапу полета. Но в отличие от своих собратьев он должен был отстыковаться от станции без помощи двигателей. Скорость расхождения сообщалась только пружинными толкателями. Это делалось для того, чтобы исключить влияние продуктов сгорания, выбрасываемых двигателями, на солнечные батареи. Так проверялось предположение о том, что они, осаждаясь на поверхностях фотоэлектрических преобразователей, снижают эффективность батарей.

После такой «чистой» расстыковки была измерена сила тока каждой панели. Экипаж, ориентируя станцию определенным образом на Солнце, последовательно подставлял под его лучи вначале две боковые панели, затем вертикальную и, наконец, все три панели. Датчики показали, что изменений их производительности не произошло.

Тем временем на Байконуре заканчивалась подготовка «Союза Т-12» к старту. Вновь на станции предстояло работать объединенному экипажу из шести человек. Компьютеры группы планирования накручивали рулоны бумаги с вариантами программы новой экспедиции посещения – Владимира Джанибекова, Светланы Савицкой, Игоря Волка.

Одиннадцать суток совместной работы, около 20 экспериментов: медицинские, биологические, технологические, астрофизические, геофизические; выход в открытый космос; подъем орбиты комплекса.

Каждый эксперимент, каждая операция требуют выполнения ряда обязательных условий для их проведения.

Например, укладки с микроорганизмами нужно сразу после прихода на станцию экспедиции посещения разместить в термостате. Фотографирование слабосветимых точек Лагранжа доступно только во время новолуния. Съемка Земли может проводиться при углах Солнца над поверхностью планеты не менее 10°. Кроме того, следует совместить эксперименты экспедиции посещения и основной экспедиции так, чтобы экипажи могли одновременно выполнять свои программы. Требуется также четко распределить обязанности каждого члена экипажа, организовать работу, занятия физическими упражнениями, прием пищи, отдых, сон для шести человек. Нужно еще проанализировать все возможные нештатные ситуации и определить варианты выхода из них. Варианты, варианты без конца. Голова часто идет кругом.

Многие детали проясняются только на тренировках. В результате приходится многое уточнять, переделывать. Первоначальная программа, бывает, меняется весьма изрядно. Так, в частности, по результатам тренировок, по инициативе Светланы Савицкой были существенно изменены циклограмма работы в открытом космосе, распределение операций между ней и командиром, уменьшились технологические потери времени, а образовавшийся его резерв был использован для замены образцов ряда материалов, экспонированных в открытом космосе.

Но вот и наступило время стыковки «Союза Т-12» со станцией «Салют-7». И снова новшество. В процессе их сближения впервые в космическом полете все данные с дисплея «Союза Т-12» передавались не только на Землю, но и на станцию. Таким образом, контроль стал взаимным, а значит, более надежным. Этот впервые опробованный канал передачи телевизионной информации может использоваться в будущем и для передачи других видов информации.

О работе «Памиров», и особенно о первом выходе женщины-космонавта в открытый космос, уже сообщалось достаточно подробно. Хотелось бы сейчас только сказать, что намеченная программа была выполнена полностью, а испытанный Светланой Савицкой универсальный ручной инструмент остался на станции и может быть использован в дальнейшем.

«Памиры» в спускаемом аппарате «Союза Т-12» доставили на Землю часть возвращаемого оборудования и материалов проведенных экспериментов. А их набралось предостаточно: фотопленки МКФ и ручных камер, магнитные ленты автономных регистраторов, образцы, экспонировавшиеся в открытом космосе и обработанные с помощью ручного инструмента, ампулы с чистыми биологическими веществами с установки «Таврия» – всего 45 наименований.

Но и тут не приходится говорить о «тихих днях» на орбите и в ЦУПе. Буквально сразу после посадки «Памиров» «Маяки» начали подготовку к очередному выходу в открытый космос. Впервые в практике космических полетов один экипаж провел шесть выходов за пределы станции, проработав за пределами станции в общей сложности 22 ч 50 мин.

Напомню, что в одном из выходов (18 мая) Леонид Кизим и Владимир Соловьев установили две дополнительные панели на солнечную батарею. Остальные пять выходов были предназначены для проведения монтажных работ на резервной магистрали объединенной двигательной установки (ОДУ). В шестом из них предстояло перекрыть один из трубопроводов резервной топливной магистрали. Для этого на борт станции экспедицией посещения были доставлены дополнительный комплект инструментов, фрагмент ОДУ и видеофильм о завершающем этапе работ на резервной магистрали.

Весьма показательно, что первоначально планировалось эту операцию поручить экспедиции посещения. Но «Маяки» настойчиво просили доверить им ее выполнение. Аргументация их была убедительной – у них накоплен значительный опыт работы в открытом космосе и, в частности, монтажных операций с ОДУ. Поэтому руководство полетом пошло навстречу просьбе «Маяков».

ТТренировка на этот раз впервые была переведена непосредственно на борту станции. Руководил ею В. Джанибеков, прошедший основательную подготовку на Земле, в гидробассейне. И вот 8 августа Л. Кизим и В. Соловьев вновь подошли к уже знакомому им месту у агрегатного отсека.

В предыдущие выходы они на внешней поверхности станции установили трап для доступа к рабочему месту, оборудовали его площадками для фиксации, установили две дополнительные обходные топливные магистрали. Следом за тем можно было приступать к заключительному этапу монтажа.

И вот в свой шестой выход «Маяки» установили на трубку из нержавеющей стали пневматическое устройство, которое пережало один трубопровод топливной магистрали с усилием в 5 т. Таким образом, путем ряда сложных монтажных работ, впервые проведенных экипажем в открытом космосе, была вновь подключена резервная магистраль.

Во время этого же выхода Л. Кизим и В. Соловьев из панелей солнечных батарей вырезали четыре фрагмента для анализа на Земле степени загрязнения фотоэлектронных преобразователей. Сейчас Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков продолжают выполнение научной программы своей экспедиции на «Салюте-7», длящейся вот уже более полугода.

Центр управления полетом, 20. (ТАСС). 195-й день работают на околоземной орбите Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков.

Программа работ экипажа научно-исследовательского комплекса в минувшую неделю включала в себя медицинские обследования, биотехнологические и геофизические эксперименты.

С помощью метода ультразвуковой локации выполнен еще один цикл исследований состояния сердечно-сосудистой системы космонавтов. Полученные данные переданы на Землю в сеансах телевизионной связи.

По программе космической биотехнологии на новой электрофоретической установке «Геном» проведен эксперимент по разделению крупных фрагментов молекул ДНК – носителя генетической информации живых организмов. p>В рамках программы исследования природных ресурсов Земли и изучения окружающей среды были продолжены наблюдения и съемка различных районов нашей страны, в том числе Крыма, Краснодарского края, Прикаспийской низменности, республик Средней Азии, территории, примыкающей к Байкало-Амурской магистрали.

Продолжается разгрузка транспортного корабля «Прогресс-23». В помещение станции космонавты перенесли контейнеры с продуктами питания, оборудование, новые приборы и научную аппаратуру, произвели замену регенераторов системы обеспечения газового состава, из бака грузовика в емкости станции перекачали питьевую воду.

С помощью двигательной установки «Прогресс-23» проведена коррекция траектории движения пилотируемого комплекса.

В настоящее время параметры его орбиты составляют:

– максимальное удаление от поверхности Земли – 387 км;

– минимальное удаление от поверхности Земли – 351 км;

– период обращения – 91,7 мин;

– наклонение – 51,6°.

Сегодня проведена дозаправка объединенной двигательной установки станции окислителем из емкости грузового корабля.

В ходе дня космонавты проводят профилактические работы с отдельными бортовыми системами, выполняют эксперименты по измерению параметров атмосферы вблизи орбитального комплекса, ведут наблюдения и съемку земной поверхности.

Работа на околоземной орбите проходит в соответствии с запланированным графиком полета.

Состояние здоровья и самочувствие космонавтов хорошие.

Центр управления полетом, 24. (ТАСС). Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков продолжают выполнять запланированные исследования и эксперименты на борту пилотируемого комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11»–«Прогресс-23».

В минувшие дни экипаж занимался разгрузкой транспортного корабля, проводил медицинские обследования, выполнял технические и геофизические эксперименты.

По программе космической биотехнологии на электрофоретической установке «Геном» завершен цикл исследований по разделению фрагментов молекул ДНК – носителя генетической информации живых организмов. Ход экспериментов регистрировался с помощью фотографирования в ультрафиолетовом свете. Проведен отбор около семисот проб фракции ДНК для последующего анализа в лабораторных условиях.

Сегодня в соответствии с графиком дозаправки станции топливом из емкости грузового корабля произведена перекачка горючего в баки объединенной двигательной установки.

В ходе дня космонавты переносят в освободившийся отсек корабля «Прогресс-23» использованное оборудование, выполняют профилактические мероприятия с отдельными бортовыми системами станции, готовят научную аппаратуру к предстоящим исследованиям. Намечено также обследование сердечно-сосудистой системы с использованием ультразвуковой аппаратуры «Эхограф».

По докладам экипажа и данным телеметрической информации, бортовые системы станции и обоих космических кораблей работают нормально.

Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков здоровы и чувствуют себя хорошо.

Центр управления полетом, 26. (ТАСС). Сегодня в 20 ч 13 мин московского времени после завершения программы совместного полета произведено отделение автоматического грузового корабля «Прогресс-23» от пилотируемого комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11». Расстыковка и отход корабля контролировались Центром управления полетом и экипажем.

За время совместного полета все намеченные операции – разгрузка, дозаправка объединенной двигательной установки станции, перекачка питьевой воды – выполнены полностью. С помощью двигателя транспортного корабля проведены две коррекции траектории движения орбитального комплекса.

У Леонида Кизима, Владимира Соловьева и Олега Атькова завершился 200-й день работы на станции «Салют-7».

Сегодня по программе проводились медицинские обследования и геофизические эксперименты.

В ходе медицинского обследования проведена оценка реакции сердечно-сосудистой системы космонавтов на имитацию гидростатического давления, создаваемого с помощью вакуумного костюма «Чибис».

По программе исследования природных ресурсов Земли и изучения окружающей среды экипаж выполнил серию наблюдений и съемок ручными камерами и спектрометрами отдельных районов территории нашей страны.

Бортовые системы пилотируемого комплекса и автоматического транспортного корабля работают нормально. Самочувствие космонавтов хорошее.

Центр управления полетом, 28. (ТАСС). Завершен полет автоматического транспортного корабля «Прогресс-23», выведенного на околоземную орбиту 14 августа 1984 г.

Сегодня по командам из Центра управления грузовой корабль был сориентирован в пространстве, а затем в 5 ч 28 мин московского времени была включена его двигательная установка. В результате торможения корабль «Прогресс»-23» перешел на траекторию спуска, вошел в плотные слои атмосферы и прекратил существование.

Космонавты Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков продолжают запланированные работы на борту пилотируемого научно-исследовательского комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11». Сегодняшним распорядком предусмотрены геофизические эксперименты, занятия физическими упражнениями, телевизионный репортаж.

Вчера было проведено очередное медицинское обследование экипажа. Космонавты здоровы, чувствуют себя хорошо.

Программа исследований на околоземной орбите выполняется успешно.

Центр управления полетом, 29. (ТАСС). Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков продолжают выполнять запланированные исследования и эксперименты на борту пилотируемого комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11».

В соответствии с программой международного сотрудничества в области исследования и использования космического пространства в мирных целях «Интеркосмос» 28 августа 1984 г. проведен комплексный эксперимент «Черное море», а 29 августа – аэрокосмический эксперимент «Гюнеш».

В подготовке эксперимента «Черное море» приняли участие специалисты Народной Республики Болгарии, Германской Демократической Республики, Польской Народной Республики и Советского Союза.

Эксперимент «Черное море» проводится с целью отработки методических задач дистанционного определения характеристик водных поверхностей. Съемки отдельных районов Черного моря осуществлялись одновременно со станции «Салют-7», специализированного океанографического спутника «Космос-1500», самолетов-лабораторий и с борта научно-исследовательских судов «Михаил Ломоносов» и «Профессор Колесников».

Данные, полученные в ходе эксперимента, позволят оптимизировать работу спутниковых систем наблюдения океана в интересах народного хозяйства стран – участниц программы «Интеркосмос».

В проведении эксперимента «Гюнеш», который выполнялся по программе международного космического проекта «Изучение динамики геосистем дистанционными методами», вместе с советскими учеными принимали участие специалисты Народной Республики Болгарии, Венгерской Народной Республики, Германской Демократической Республики, Республики Куба, Монгольской Народной Республики, Польской Народной Республики и Чехословацкой Социалистической Республики.

Фотографирование и спектрометрирование земной поверхности со станции «Салют-7» сопровождалось одновременной съемкой с самолетов-лабораторий и подвижных пунктов наблюдения, которая выполнялась с помощью оптической и радиофизической аппаратуры, разработанной и изготовленной в странах – участницах программы «Интеркосмос».

Результаты эксперимента будут использованы при составлении долгосрочных прогнозов в различных отраслях народного хозяйства стран – членов Совета Экономической Взаимопомощи, а также найдут применение в развитии новых технических средств дистанционного зондирования Земли.

Центр управления полетом, 4. (ТАСС). В течение 208 суток несут трудовую вахту на околоземной орбите Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков.

Космонавты выполнили заключительные съемки по программам международных аэрокосмических экспериментов «Черное море» и «Гюнеш». Фотографирование и спектрометрирование акватории Черного моря и Щеки-Закатальского научного полигона Азербайджанской ССР проводились с борта станции «Салют-7» и подспутниковыми измерительными средствами, оснащенными приборами, разработанными и изготовленными в странах – участницах программы «Интеркосмос».

Экипажем орбитального комплекса начата серия астрофизических исследований по изучению рентгеновских источников в созвездиях Стрельца, Лебедя и Крабовидной туманности. Измерения выполняются с помощью аппаратуры, доставленной на станцию грузовым кораблем «Прогресс-23».

По плану медицинских обследований сегодня проводится эксперимент «Спорт», целью которого является оценка эффективности влияния различных тренировочных режимов на состояние здоровья и физическую работоспособность космонавтов в длительном орбитальном полете.

По результатам телеметрических измерений и докладам с орбиты, бортовые системы пилотируемого научно-исследовательского комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11» функционируют нормально.

Космонавты Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков здоровы, чувствуют себя хорошо.

В газете «Правда» от 6 сентября 1984 г. сообщается, что 5 сентября 1984 г. в Кремле вручены: орден Ленина командиру корабля «Союз Т-12», летчику-космонавту СССР, дважды Герою Советского Союза Владимиру Александровичу Джанибекову; орден Ленина и вторая медаль «Золотая Звезда» летчику-космонавту, Герою Советского Союза Светлане Евгеньевне Савицкой; орден Ленина и медаль «Золотая Звезда» космонавту-исследователю Игорю Петровичу Волку в связи с присвоением ему звания Героя Советского Союза. И. П. Волку присвоено также звание «Летчик-космонавт СССР».

Указы Президиума Верховного Совета СССР о награждении от 29 июля 1984 г. опубликованы в газете «Правда» 30 июля 1984 г.

Центр управления полетом, 7. (ТАСС). Космонавты Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков работают на околоземной орбите 212 сут. Сегодня они превысили достижение Анатолия Березового и Валентина Лебедева, совершивших в 1982 г. орбитальный полет продолжительностью 211 сут. ,

На борту научно-исследовательского комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11» продолжаются астрофизические эксперименты с целью измерения спектров галактического и внегалактического источников рентгеновского излучения в широком диапазоне энергий с помощью телескопа-спектрометра «Сирень», созданного совместно специалистами Советского Союза и Франции. Вчера космонавты провели несколько циклов исследований Крабовидной туманности, сегодня объектом наблюдений выбрано созвездие Лебедя.

В ходе дня экипаж выполнит серию экспериментов по программе исследований природных ресурсов Земли и изучения окружающей среды, проведет профилактические работы с отдельными бортовыми системами станции.

В минувшие дни все члены экипажа прошли комплексное медицинское обследование. В частности, проводилась оценка реакции сердечно-сосудистой системы на имитацию гидростатического давления, создаваемого вакуумным костюмом «Чибис». Физиологические параметры регистрировались многофункциональной аппаратурой «Реограф», «Аэлита», «Эхограф». По результатам медицинского контроля и докладам с орбиты, Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков сохраняют высокую работоспособность и хорошее самочувствие.

Самый длительный в истории космонавтики пилотируемый полет успешно продолжается.

Центр управления полетом, 14. (ТАСС). 220-й день работают на околоземной орбите Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков.

В минувшие дни на борту пилотируемого комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11» было выполнено несколько серий астрофизических исследований. С помощью телескопа-спектрометра «Сирень», созданного совместно специалистами Советского Союза и Франции, проводились измерения спектров рентгеновских источников галактического и внегалактического происхождения, находящихся в созвездиях Стрельца и Лебедя.

Сегодня большая часть времени отведена медицинским обследованиям экипажа. Утром был проведен эксперимент с целью измерения состава микропримесей в атмосфере станции. Намечены исследования остроты и глубины зрения. Космонавт-исследователь Олег Атьков возьмет пробы венозной крови у командира и бортинженера для углубленного анализа особенностей биохимического состава и водно-солевого обмена в организме человека, длительное время находящегося в невесомости. Будут проведены всесторонние исследования с целью оценки реакции сердечно-сосудистой системы космонавтов на имитацию гидростатического давления, создаваемого в вакуумном костюме «Чибис».

По программе геофизических экспериментов космонавты выполнят цикл наблюдений и съемки ручными камерами и спектрометрами отдельных районов акватории Мирового океана. Намечены также эксперименты по оценке параметров атмосферы вблизи орбитального комплекса.

По данным телеметрии и докладам экипажа, бортовые системы станции функционируют нормально. Состояние здоровья и самочувствие космонавтов хорошее.

Разгрузив «Прогресс-23», «Маяки» сразу же принялись за монтажные работы. Не впервой Леониду Кизиму, Владимиру Соловьеву и Олегу Атькову становиться космическими монтажниками. Но тут они еще и готовили для себя рабочее место, чтобы выступить в роли астрофизиков. Дело в том, что «Прогресс-23» доставил на борт станции два рентгеновских телескопа.

Один из них – PC-17 – результат содружества специалистов Института космических исследований АН СССР и Научно-производственного объединения космических исследований при АН Азербайджанской ССР, изготовлен в Баку. Другой – ГСПС (газовый сцинтилляционный пропорциональный спектрометр) – очередной гость из Франции на «Салюте-7». Так была заложена техническая база для проведения «Маяками» эксперимента под названием «Сирень» – спектрометрические исследования рентгеновских источников.

Объединение усилий ученых разных стран в этой новой отрасли древней науки далеко не случайно. Рентгеновская астрономия начала развиваться, используя достижения практической космонавтики, ибо рентгеновские телескопы могут работать только за пределами земной атмосферы, которая не пропускает икс-лучи.

Ученые нашей страны и Франции немало сделали для становления и развития рентгеновской астрономии. Еще на «Салюте-4» работал наш рентгеновский телескоп «Филин». Ряд рентгеновских приборов, созданных во Франции, был установлен на различных советских космических аппаратах.

И вот теперь эстафету рентгеновских исследований приняли Леонид Кизим, Владимир Соловьев, Олег Атьков.

Вскоре после своего полета Владимир Джанибеков, Александр Иванченков и Жан-Лу Кретьен вместе с дублерами Леонидом Кизимом и Владимиром Соловьевым побывали в Тулузском космическом центре. Помнится, как высоко оценил директор центра Ж.-К. Юссон работу «Памиров» с французским прибором «Пирамиг», предназначенным для съемок космических объектов. И добавил, что хотелось бы получить побольше подобных материалов. Тогда Кизим и Соловьев скромно промолчали. Теперь они делом отвечают на пожелания многих ученых, работающих в области рентгеновской астрономии.

– «Маяки» действуют весьма уверенно, – рассказывают сотрудники Института космических исследований АН СССР О. Прилуцкий и А. Мелиоранский. – Они провели уже 46 сеансов, наблюдая наиболее интересные рентгеновские источники, в частности в Крабовидной туманности и в созвездии Лебедя. Окончательно о результатах можно будет говорить только после возвращения на Землю магнитных записей, сделанных во время сеансов. Но ряд данных космонавты передали нам по телеметрии.

К этому надо добавить, что в ходе каждого сеанса от «Маяков» требуется поистине ювелирная работа. Леонид Кизим ориентирует станцию по определенным звездам так, чтобы приборы были точно наведены на рентгеновские источники. И тогда Владимир Соловьев начинает действовать у пультов, включая приборы на заданное время. Причем по своим характеристикам они дополняют друг друга. У ГСПС – высокая разрешающая способность, a PC-17 принимает так называемое жесткое рентгеновское излучение, то есть фотоны, наиболее энергичные в этом диапазоне.

– Сегодня ученые считают, что рентгеновское излучение сопутствует заключительным стадиям эволюции некоторых звезд, тем процессам, которые приводят к гибели гигантов Вселенной, – комментирует заведующий отделом астрофизики высоких энергий Института космических исследований Р. Сюняев. – Рентгеновские туманности, например, связывают с остатками вспышек сверхновых звезд. После таких взрывов остаются поразительные объекты – пульсары. Их радиус в силу катастрофического сжатия материи составляет порядка 10 км. Средняя же плотность вещества достигает плотности атомного ядра – 10¹⁵ г/см³! Еще более поражающим воображение результатом может оборачиваться «смерть» других массивных звезд, которые, как предполагают многие исследователи, превращаются в так называемые «черные дыры», которые не выпускают из себя ни фотона света.

О масштабах происходящих процессов можно судить по такому примеру. Сверхмассивная «черная дыра» в центре далекой галактики служит своеобразной «ловушкой», и ее масса способна расти за счет окружающих обычных звезд. А чтобы «кормить» крупный квазар – поддерживать его светимость, необходимо отдавать ему «на съедение» 20 наших Солнц в год. Заметная же доля излучения квазаров и приходится как раз на рентгеновский диапазон.

Понятен поэтому повышенный интерес ученых к столь экзотическим объектам. Ведь вещество там находится в таком состоянии, которое пока получить в земных условиях невозможно. Но, например, поведение плазмы в сверхсильных магнитных полях при температуре в сотни миллионов градусов представляет не только теоретический интерес. Создание, скажем, термоядерных реакторов требует досконального знания «характера» плазмы.

Словом, «Маяки» сейчас совершают рекордный полет не только по длительности. Они готовятся доставить на Землю и рекордные результаты своих исследований на орбите.

Центр управления полетом, 21. (ТАСС). Продолжается самый длительный в истории космонавтики полет экипажа научно-исследовательского комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11». 227-й день работают в космосе Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков.

Завершена программа астрофизических экспериментов с использованием рентгеновского телескопа-спектрометра «Сирень», созданного совместно советскими и французскими специалистами. В течение 46 сеансов проводились измерения спектров рентгеновских источников галактического и внегалактического происхождения, находящихся в созвездиях Стрельца, Лебедя и Крабовидной туманности.

Сегодня в программу работ экипажа включены технические эксперименты, профилактические мероприятия с отдельными бортовыми системами, замена узлов и деталей, гарантийный срок которых истекает, на новые, инвентаризация оборудования и аппаратуры, занятия физическими упражнениями на велоэргометре и бегущей дорожке.

С помощью инфракрасного радиометра будет проведен эксперимент с целью изучения температуры различных элементов станции дистанционным методом.

По докладам экипажа и данным телеметрии, бортовые системы орбитального комплекса функционируют нормально. Самочувствие космонавтов хорошее.

Центр управления полетом, 25. (ТАСС). Завершается 33-я неделя орбитального полета экипажа научно-исследовательского комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11» Леонида Кизима, Владимира Соловьева и Олега Атькова.

Сегодня космонавты пройдут очередной врачебный осмотр: будут измерены пульс, артериальное давление, частота дыхания, сняты электрокардиограммы.

Намечены также технические эксперименты по измерению характеристик атмосферы в непосредственной близости от орбитального комплекса. Часть дня экипаж будет отдыхать. Большое внимание на протяжении всего длительного полета уделяется ежедневным физическим упражнениям. В последние дни с целью подготовки к возвращению на Землю космонавты приступили к регулярным тренировкам с использованием вакуумного костюма «Чибис», в котором за счет перепада барометрического давления имитируется действие земного притяжения.

По данным телеметрии и докладам с орбиты, полет протекает нормально. Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков чувствуют себя хорошо.

Центр управления полетом, 28. (ТАСС). 234 дня работают на околоземной орбите Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков.

В соответствии с программой полета космонавты завершают исследования и эксперименты на борту пилотируемого комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11» и готовят станцию к полету в автоматическом режиме.

Сегодня экипаж выполнит комплексные медицинские обследования. В частности, намечены исследования биоэлектрической активности сердца. Регистрация физиологических параметров будет проводиться с помощью многофункциональной аппаратуры «Аэлита».

В ближайшие дни экипажу предстоит провести консервацию научной аппаратуры, агрегатов и бортовых систем станции, перенести в спускаемый аппарат корабля «Союз Т-11» контейнеры с материалами проведенных исследований.

По результатам медицинского контроля и докладам с орбиты, состояние здоровья и самочувствие всех космонавтов хорошее.

Пульс у командира – 68, бортинженера – 66, космонавта-исследователя – 63 удара в минуту. Величина артериального давления соответственно равна 120 на 65, 115 на 60 и 120 на 70 мм рт. ст.

Полет пилотируемого комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11» проходит нормально.

Центр управления полетом, 1. (ТАСС). Самый продолжительный в истории космический полет близится к завершению. Советские космонавты Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков полностью выполнили программу научных исследований на станции «Салют-7» и завтра возвращаются на Землю.

Сегодня экипаж проверяет работоспособность бортовых систем корабля «Союз Т-11», переносит и укладывает в спускаемый аппарат материалы проведенных исследований и экспериментов, а в бытовой отсек – использованное оборудование. Космонавты выполняют намеченные операции по консервации научной аппаратуры и отдельных агрегатов станции, производят забор проб воздуха и микрофлоры в помещениях комплекса для последующего лабораторного анализа. В течение дня они также будут заниматься физическими упражнениями и тренировками с использованием вакуумного костюма «Чибис».

По результатам телеметрических измерений и докладам экипажа, полет орбитального научно-исследовательского комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11» проходит нормально.

Состояние здоровья и самочувствие Леонида Кизима, Владимира Соловьева и Олега Атькова хорошее.

2 октября 1984 г. в 13 ч 57 мин московского времени после выполнения программы научно-технических исследований и экспериментов на борту орбитального комплекса «Салют-7»–«Союз Т-11» космонавты Леонид Денисович Кизим, Владимир Алексеевич Соловьев и Олег Юрьевич Атьков возвратились на Землю. Станция «Салют-7», выведенная на околоземную орбиту 19 апреля 1982 г., продолжает полет в автоматическом режиме.

Спускаемый аппарат корабля «Союз Т-11» совершил посадку в 145 км юго-восточнее города Джезказгана.

Проведенное на месте приземления медицинское обследование показало, что космонавты хорошо перенесли длительное пребывание в условиях невесомости.

Экипаж третьей основной экспедиции в составе Леонида Кизима, Владимира Соловьева и Олега Атькова начал работать на станции «Салют-7» 9 февраля 1984 г.

4 апреля 1984 г. в корабле «Союз Т-11» на станцию был доставлен международный экипаж в составе летчиков-космонавтов СССР Юрия Васильевича Малышева, Геннадия Михайловича Стрекалова и гражданина Республики Индии Ракеша Шармы. Впервые на борту орбитальной станции одновременно работали шесть космонавтов. Исследования и эксперименты, подготовленные совместно советскими и индийскими специалистами, были полностью выполнены.

С 18 по 29 июля 1984 г. на станции «Салют-7» вместе с основным экипажем работали космонавты Владимир Александрович Джанибеков, Светлана Евгеньевна Савицкая и Игорь Петрович Волк. Владимир Джанибеков и Светлана Савицкая совершили выход в открытый космос и провели сложные работы по резке, сварке, пайке металлических образцов и нанесению покрытий. Впервые в истории пилотируемых полетов в открытом космическом пространстве работала женщина-космонавт.

В ходе 237-суточного полета основным экипажем станции «Салют-7» выполнен большой объем научно-технических, медико-биологических исследований и экспериментов.

По программе геофизических исследований проводились наблюдения, фотосъемка и спектрометрирование земной поверхности, получена дополнительная информация о минерально-сырьевых ресурсах нашей страны, сезонной изменчивости сельскохозяйственных и лесных угодий, пастбищ, об условиях мореплавания и рыболовства. Осуществлены также комплексные эксперименты по дистанционному зондированию Земли в рамках программы «Интеркосмос». Результаты их будут использованы при составлении долгосрочных прогнозов в различных отраслях народного хозяйства стран – членов Совета Экономической Взаимопомощи.

В ходе полета исследовались различные объекты галактического и внегалактического происхождения, источники рентгеновского и ультрафиолетового излучений, межпланетная среда. Геофизические и астрофизические эксперименты на станции «Салют-7» проводились с использованием аппаратуры, изготовленной в Советском Союзе, Болгарии, Германской Демократической Республике, Чехословакии, Индии и Франции.

По программе космического материаловедения в условиях невесомости исследовались процессы тепло- и массопереноса в жидких средах, а также отрабатывались методы диагностики состояния конструкционных материалов, находившихся под воздействием факторов космического пространства. На электрофоретических установках выполнены биотехнологические эксперименты по получению сверхчистых биологически активных веществ и лекарственных препаратов.

Впервые в мировой практике в течение одного полета космонавты Леонид Кизим и Владимир Соловьев совершили шесть выходов в открытый космос общей продолжительностью 22 ч 50 мин, выполнив сложные и многоэтапные монтажные работы.

На орбитальной станции работал врач-кардиолог Олег Атьков, который проводил медицинское обследование космонавтов на высоком профессиональном уровне. Получена новая научная информация, необходимая для разработки оптимальных режимов труда и отдыха экипажей на долговременных пилотируемых станциях. Комплекс профилактических мероприятий позволил на протяжении всего полета поддерживать у космонавтов высокую работоспособность и хорошее состояние здоровья.

В ходе длительного пилотируемого полета необходимые оборудование, аппаратура и расходуемые материалы доставлялись автоматическими грузовыми кораблями «Прогресс».

В выполнении широкой программы исследований и экспериментов в период работы на станции «Салют-7» третьей основной экспедиции участвовали многие научные, конструкторские и производственные коллективы, специалисты Центра подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина, Центра управления полетом, космодрома, командно-измерительного и поисково-спасательного комплексов.

Результаты исследований и экспериментов, полученные в ходе 237-суточного полета, найдут широкое применение в различных отраслях науки и народного хозяйства, а также будут использованы при разработке постоянно действующих орбитальных комплексов.

Новое выдающееся достижение в космосе – достойный подарок к 40-летию Победы советского народа в Великой Отечественной войне.

В газете «Правда» от 3 октября 1984 г. опубликованы Указы Президиума Верховного Совета СССР от 2 октября 1984 г.: о награждении Героя Советского Союза летчика-космонавта СССР тов. Кизима Леонида Денисовича орденом Ленина и второй медалью «Золотая Звезда», в ознаменование подвига Героя Советского Союза тов. Кизима Л. Д. на родине его будет сооружен бронзовый бюст; о присвоении звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» летчику-космонавту СССР тов. Соловьеву Владимиру Алексеевичу; о присвоении звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда» летчику-космонавту СССР Атькову Олегу Юрьевичу – за успешное осуществление длительного космического полета на орбитальном научно-исследовательском комплексе «Салют-7»–«Союз» и проявленные при этом мужество и героизм; о присвоении звания «Летчик-космонавт СССР» В. А. Соловьеву и О. Ю. Атькову за осуществление космического полета на орбитальном научно-исследовательском комплексе «Салют-7»–«Союз».

Дорогие товарищи!

Наша страна добилась нового выдающегося достижения в исследовании и освоении космического пространства. Советские космонавты Леонид Денисович Кизим, Владимир Алексеевич Соловьев и Олег Юрьевич Атьков совершили самый длительный в истории 237-суточный орбитальный полет.

За время работы на борт комплекса были доставлены две экспедиции посещения. В первую из них входил международный экипаж в составе Юрия Малышева, Геннадия Стрекалова и гражданина Республики Индии Ракеша Шармы. Полет советско-индийского экипажа вновь продемонстрировал стремление Советского Союза к использованию космоса в мирных целях. Успешно была выполнена программа работ и второй экспедицией – Владимиром Джанибековым, Светланой Савицкой и Игорем Волком. Впервые женщина-космонавт совершила выход в открытое космическое пространство.

За 237 суток работы основной экспедицией выполнен обширный комплекс геофизических, медико-биологических, астрофизических, биотехнологических и технических исследований и экспериментов. Полученная информация имеет большое значение для различных отраслей науки, народного хозяйства и дальнейшего развития космонавтики.

Значительную работу выполнили товарищ Кизим и Соловьев вне станции. Они совершили шесть выходов в открытое космическое пространство и с большим мастерством осуществили сложные монтажные операции.

Функционирование научной станции «Салют-7», находящейся на околоземной орбите около двух с половиной лет, из них 595 сут в пилотируемом режиме, свидетельствует о высокой эффективности отечественных космических комплексов. В основе всех наших достижений в мирном исследовании и освоении космоса лежат смелая мысль и целеустремленная энергия, умелый и добросовестный труд ученых, конструкторов, космонавтов, инженеров, техников и рабочих.

В результате успешного осуществления самого длительного в истории космонавтики пилотируемого полета внесен достойный вклад в решение намеченных XXVI съездом КПСС задач одиннадцатой пятилетки по дальнейшему изучению и освоению космического пространства.

Центральный Комитет Коммунистической партии Советского Союза, Президиум Верховного Совета СССР и Совет Министров СССР высоко ценят ваш подвиг, дорогие товарищи Леонид Денисович Кизим, Владимир Алексеевич Соловьев и Олег Юрьевич Атьков, и сердечно поздравляют с отличным выполнением беспримерного по своей длительности и многогранности исследований и экспериментов пилотируемого полета.

Горячо поздравляем ученых, конструкторов, инженеров, техников и рабочих, специалистов космодрома, Центра подготовки космонавтов, Центра управления полетом, командно-измерительного и поисково-спасательного комплексов, все коллективы и организации, принимавшие участие в осуществлении этого полета на борту научно-исследовательского комплекса «Салют-7»–«Союз».

Желаем вам, дорогие товарищи, новых успехов в вашей важной и ответственной работе во имя прогресса и мира, на благо всего человечества.

Из спускаемого аппарата через открытый люк один за другим появляются... контейнеры, пакеты, «укладки». Поисковики, готовые принять экипаж, заглядывая в люк, торопят:

– Сами все достанем попозже.

– Что, не хотят выходить? – спрашиваю у самых нетерпеливых.

– Да вот, – смеются, – освобождают корабль, собираются обратно в нем же возвращаться. . .

Потом, уже в шезлонгах, окруженные врачами, то бортинженер, то врач, то командир, не успокаиваясь, давали последние указания – где что лежит, кому что передать в первую очередь. Наконец, покорились своей участи – остальное за них теперь сделают другие...

В первые дни пребывания экипажа на космодроме – диктатура врачей. Олег Атьков возражает из профессиональной солидарности:

– Какая же «диктатура», когда вокруг друзья!

Тем не менее врачи установили вежливый заслон для всех: от специалистов до журналистов...

Экипаж вернулся не просто из самой длительной командировки на орбиту. Они втроем шагнули в неведомое, прожив в космосе без малого на месяц больше, чем кто бы то ни было до них. И чувствуют они себя пока, как люди после долгой болезни (это сравнение Олега Атькова), но ничего тревожного врачи в этом не усматривают. Все идет, как прогнозировалось. И вот это «как прогнозировалось», пожалуй, больше всего радует медиков. Ведь в этом еще одно подтверждение того, что научились в главном противостоять невесомости, – уверенно готовить к встрече с Землей экипажи и здесь, уже на Земле, не особенно опасаться сюрпризов. Олег Атьков, в частности, пообещал:

– Приходите послезавтра, встретимся уже на дорожках парка. Долгим был полет. Но, помню, когда поздравляли их еще на орбите с рекордом продолжительности, Владимир Соловьев возразил:

– Это временный рекорд. В космосе нет Эверестов, так что наш сегодняшний долгий полет завтра вспомнят в ряду других.

А потом тот же Соловьев здесь, на Земле, о том же сказал так:

– Если по календарю, то да, долго летали. Но вот вспоминаю полет, и. . . как быстро время пролетело! Ведь за работой оно именно летит, а ее у нас было предостаточно.

Ту же мысль высказал и Леонид Кизим, хотя разговор с ними шел порознь. Только он еще добавил:

– Через недельку, две, когда со специалистами поработаем, вспомним все, что сделали, тогда, наверно, появится ощущение, что долго все же не были на Земле.

Примерно такое же мнение и у Олега Атькова. На вопрос, нужен ли в космосе, с его точки зрения, просто врач, не исследователь, экспериментатор, а именно врач, он возразил:

– Так нельзя ставить вопрос, по крайней мере сейчас. На орбите столько работы, общей для всех, что лететь туда только врачом нельзя. Мы не делили: вот это – твое, а вот это – мое. Конечно, специализация есть, и врач в экипаже – это человек, который может оказать в том числе и «скорую помощь», но «только врач» – этого мало!

Кстати, столь же активно отрицает он и свою «особую» роль исследователя.

– Я полетел туда начинать не с нуля, – почти сердито объясняет он. – Сколько людей, сколько коллективов вели и ведут исследования в этой области. Ну а мне было доверено оценить их рекомендации в реальной работе. Да и то не мне одному, а всем, кто работал со мною в этом полете.

На вопрос о том, что нового принес этот полет, Леонид Кизим сказал:

– Это должны оценить не мы. Наша задача – и общая, и каждого в отдельности – подготовить подробнейший отчет о проделанной работе. Вот этого от нас сейчас особенно ждут.

И, подводя черту, добавил:

– Командир Леонид Кизим доклад закончил.

Помнится, в том же номере гостиницы, что занимает сейчас Леонид Кизим, я брал интервью у командира экипажа, только что завершившего 140-суточный полет, – Владимира Коваленка. Потом – снова у него же, но после 75-суточного полета. И вот теперь встреча с Владимиром Коваленком – уже руководителем оперативной группы на космодроме.

– Когда экипаж готовился к полету, – отмечает он, – было далеко не очевидно, что трое будут работать производительнее в расчете на одного человека, чем экипаж из двух космонавтов. Оказалось, что во всем – в производительности каждого, в общей рабочей и психологической атмосфере на станции, даже в том, как мало было ошибок в их действиях, – экипаж из трех человек лучше во всех отношениях. И это обязательно будет учитываться при подготовке следующих экспедиций. Что касается их состояния здесь, на Земле, то это знакомо. По себе могу судить, как быстро приходишь в норму.

...Терпеливо и аккуратно выполняют медицинские предписания, тесты, пробы космические долгожители, но уже торопят:

– Надо бы с методистами заняться, пока все свежо...

Но им предложено одно: набирайте земную форму.

– «Давит» Земля? – спрашиваю у Соловьева.

– Давит, – соглашается он. – Проснулся утром, и первая мысль – как это я кровать не раздавил. Таким вот кажусь себе «весомым».

– А что бы сделал, не будь этой тяжести? Вот прямо сейчас?

– Встал бы и пошел к ребятам, к Денисовичу, к Олегу. Ведь сутки уже не виделись, соскучился.

Мы, советские ученые, конструкторы, инженеры, техники, рабочие, космонавты, специалисты космодрома, Центра подготовки космонавтов, Центра управления полетом, командно-измерительного и поисково-спасательного комплексов, принимавшие участие в подготовке и осуществлении самого длительного в истории космонавтики пилотируемого полета на орбитальном научно-исследовательском комплексе «Салют-7»–«Союз», в запуске и проведении полетов трех космических кораблей «Союз Т» и пяти грузовых кораблей «Прогресс», выражаем глубокую благодарность Центральному Комитету Коммунистической партии Советского Союза, Президиуму Верховного Совета СССР и Совету Министров СССР за высокую оценку труда наших коллективов, за теплые слова поздравления.

Осуществление 237-суточного орбитального полета космонавтами Кизимом, Соловьевым и Атьковым явилось новым успехом отечественной науки и техники. Результаты научно-технических и медико-биологических исследований и экспериментов, полученные в ходе этого полета, найдут широкое применение в различных отраслях науки и народного хозяйства нашей страны. Впервые в течение одной экспедиции Леонид Кизим и Владимир Соловьев совершили шесть выходов в открытый космос общей продолжительностью 22 ч 50 мин и выполнили сложные монтажные работы на внешней поверхности станции.

В период длительного полета на борту орбитального комплекса «Салют-7»–«Союз» работали также международный экипаж – Юрий Малышев, Геннадий Стрекалов и индийский космонавт Ракеш Шарма и экипаж в составе Владимира Джанибекова, Светланы Савицкой и Игоря Волка.

Успешное осуществление самого длительного в истории космонавтики пилотируемого полета мы посвящаем знаменательному событию – 40-летию великой Победы советского народа.

Заверяем Центральный Комитет Коммунистической партии Советского Союза, Президиум Верховного Совета СССР и Совет Министров СССР, что будем и впредь неустанно совершенствовать космическую технику, плодотворно решать задачи по дальнейшему освоению космического пространства в мирных целях, на благо нашей великой Родины.

За последние годы мы уже, кажется, привыкли к длительным космическим экспедициям. Но закончившийся 2 октября 237-суточный полет космонавтов Л. Кизима, В. Соловьева и О. Атькова стал событием выдающимся, и не только из-за длительности рейса. Все, кто следил за его ходом, отмечают выдержку и мужество экипажа, его мастерство при выполнении многих, в том числе и впервые проводившихся в космосе, операций, объемом выполненной научной программы.

Работа «Маяков» началась 8 февраля стартом на «Союзе Т-10». После длительного перерыва экипаж пилотируемого корабля вновь состоял из трех человек, в его состав был включен врач. Начальный период полета, по нашим наблюдениям и докладам экипажа, с учетом мнения О. Атькова, прошел без осложнений. Поэтому мы старались загрузить экипаж сразу по полной программе, без скидок на период адаптации. «Маяки» не только не возражали против этого, но и сами многое сделали для того, чтобы на борту действовал плотный рабочий распорядок. Космонавты после расконсервации станции провели астрофизические эксперименты, съемки территории Советского Союза, отдельные регламентные операции по замене оборудования. Затем экипаж принял и разгрузил грузовой корабль «Прогресс-19».

С середины марта в Центре управления полетом началась непосредственная подготовка к старту советско-индийского экипажа. К приему Гостей готовилась и основная экспедиция.

История советско-индийского сотрудничества в исследовании космического пространства насчитывает уже два десятилетия. Советский Союз оказал Индии консультативную и техническую помощь в создании первого индийского научного спутника Земли, который был выведен на орбиту с помощью советской ракеты-носителя. В соответствии с программой сотрудничества выполнялись исследования по внеатмосферной астрономии, по наблюдениям искусственных спутников Земли, по изучению лунного грунта.

И вот подошла пора совместного советско-индийского полета. 4 апреля Ю. Малышев, Г. Стрекалов и Р. Шарма вместе с основным экипажем станции приступили к выполнению совместной программы. В ее рамках планировалось проведение экспериментов по трем направлениям: геофизика, технология, медицина. Они были успешно завершены, и 11 апреля международный экипаж возвратился на Землю.

Теперь для «Маяков» настала пора приступить к операциям снаружи станции, чтобы установить обводные трубопроводы в резервной топливной магистрали объединенной двигательной установки. К этой работе мы совместно готовились еще на Земле. Были «отрепетированы» многие варианты. В полете экипаж столкнулся с самым трудным из них, потребовавшим пяти выходов в открытый космос. Понадобилось также создать и доставить на борт специальный инструмент и приспособления, отработать сложное взаимодействие экипажа и Центра управления полетом.

Надо сказать, что Леонид Кизим и Владимир Соловьев блестяще справились со всеми трудностями, обогатив пилотируемую космонавтику новыми видами монтажных операций на орбите. Этот опыт будет, безусловно, использован в будущем при сборке в околоземном пространстве больших конструкций, создании и обслуживании постоянно действующих станций. Он значительно расширил представления о возможностях человека при работе в скафандрах.

Хотя в этих операциях непосредственно были заняты командир и бортинженер, помощь космонавта-исследователя была здесь весьма существенной. Олег Атьков, находясь внутри станции, вел контроль систем, выдавал команды с бортовых пультов. Словом, был как бы представителем Центра управления на борту. Без его помощи циклограмма работ выглядела бы значительно сложнее.

Кроме того, Кизим и Соловьев выходили в открытый космос для установки дополнительных солнечных батарей. Подобная операция уже выполнялась ранее В. Ляховым и А. Александровым. Тогда она потребовала двух выходов. Накопленный опыт позволил «Маякам» справиться с заданием за один выход. В результате пополнилась энергетика станции для выполнения энергоемких экспериментов.

Вторая экспедиция посещения в составе В. Джанибекова, С. Савицкой и И. Волка прибыла на «Салют-7» 18 мая. Ей предстояло выполнить обширную программу научных экспериментов. Но «гвоздем» программы были выход С. Савицкой и В. Джанибекова в открытый космос и проведение сварки, пайки, резки и напыления металлов с помощью универсального ручного инструмента, созданного в Институте электросварки им. Е. О. Патона АН Украинской ССР. Впервые в истории космонавтики выход осуществила женщина, проведя снаружи станции уникальные работы. Полученные образцы доставлены на Землю.

Основная экспедиция станции много внимания уделяла визуальным наблюдениям, геофизическим исследованиям, фотографированию земной поверхности, спектрометрированию отдельных районов суши и моря, проведению биотехнологических экспериментов по получению в условиях невесомости опытных партий сверхчистых веществ и новых лекарственных препаратов.

За время полета экипаж «Маяков» принял пять грузовых кораблей «Прогресс». Их надо было разгрузить, провести дозаправку двигательной установки топливом, поместить в них отработавшее оборудование. А это также требует времени и умения. На «Прогрессе-23» среди доставленного научного оборудования находились уникальные рентгеновские телескопы-спектрометры. Один из них создан специалистами Института космических исследований АН СССР и научно-производственного объединения космических исследований при АН Азербайджанской ССР, другой изготовлен в рамках советско-французского сотрудничества.

С помощью этой аппаратуры с конца августа и до середины сентября проводились астрофизические эксперименты. Их окончательные итоги будут подведены после изучения привезенного экипажем материала. Но уже можно сказать о высокой эффективности использования телескопов для решения ряда фундаментальных проблем астрофизики.

Экипаж стал свидетелем событий, которые произошли во Вселенной 5 – 6 тысячелетий назад. Причем «увидеть» их можно было только с орбиты, так как рентгеновские лучи не проходят через атмосферу Земли. Имея в нужном количестве такие «описания», ученые получат возможность решить многие вопросы строения и эволюции Вселенной.

Всего же с помощью телескопа-спектрометра проведено 46 сеансов наблюдений. Приняты сигналы от девяти интересующих ученых источников в Крабовидной туманности и созвездии Лебедя. Приятно отметить, что астрофизические эксперименты начались в те дни, когда проходил международный аэрокосмический эксперимент «Гюнеш-84». Можно сказать, что эти эксперименты подвели итоги большой работы в этом году по международным программам «Интеркосмоса».

В целом за время своего рекордного полета «Маяки» выполнили более шестисот экспериментов. На борт было выдано около 2100 радиокоманд и числовых посылок, проведено 3570 сеансов связи, 250 телевизионных сеансов, передано 1800 радиограмм.

В ходе полета для оценки здоровья экипажа регулярно раз в две недели – это реже, чем прежде – проводились медицинские обследования. Присутствие врача на борту позволило уменьшить количество медицинских дней. Успешному выполнению программы способствовала доброжелательная атмосфера, установившаяся на борту. И нам на Земле эта атмосфера помогала быстрее находить «общий язык» по многим вопросам, возникавшим в ходе полета. Тысячи специалистов обеспечивали этот рейс. И сейчас они вместе с экипажем «Маяков» разделяют радость по поводу нового крупного достижения советской космонавтики.

Какое бы ни было время года, космическим экипажам, вернувшимся из заоблачных командировок, вручают на перроне подмосковного аэродрома охапки цветов – самых замечательных, которые только растут в наших садах и оранжереях. Оно и понятно – как же иначе встречать героев, с трудовыми подвигами которых едва ли сравнится любой из подвигов земных. Вот и сейчас за нарядными букетами едва видны головы Леонида Кизима, Владимира Соловьева и Олега Атькова. Более семи месяцев трудились они на борту летающей лаборатории – орбитальной научной станции «Салют-7», без малого сутки провели в общей сложности командир и бортинженер в открытом космосе, выполняя там сложнейшие монтажные работы, все втроем проделали столько экспериментов и исследований, что по объему полученных результатов с ними, пожалуй, не сравнится и крупный институт. Да какие же цветы нужны, чтобы выразить благодарность людскую за все ими сделанное!

Но для меня каждая такая встреча – это и возможность еще раз увидеть многих других необыкновенных людей, каждый из которых сегодняшнее возвращение «Маяков» считает своим личным праздником. Вот стоят, обступили своих родненьких, члены семей космонавтов. Это мы считали время полета «Маяков» на сутки, недели, месяцы, а для их близких это были двадцать с лишним миллионов секунд ожидания и тревоги. Скромно ждут очереди, чтобы поздравить космонавтов, инструкторы, готовившие их на Земле. Гордые за результаты своей работы, за своих питомцев, чей труд на орбите отмечен самыми высокими наградами нашей Родины. Создатели космической техники и труженики Центра управления полетом, известные всему миру летчики-космонавты и новички космического отряда, постановщики научных исследований и специалисты, применяющие в своих отраслях полученную «Маяками» информацию, – у всех у них сегодня праздник, завершение еще одного крупного этапа напряженной работы.

Звучит торжественный марш на аэродроме. Движется вереница автомобилей к Звездному городку, в молчаливом рапорте застывают «Маяки» у памятника Юрию Гагарину. На митинге «Маяки» делятся впечатлениями о своей работе в космосе, затем звучат выступления представителей разных ведомств, организаций. .. Очень жаль, что не слышат всех этих добрых слов труженики многочисленных наших станций слежения, моряки и участники научных экспедиций судов, от четкой работы которых подчас в сложнейших условиях во многом зависел успех и стыковочных операций, и выходов за пределы «Салюта-7»; и посадок как главного, так и «гостевых» экипажей. Но им сейчас некогда праздновать, их трудовая вахта продолжается.

Участники митинга приняли приветственное письмо в адрес ЦК КПСС, Президиума Верховного Совета СССР, Совета Министров СССР.

Заканчивается митинг, дальше по «повестке дня» – заседание Государственной комиссии, а потом встреча «Маяков» с журналистами.

Конечно, для нас, медиков, главной особенностью недавно закончившегося полета было участие в нем космонавта-исследователя, сотрудника Всесоюзного кардиологического научного центра АМН СССР кандидата медицинских наук О. Атькова. Сотрудниками Института медико-биологических проблем Министерства здравоохранения СССР, Всесоюзного кардиологического научного центра АМН СССР, Центра подготовки космонавтов и ряда других учреждений был составлен перечень медицинских и медико-биологических экспериментов, определены задачи врача в обеспечении полета, его роль в медицинских экспериментах.

Но одно дело – выдвинуть идею, подготовить аппаратуру. А другое – в условиях невесомости осуществить то, что десятки раз обсуждалось, «проигрывалось» на Земле. Без всякой предвзятости, хотя в составе экспедиции работал и мой ученик, берусь утверждать, что только экипаж, отлично подготовленный физически и нравственно, обладающий большими профессиональными знаниями, мог принести нашей и мировой науке столько новых данных.

Говоря о профессионализме, знаниях и единстве экипажа как научного коллектива, я вспоминаю выполнение эксперимента «Геном». В земных условиях широко используют так называемые электрофоретические методы разделения биологических веществ в зависимости от их молекулярной массы. При больших ее величинах разделение невозможно, так как вещество осаждается. Но в генной инженерии в ряде случаев необходимо разделение как раз больших тяжелых фрагментов дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) – основного носителя генетической информации. Было решено попробовать сделать это в космосе. Сейчас ясно, что опыт удался, и хочется искренне поблагодарить «Маяков» за его выполнение. Ведь полученные результаты означают, что многие работы по генной инженерии могут проходить в космосе. Таким образом, открывается путь для решения не только некоторых фундаментальных проблем биологии и медицины, но и для новой биотехнологии изготовления лекарственных препаратов, проведения важных вирусологических исследований.

Современные медицинские и медико-биологические эксперименты невозможны без сложной электронной аппаратуры. Поэтому задолго до полета в конструкторских бюро и на заводах различных министерств и ведомств была создана научная и диагностическая аппаратура, сочетающая высокую информативность, компактность и большую надежность. В создании некоторых ее образцов, в том числе ультразвуковой аппаратуры по исследованию сердца, принимал участие О. Атьков. Сейчас, пользуясь случаем, хотелось бы искренне поблагодарить конструкторов и рабочих, создавших эту аппаратуру, которая надежно и без перебоев действовала в течение всего полета.

И вот что еще очень важно. Ряд этих приборов в ближайшем будущем возможно использовать и в «земном» здравоохранении. Так, созданная советскими инженерами система мониторной записи электрокардиограммы «Лента-МТ» по своим характеристикам превзошла аналогичные зарубежные образцы. Сегодня она выпускается серийно для нужд практического здравоохранения.

Пока еще рано подводить окончательные научные итоги полета. В течение определенного времени целые коллективы и, конечно, сам О. Атьков будут анализировать данные более чем 200 проведенных им экспериментов. Но врач и на борту орбитальной станции прежде всего – врач. Поэтому в задачу О. Атькова входила и своеобразная диспансеризация членов экипажа, в том числе аппаратурный контроль. Он включал запись обычной электрокардиограммы и ряда других кривых, которые передавались по телеметрии. Такие осмотры проводились регулярно и в сообщениях ТАСС отражались краткой фразой «по данным телеметрии самочувствие космонавтов хорошее». Для нас же, врачей, это была уникальная информация, которая позволяла день за днем оценивать то, как адаптировался организм космонавтов к невесомости, какие затраты энергии потребовали выходы в космос и многое другое.

С несколько большими интервалами проводились расширенные медицинские обследования. Не вдаваясь здесь в специальные медицинские вопросы, хотелось бы просто совершить небольшой экскурс в историю. В мае 1982 г. с помощью аппаратуры «Аргумент», созданной советскими специалистами, впервые в мире было проведено ультразвуковое исследование сердца на борту орбитальной станции. А уже через два года эти исследования из уникального эксперимента превратились в обычную процедуру расширенного медицинского обследования космонавтов.

Не могу не упомянуть весьма характерной для работы О. Атькова подробности. Периодически у космонавтов проводился внутривенный забор крови для анализа. Понятно, что это стало возможным благодаря присутствию врача в экипаже. Но чтобы получить больший объем информации, О. Атьков брал кровь из вены и у себя. Врачи понимают, каким профессиональным мастерством, да еще и самоотверженностью надо для этого обладать.

Что же в общем показали проведенные обследования? На тренированных, физически подготовленных Л. Кизиме и В. Соловьеве длительная работа в открытом космосе не отразилась. Здесь важен не только медицинский фактор. Если это так, то вскоре откроется возможность больших монтажных операций на орбите.

Еще один существенный вопрос, который был поставлен в ходе полета перед врачом-космонавтом – выбор наиболее целесообразного режима физических нагрузок и профилактических мероприятий перед встречей с земным тяготением после длительного пребывания в невесомости. Детальный анализ еще впереди, но уже в ходе полета путем увеличения нагрузки и в то же время ее некоторого укорочения стало возможным продлить ежедневный активный рабочий период космонавтов. Это решение было принято при участии врача-космонавта, так как только он мог непосредственно на месте оценить самочувствие членов экипажа.

Практически невозможно в коротком сообщении даже бегло охарактеризовать все медицинские и медико-биологические эксперименты, которые были проведены на борту в ходе этого рекордного по длительности полета. Но не могу не сказать хотя бы несколько слов о взаимодействии медицины космической и «земной».

Некоторые процессы в организме космонавтов, например, изменение функции сердца и сосудов, напоминают те нарушения, которые наблюдаются при ряде обычных заболеваний. Конечно, у космонавтов эти изменения происходят в значительно меньшей степени и быстро исчезают. Ведь они – здоровые и хорошо физически подготовленные люди. Но знание механизмов появления таких изменений, их компенсации и исчезновения не только открывает возможности изучения причин тех или иных патологий, но и позволяет создавать новые методы диагностики и лечения.

В космической медицине есть некоторые немедикаментозные методы, которые могут быть применены при лечении больных. В частности, во Всесоюзном кардиологическом научном центре мы уже начали использовать вакуумную емкость для диагностики и лечения ряда заболеваний. С другой стороны, в арсенал космических врачей из клиники пришли ультразвуковые методы исследования органов, запись кардиограммы на магнитную ленту и т. д. Уверен, что процесс взаимного обогащения будет продолжаться и впредь.

Сказанное подтверждают и биологические эксперименты, проводившиеся на борту «Салюта-7». Например, эксперимент «Мембрана» призван был решать задачи, поставленные именно космической медициной. Известно, что в условиях полета происходит некоторое изменение микроэлементного состава вне и внутри клетки организма, в котором активно участвуют клеточные мембраны. Для уточнения этого процесса была подготовлена специальная биологическая модель. Эксперимент проводился одновременно в космосе и на Земле при сходных температурных режимах. Оказалось, что в космосе происходит «утечка» кальция из мембран клеток. Однако использование ряда препаратов предупреждает нарушения кальциевого обмена. И вот что знаменательно: вновь космические и земные интересы медицины совпали. Ведь при целом ряде заболеваний страдает функция транспорта кальция через мембрану. Поэтому использование препаратов, оказавшихся эффективными в космосе, поможет в лечении некоторых заболеваний на Земле.

В заключение хотелось бы сказать, что во время подготовки полета задавался вопрос: а нужен ли врач в составе экипажа? Ведь летают физически крепкие, хорошо подготовленные люди, а эксперименты после специальной подготовки могут провести и инженеры. Сейчас можно уверенно сказать, что медик был необходим. Причем не как лечащий врач, а как специалист высокого класса, сумевший накопить и передать на Землю уникальный научный материал, проанализировать медицинские и гигиенические особенности обеспечения длительного орбитального полета. Впереди космонавтов еще ожидают длительные полеты. И в их организации и обеспечении будут использованы результаты героической работы «Маяков».

Новым крупным успехом советской науки и техники отмечен четвертый год пятилетки. Приземлением в казахстанской степи спускаемого аппарата корабля «Союз Т-11» завершилась самая продолжительная программа на борту научного комплекса «Салют-7»–«Союз». В ее подготовке и осуществлении участвовали многочисленные научные, конструкторские и производственные коллективы, специалисты Центра подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина, Центра управления полетом, командно-измерительного и поисково-спасательного комплексов. В разных областях науки и народном хозяйстве найдут применение результаты исследований и экспериментов, полученные на орбите космонавтами Л. Д. Кизимом, В. А. Соловьевым и О. Ю. Атьковым.

Итогам этого беспримерного полета была посвящена пресс-конференция для советских и иностранных журналистов, состоявшаяся 25 октября в пресс-центре МИД СССР.

На встречу с журналистами прибыли члены экипажа орбитального научного комплекса, известные ученые и специалисты.

Открывший пресс-конференцию первый заместитель, заведующего отделом печати МИД СССР С. А. Кузнецов предоставил слово президенту Академии наук СССР академику А. П. Александрову. Тепло поздравив экипаж с завершением большой работы, ученый отметил ее важную роль в советской космической программе, один из разделов которой – создание постоянно действующих орбитальных научных станций.

– Чуть больше четверти века прошло с момента запуска первого в мире искусственного спутника Земли, – сказал А. П. Александров, – и лишь через полтора года будем отмечать 25-летие первого полета человека в космос. А как много нового нам удалось узнать об окружающем мире за столь небольшой отрезок времени! Но неизмеримо больше предстоит исследовать и освоить. Если говорить об освоении сначала околоземного, а затем и околосолнечного пространства, то это потребует постоянного пребывания человека в космосе. И сегодняшние длительные космические полеты закладывают фундамент будущих шагов человечества в подлинном освоении космического пространства в мирных целях, ради прогресса цивилизации.

Настоящим научным подвигом назвал президент работу, проделанную в ходе 237-суточной экспедиции. Было выполнено 500 геофизических, медико-биологических, астрофизических, биотехнологических и технических экспериментов. Среди них – и международные, в том числе по программе «Интеркосмос». Высокую оценку специалистов получили выходы в открытый космос Л. Кизима и В. Соловьева для выполнения сложных монтажных и восстановительных работ.

Об особенностях подготовки экипажа и выполнении им программы полета рассказал собравшимся летчик-космонавт СССР Л. Д. Кизим.

– Успех такой длительной экспедиции во многом зависит от взаимоотношений между членами коллектива во время полета, – сказал он. – Сейчас я могу сказать, что в нашем экипаже все 237 сут. царило полное взаимопонимание, общая заинтересованность в успехе дела, теплота и дружеская взаимопомощь. Обязанности на борту были распределены так, чтобы некоторые эксперименты и исследования шли параллельно. Это повысило эффективность нашего труда. Программа исследований была составлена по «блочному» принципу, то есть работа по каждому из научных направлений выполнялась в течение относительно долгого промежутка времени, например, в течение недели или двух. Это позволяло углубляться в суть экспериментов, анализировать полученные результаты и вносить необходимые корректировки. Так выполнялись, например, геологические и технологические эксперименты, изучались биологические ресурсы океана, его влияние на погоду. Много внимания уделялось исследованию природных ресурсов Земли и изучению состояния окружающей среды. При этом выполнены заказы нескольких сотен организаций нашей страны и ряда социалистических государств, использующих космическую информацию в научных и практических целях. Большую программу медикобиологических исследований выполнил впервые работавший в составе нашего экипажа в условиях длительного полета врач-кардиолог.

К особо трудоемким командир «Салюта-7» отнес работы вне станции, связанные с установкой обводных трубопроводов объединенной двигательной установки. Для этого потребовалось выходить в открытый космос пять раз. Шестой выход был нужен для установки дополнительных солнечных батарей. При этом, как отметил космонавт, учитывался опыт выполнявшейся ранее аналогичной работы экипажем в составе В. Ляхова и А. Александрова. Хотя космонавт-исследователь О. Атьков и не выходил в открытое пространство, командир экипажа отметил его большую помощь в выполнении операций вне станции. Он контролировал системы «Салюта» и скафандров, выдавая на них команды с бортовых пультов, то есть был активным звеном в сложной задаче обеспечения выхода.

Л. Д. Кизим высоко оценил работу на орбитальном комплексе экспедиций посещения. Он напомнил, что первая из них в составе космонавтов Ю. Малышева, Г. Стрекалова и гражданина Республики Индии Р. Шармы четко и уверенно провела запланированную рабочую программу. Большим событием в истории космонавтики стал выход и работа в открытом космосе С. Савицкой, прибывшей на борт «Салюта» вместе с показавшими также высокое профессиональное мастерство В. Джанибековым и И. Волком.

. В заключение командир экипажа выразил горячую благодарность Центральному Комитету КПСС и Советскому правительству за высокую оценку труда экипажа, награждение его членов высшими наградами Родины.

У микрофона – бортинженер «Салюта-7» В. А. Соловьев. Он подробно остановился на экспериментальной и научной работе на борту станции, назвав ее настоящей лабораторией для испытания систем и агрегатов будущих постоянно действующих космических станций.

Среди работ, вызвавших особенно большой интерес специалистов народного хозяйства, он назвал эксперименты «Гюнеш» и «Черное море» с участием специалистов братских социалистических стран. Цель первого из них – совершенствование физико-технических и научно-методических аспектов аэрокосмического исследования Земли. Для этого использовались самолеты-лаборатории, оснащенные оригинальной высокоточной аппаратурой.

По программе эксперимента «Черное море» измерялись характеристики морской среды на трех уровнях – с борта «Салюта», самолетов, морских судов и установленной в море стационарной платформы. Суть этой работы в том, что Черное море рассматривалось как модель океана с присущими ему вихревыми и другими течениями, шельфовыми зонами. Изучение этих явлений с целью прогнозирования в будущем таких грозных природных явлений, как тайфуны, – задача большой важности.

Как сказал космонавт, на борту были отсняты тысячи кадров изображений земной поверхности. На Земле с помощью синтезаторов, использующих ЭВМ, эти снимки анализируются, составляются карты различного народнохозяйственного назначения. Сейчас материалами космической съемки пользуются более 800 организаций страны.

Бортинженер рассказал и о других исследовательских работах. Говоря о советско-французском эксперименте «Сирень» для исследования источников рентгеновского излучения во Вселенной, он отметил, что результаты этой работы помогут в изучении процессов, важных для понимания строения и эволюции Вселенной. В ходе работы по программе «Испаритель» были получены многочисленные образцы металлизированных покрытий различных материалов. Материалами для них служили металлы и пластики, которые наносились на стекло, металлические пластинки и полимерную пленку. Экспериментальное оборудование для этого было создано в Институте электросварки имени Патона Академии наук УССР.

В. А. Соловьев отметил большую перспективность монтажных и восстановительных работ, выполнявшихся во время выходов в открытый космос. Такие работы в дальнейшем окажут неоценимую услугу при эксплуатации орбитальных станций. Ведь они станут местом не только проведения научных исследований, но базой для ремонта элементов спутниковых систем.

Всего за восемь месяцев полета экипажем выполнено шесть выходов в открытый космос. Результаты работы за бортом дадут возможность планировать в будущем различные монтажные, ремонтные и исследовательские работы в открытом космическом пространстве. Реальной становится возможность сборки крупных орбитальных комплексов с помощью специальных приспособлений и инструментов.

– Несомненно, – сказал в заключение космонавт, – что новые задачи потребуют создания и новых инструментов, приспособлений и методик подготовки космонавтов. Большой опыт, накопленный в этом направлении советской космонавтикой, несомненно, позволит успешно решить эти задачи.

– Моя работа в полете может быть довольно условно разделена на два взаимосвязанных направления – врачебный контроль и медикобиологические исследования и эксперименты, – сказал инженер-исследователь «Салюта-7» О. Ю. Атьков. – В конечном итоге задача работы в этих направлениях одна – оценка состояния здоровья экипажа в полете и продолжение сбора информации о влиянии на организм человека длительного пребывания в космосе.

Как сообщил космонавт, острый период адаптации к невесомости прошел у членов экипажа без неожиданностей, и затем на всем протяжении полета состояние их здоровья было хорошим. Врачебный контроль носил главным образом профилактический характер. Проводились отоларингологические, офтальмологические, гематологические, биохимические и другие исследования.

Врачебный контроль заключался также в оценке настроения космонавтов, режима их труда и отдыха, питания, в проведении микробиологических и санитарно-гигиенических мероприятий. Своеобразной функциональной пробой стала работа двух членов экипажа в открытом космосе, поскольку она связана с большим физическим и эмоциональным напряжением. Успешное выполнение этой работы – это еще одно свидетельство хорошего состояния здоровья и высокого уровня их работоспособности.

Коснувшись медико-биологических исследований и экспериментов, выступающий отметил, что практически нет ни одного раздела космической медицины, для которого бы не проводилась работа во время завершившегося полета. В частности, выполнен большой объем исследований сердечно-сосудистой системы.

Инженер-исследователь дал высокую оценку комплексу бортовой медицинской аппаратуры. Это – многофункциональная установка «Аэлита», электрокардиографы «Аргумент» и,«Эхограф» для проведения углубленных исследований сердечно-сосудистой системы, «Нептун» и «Марс» для изучения органа зрения, «Биохим» и «Плазма» для выполнения гематологических и биохимических анализов, «Балатон» – для изучения психической работоспособности и другие. Космонавт выразил глубокую признательность создателям этих оригинальных высокоточных образцов аппаратуры.

– Предстоит огромная работа по тщательному изучению полученных в ходе полета данных, – сказал в заключение О. Ю. Атьков. – Мы и летавшие до нас космонавты привезли на Землю не только ответы на какие-то вопросы, поставленные космической медициной, но и немало новых вопросов и задач на будущее. Результаты выполненных нами исследований, несомненно, позволят увереннее двигаться по космическим трассам.

Затем космонавты, ученые и специалисты ответили на вопросы журналистов.

В газете «Известия» от 31 октября 1984 г. сообщается, что 31 октября 1984 г. в Кремле вручены орден Ленина и вторая медаль «Золотая Звезда» летчику-космонавту, Герою Советского Союза Леониду Денисовичу Кизиму. Орден Ленина и медаль «Золотая Звезда» вручены Владимиру Алексеевичу Соловьеву в соответствии с Указом Президиума Верховного Совета СССР о присвоении ему звания Героя Советского Союза; Президиум Верховного Совета СССР присвоил Олегу Юрьевичу Атькову звание Героя Советского Союза, ему вручены орден Ленина и медаль «Золотая Звезда»; В. А. Соловьеву и О. Ю. Атькову присвоено звание «Летчик-космонавт СССР».

Указы Президиума Верховного Совета СССР о награждении от 2 октября 1984 г. опубликованы в газете «Правда» 3 октября 1984 г.

Центр управления полетом, 19. (ТАСС). В течение 32 месяцев на околоземной орбите функционирует научная станция «Салют-7». Сегодня к 12 ч московского времени она совершила 15 407 оборотов вокруг Земли.

В соответствии с намеченной программой продолжаются испытания бортовых систем и агрегатов станции, длительное время находящейся в космическом полете. Работают аппаратура контроля метеорной обстановки в околоземном пространстве и ряд других научных приборов. Центр управления полетом ведет обработку и изучение поступающей информации.

По результатам траекторных измерений, параметры орбиты станции «Салют-7» в настоящее время составляют:

– максимальное удаление от поверхности Земли – 387 км;

– минимальное удаление от поверхности Земли – 366 км;

– период обращения – 91,8 мин;

– наклонение – 51,6°.

Бортовые системы станции функционируют нормально.

Даже на Солнце – звезде спокойной и имеющий максимум излучения в визуальной области спектра – мы не смогли бы понять многие процессы без ультрафиолетовых наблюдений. Лишь сочетание наземных и внеатмосферных наблюдений способно обеспечить максимальную информацию, необходимую для понимания природы космических объектов.

У каждого типа космических объектов – свой определенный диапазон электромагнитных излучений, который дает наиболее ценную информацию о природе этих объектов. Земная атмосфера пропускает к поверхности Земли космическое излучение лишь в небольшом участке спектра электромагнитных колебаний. Это обстоятельство, вероятно, сделало возможным существование жизни на Земле. Но одновременно оно служит существенным препятствием, долгое время казавшимся непреодолимым, для всестороннего изучения космических объектов.

Однако после запуска в 1957 г. первого искусственного спутника Земли ситуация коренным образом изменилась – теперь ученые смогли выносить свои приборы за пределы земной атмосферы и наблюдать излучение космических объектов практически во всем электромагнитном диапазоне.

Уже первые исследования в ультрафиолетовой области привели к существенному пересмотру наших представлений о строении внешних слоев звезд. Было обнаружено, что многие звезды, считавшиеся ранее стационарными, теряют огромное количество вещества – порядка массы Земли в год. Короны и хромосферы есть не только у Солнца и подобных ему звезд, но и других звезд в довольно широком диапазоне спектральных классов. Кроме того, внеатмосферные наблюдения привели к открытию огромных областей, имеющих высокую кинетическую температуру (порядка 10⁵ К), что изменило наши представления о динамике и фазовом состоянии межзвездной среды.

До 1983 г. только в двух экспериментах – «Коперник» (США) и IUE (международный спутник) – проводились детальные исследования УФ-спектров.

23 марта 1983 г. в СССР была запущена автоматическая станция «Астрон», в состав которой входят крупнейший в мире ультрафиолетовый телескоп (УФТ) с диаметром главного зеркала 80 см и комплекс рентгеновской аппаратуры. Ультрафиолетовый телескоп – результат многолетней совместной работы ученых и специалистов Крымской астрофизической обсерватории АН СССР, Бюраканской астрофизической обсерватории АН АрмССР и ряда промышленных предприятий нашей страны. В создании спектрометра для УФТ основная роль принадлежит Лаборатории космической астрономии (г. Марсель, Франция). Ученые получили уникальную возможность исследовать физические процессы, происходящие в космических объектах.

Апогей орбиты АС «Астрон» – 200 000 км, угол наклона к плоскости экватора около 56° (рис. 4). Такая орбита имеет следующие преимущества. Во-первых, практически все время «Астрон» виден с территории СССР. В «тени» он оказывается, лишь проходя перигей, да и то примерно на четыре часа с интервалом в четверо суток. Во-вторых, 90% времени «Астрон» находится вне радиационных поясов Земли, что позволяет избежать влияния заряженных частиц во время наблюдений.

Рис. 4. Орбита автоматической станции «Астрон»

УФТ – это двухзеркальный телескоп системы Ричи–Кретьена (рис. 5), Несмотря на то, что в далеком ультрафиолетовом диапазоне коэффициент отражения зеркал невысок, оказалось выгодным использовать двухзеркальную систему, а не однозеркальную, поскольку в последнем случае слишком велики потери вследствие экранирования зеркала приемной аппаратурой. Вот почему работающая поверхность УФТ более чем на треть превышает работающую поверхность телескопа «Коперник», у которого светоприемная аппаратура располагается между зеркалами телескопа и экранирует заметную часть главного зеркала.

Рис. 5 Схематический разрез ультрафиолетового телескопа (УФТ)

Оба зеркала УФТ имеют гиперболические отражающие поверхности, дающие на краю поля диаметром 1° изображение точки не хуже 2″. Такое большое поле и довольно высокое качество изображений необходимы для работы системы стабилизации по внеосевым ярким звездам. Поскольку точная стабилизация изображений звезд на входных диафрагмах спектрометра (рис. 6) достигается поворотами вторичного зеркала, оптические расчеты включали выбор соотношений эксцентриситетов поверхностей зеркал и положения точки, вокруг которой поворачивается вторичное зеркало, чтобы качество изображений при наклонах зеркала до 15′ не ухудшалось.

Рис. 6 Схема спектрометра

Эффективное фокусное расстояние телескопа равно 8 м, что обеспечивает в его фокальной плоскости довольно крупный масштаб: 1" в 38 мкм.

При выведении на орбиту немалое значение имела масса телескопа. Поэтому толщина главного зеркала при диаметре 80 см составила всего 6 см, т. е. была вдвое меньше, чем у наземных таких же размеров. Сильное уменьшение толщины повлекло разработку новой технологии обработки поверхностей зеркал и методов контроля. Это тем более важно, что вследствие уменьшения длины волны при переходе от видимой области к ультрафиолетовой существенно возрастают требования к качеству поверхностей.

Сложной технической проблемой оказалось создание конструкции телескопа, способной сохранять взаимное расположение зеркал в пределах заданных допусков. Для оптической системы Ричи–Кретьена со светосилой главного зеркала 1/3,5 эти допуски не превышают 0,3 мм. Расстояние между зеркалами 2 м. Во время наблюдений станция ориентируется под различными углами по отношению к Солнцу, отчего конструкция телескопа нагревается неравномерно. Поэтому оба зеркала изготовили из ситалла – материала, который имеет очень малый коэффициент линейного расширения. Сложнее дело обстояло с трубой телескопа. Изготовить ее полностью из инвара – материала с очень низким коэффициентом линейного расширения – не представлялось возможным, так как допустимая масса телескопа была жестко ограничена. По этой причине всю трубу изготовили из алюминия, а вдоль нее расположили инваровые стержни, которые при изменении температуры поддерживали с необходимой точностью заданное расстояние между зеркалами. Чтобы предохранить зеркала от разрушения, когда станция выводится на орбиту и ускорения и вибрации достигают больших величин, а также исключить деформации зеркал при работе на орбите, были созданы специальные оправы, которые плотно удерживали зеркала, но в то же время не искажали их поверхности. Кроме того, была разработана и установлена на телескопе специальная система, позволяющая контролировать юстировку зеркал в любых условиях.

Высокую отражательную способность обоих зеркал телескопа обеспечивало покрытие их чистым алюминием, на который затем – для увеличения коэффициента отражения в далекой ультрафиолетовой области (λ < 1400 Å) – нанесли тонкий (несколько десятых микрона) слой фтористого магния. Вообще говоря, отражательная способность различных покрытий обладает тем очень неприятным свойством, что малейшее загрязнение оптической поверхности, даже совершенно не заметное человеческому глазу, способно привести к катастрофическому падению коэффициента отражения в ультрафиолетовой области. Особенно опасны пары масел и органических соединений. Поэтому пришлось разработать ряд мероприятий, исключающих загрязнение оптических поверхностей и при работе с телескопом на Земле, и в космосе. Для этого в конструкции телескопа использовали материалы, не выделяющие газов. Газ удаляли, тщательно промывая все детали и по несколько суток выдерживая их в вакуумной камере. Телескоп собирали в специальном кондиционированном помещении, где поддерживалась низкая влажность. Одновременно в этом помещении могли находиться не более трех человек, одетых в специальные костюмы, чтобы не загрязнить отражающие поверхности зеркал во время подготовки станции к полету. Трубу телескопа сделали герметичной и сразу же после окончания сборки в нее закачали чистый азот, который затем был выпущен через дренажное отверстие, когда телескоп вышел на орбиту. Чтобы уменьшить возможность загрязнения зеркал газами, выделяемыми в космосе самой станцией, крышку телескопа открыли только спустя несколько суток после вывода АС «Астрон» на орбиту.

Солнце, Земля и Луна в десятки миллионов раз ярче звезд и галактик, поэтому важной проблемой при внеатмосферных наблюдениях становится борьба с рассеянным светом, возникающим при освещении различных деталей конструкции трубы. Этот свет может превысить излучение, идущее от исследуемых объектов. Для подавления рассеянного света внутри трубы телескопа поместили систему специальных отсекателей. Их размеры и места установки были выбраны так, чтобы излучение источников-помех попадало в фокальную плоскость телескопа после многократных рассеиваний. Все детали телескопа покрыты особыми неорганическим красителями, коэффициент отражения которых всего лишь несколько процентов. Кососрезанная бленда, увенчивающая трубу, отсекает прямые солнечные лучи во время наблюдений звезд, расположенных на сравнительно близких угловых расстояниях от Солнца.

В фокальной плоскости телескопа установлен ультрафиолетовый спектрометр. Он предназначен для спектрального анализа ультрафиолетового излучения космических объектов. Спектрометр имеет три входных диафрагмы, обеспечивающих различные типы научных исследований. Центральная диафрагма размером 1″ работает при наблюдениях ярких звезд с высоким спектральным разрешением. Диафрагму размером около 10″ используют, когда ведутся наблюдения слабых объектов с низким спектральным разрешением. Размер большой диафрагмы – порядка 1′, ее применяют для исследования слабых протяженных объектов.

Спектрограф собран по схеме Роуланда. Преимущество этой схемы в том, что у спектрометра лишь один оптический элемент – дифракционная решетка. Этим обеспечиваются минимальные потери в далекой УФ-области. Излучение, собранное телескопом, пройдя через одну из входных диафрагм, попадает на дифракционную решетку, которая разлагает это излучение в спектр и фокусирует на выходных щелях. В фокальной плоскости спектрометра за выходными щелями установлены три фотоумножителя, позволяющие измерять интенсивности излучения в диапазоне 1140 – 3400 Å с высоким (0,4 Å) и низким (14 и 28 Å) спектральным разрешением. Благодаря прецизионному сканирующему устройству фотоумножители можно устанавливать с точностью до 0,03 Å. Чтобы обеспечить такую высокую точность, система терморегулирования поддерживает температуру спектрометра в заданных пределах. Система регистрации позволяет неоднократно измерять интенсивность излучения в исследуемых участках спектра с экспозицией от 0,61 с до десятков минут. Специальный фотоумножитель предназначен для измерения интенсивности нулевого порядка.

Кроме спектрометра в фокальной плоскости телескопа расположены датчики положения изображений звезд. С их помощью стабилизируется в пространстве направление оптической оси телескопа. Исследования системы стабилизации, проведенные во время работы на орбите, показали, что в ультрафиолетовом телескопе удалось удерживать изображение звезды на диафрагме спектрометра с точностью 0,3″.

Наблюдения посредством космического ультрафиолетового телескопа производят так. По командам, переданным из наземного измерительного пункта, АС «Астрон» разворачивается, и телескоп наводится с точностью до нескольких минут на исследуемый объект, при этом изображение звезды в фокальной плоскости телескопа попадает в поле захвата датчика положения звезд. Затем включается система стабилизации телескопа, которая поворотом вторичного зеркала приводит изображение исследуемого объекта на соответствующую диафрагму спектрометра. После этого спектрометр начинает измерения выбранных участков спектра по заранее посланной программе. Результаты измерений передаются на наземный измерительный пункт, где их записывают на магнитную ленту. За сеанс производится до 70 000 измерений интенсивностей излучения в различных длинах волн. Магнитные ленты обрабатывают в Вычислительном центре Крымской астрофизической обсерватории АН СССР. Обработка включает такие операции, как дешифровка, фильтрация шумов, привязка к длинам волн и учет чувствительности.

За год работы АС «Астрон» с 23 марта 1983 г. по 23 марта 1984 г. проведено свыше 24 сеансов связи, в которых проводились ультрафиолетовые наблюдения. За этот период на УФТ было изучено более 70 звезд разных спектральных классов и светимостей, 22 квазаров и галактик различных морфологических типов и 22 полей галактического фона. Кроме того, проведены служебные сеансы, в которых исследовались характеристики телескопа в условиях орбитального полета, а также фокусировка его оптической системы. При выведении на орбиту конструкция телескопа и его зеркала испытывали сильные механические воздействия. Условия на орбите (глубокий вакуум и большие температурные градиенты) сильно отличаются от тех, когда собирали телескоп и юстировали его оптику. Поэтому следовало выяснить, целы ли зеркала и насколько сохранились те высокие оптические характеристики телескопа, что удалось достичь при наземной обработке. 29 марта 1983 г. УФТ был впервые наведен на звезды. Получив запись спектра звезды ξ Tau, мы установили: все зеркала телескопа сохранились. Требовалось оценить качество их поверхностей. Так, например, они могли быть пережаты в оправах, что привело бы к деформации их поверхностей и к ухудшению качества изображений, которое обычно оценивают долей излучения от точечного источника, собираемой в кружке диаметром 1″. Сначала проверили положение фокуса телескопа. Оказалось, что оно незначительно отличается от положения, определенного на Земле. Для его направления необходимо было отодвинуть вторичное зеркало от главного всего на 0,12 мм. А это уже говорит о том, что конструкция телескопа не претерпела заметных деформаций. Затем, отфокусировав телескоп, мы сравнили отсчеты, полученные при наблюдениях одной и той же звезды через диафрагму размером 1″ и 10″. Если считать, что через диафрагму размером 10″ проходит все излучение, собираемое телескопом от звезды, то диафрагма в 1″ пропускает примерно 65% этого излучения. На Земле, используя автоколлимационную схему, в таком кружке получали около 60 % излучения, что соответствует приблизительно 77 %, когда измерения ведутся от звезд. Отсюда следует, что и оптические свойства телескопа изменились ненамного.

Следующая важная характеристика – чувствительность телескопа. Она в немалой степени зависит от того, какова сохранность чистоты поверхностей зеркал. Необходимые проверки, выполненные по наблюдениям стандартных звезд в течение шести месяцев, не показали заметных изменений в спектральной чувствительности: она оказалась близкой к расчетной. То есть заметного загрязнения поверхностей зеркал не произошло. Таким образом, выведенный на орбиту телескоп сохранил все свои высокие оптические характеристики.

С мая 1983 г. на АС «Астрон» начались научные наблюдения по программе, составленной совместно учеными Крымской астрофизической обсерватории АН СССР, Бюраканской астрофизической обсерватории АН АрмССР и Марсельской лаборатории космической астрономии (Франция). В программу входило: исследование истечения вещества из звезд; поиски тяжелых элементов в атмосферах звезд; исследования нестационарных звезд; исследование галактик и квазаров; наблюдения протяженных туманностей и фонового излучения Галактики.

Спектроскопический метод – самый распространенный метод исследования истечения материи из звезд. Особенно сильно истечение материи должно проявляться в линиях, образуемых при переходах с основного уровня (резонансных линий) наиболее обильных элементов. Известно, что резонансные линии самых распространенных элементов, таких, как водород, гелий, углерод, азот, кислород, неон расположены в области короче 2000 Å и недоступны для наземных наблюдений. Поэтому для большинства звезд считалось, что истечение вещества у них практически отсутствует. И только наблюдения ультрафиолетовых спектров позволили обнаружить существенную потерю массы у звезд различных классов.

Одна из основных проблем современной астрофизики – происхождение химических элементов. Сейчас многие ученые полагают, что в первые моменты «жизни» Вселенной ее вещество почти полностью состояло из протонов и нейтронов, а более тяжелые ядра образовались позднее – вследствие ядерных реакций либо в дозвездном веществе, когда его плотность еще была достаточно высока, либо в недрах звезд. Многие результаты наблюдений подтверждают эту точку зрения. Если ситуация с элементами типа кислорода сравнительно ясна, то положение с более тяжелыми элементами иное. Здесь пока не удалось достичь удовлетворительного согласия между предсказанными и наблюдаемыми соотношениями содержаний отдельных элементов. Одна из главных причин этого – отсутствие надежных данных о содержании тяжелых элементов в атмосферах звезд различных типов. Поэтому в программу наблюдений «Астрона» были включены звезды, обладающие сильным магнитным полем (звезды А_p) и звезды, имеющие избыток металлов (звезды А_m), где предполагается сравнительно высокое содержание тяжелых элементов.

В УФ-спектрах расположено во много раз больше спектральных линий, чем в визуальной области спектра. Регистрация спектра на «Астроне» производилась с умеренным спектральным разрешением. Поэтому анализировались не отдельные линии, а целые участки спектров, содержащие интересующие нас линии. По модели атмосферы рассчитывали участок спектра с учетом всех известных линий и конечного спектрального разрешения (Δλ = 4Å для разных величин содержания интересующего элемента). Из сопоставления наблюдаемого и теоретического спектров и определяется содержание элементов.

Звезды типа U Близнецов или карликовые новые характеризуются небольшими вспышками, повышающими их блеск на одну – три звездных величины. Продолжительность таких вспышек – около недели, и в среднем друг от друга они отстоят на несколько десятков дней. Между вспышками большинство звезд сохраняет постоянный блеск.

Карликовые новые являются двойными звездами, оба компонента которых – звезды с очень низкой визуальной светимостью (на диаграмме спектр-светимость они расположены намного ниже главной последовательности). У главного компонента, более яркого в видимой области спектра, спектральный класс обычно холоднее, чем спектральный класс F. По косвенным признакам (эмиссионные линии в общем спектре), вторичный компонент имеет высокую температуру. Предполагают, что материя, истекающая из главного компонента, захватывается вторичным компонентом, т. е. происходит аккреция вещества, в результате которой и осуществляется сильный разогрев вещества, окружающего вторичный компонент, а также возникают различные нестационарные процессы. Поскольку основная часть излучения таких процессов сосредоточена в далеком ультрафиолете, наблюдения в этом диапазоне играют решающую роль.

В программу исследований на АС «Астрон» были включены несколько карликовых новых (рис. 7, а). Одновременно эти звезды фиксировал наземный телескоп Крымской астрофизической обсерватории АН СССР. Оказалось, что по величине горячий источник примерно в 30 раз меньше холодного. Размер холодного источника – по результатам наземных наблюдений – составляет несколько десятых радиуса Солнца, следовательно, размер горячего источника не превышает тысячных долей радиуса Солнца. Если таковой источник – вторичный компонент, то он по размерам должен быть меньше Земли! Впрочем, есть и другое истолкование наблюдательных данных: горячий источник – это пятно на аккреционном диске.

Рис. 7. Распределение энергии в спектрах: карликовых новых SS Возничего и RX Андромеды (а), симбиотической звезды EG Андромеды (б) и галактик NGC 4689 и NGC 3664 (в) Точки с черточками – наблюдения на «Астроне», кружки – наземные наблюдения; а – сплошная линия – суммарное излучение источников разных температур (прерывистые линии); б – прерывистая линия – суммарное излучение двух источников; в – вертикальные черточки с крышками – ошибки наблюдений, там, где их нет, ошибки не превышают размер точки

В программу наблюдений АС «Астрон» включены также несколько симбиотических звезд, чрезвычайно интересных объектов (рис. 7, б). В их спектрах сочетаются, казалось бы, противоречивые характеристики: полосы поглощения окиси титана, соответствующие спектральным классам М3 и холоднее (порядка 3000 К), и сильные эмиссионные линии, принадлежащие высокоионизированным элементам вплоть до Fe VII. Симбиотические звезды – это двойные гигантские системы, у которых главный компонент – красный гигант. Из него истекает материя, частично захватываемая вторичным компонентом. В результате аккреции гравитационная энергия преобразуется в тепловую, сильно разогревая вещество.

Упомянутые процессы не стационарны, и общий блеск звезды существенно меняется. Порой наблюдаются вспышки, когда блеск возрастает на четыре звездных величины в видимой области спектра. Но все же основные изменения происходят в ультрафиолетовой области спектра, где доминирует излучение горячего компонента.

К сожалению, симбиотические звезды расположены далеко от Солнца и нельзя определить расстояние до них по тригонометрическим параллаксам. Спектры холодных компонентов соответствуют гигантам класса М. Если мы предположим, что характеристики холодного компонента аналогичны характеристикам нормального гиганта, то его размер будет около 50 радиусов Солнца. Из соотношения интенсивностей излучения следует, что горячий компонент имеет размеры в несколько тысяч раз меньше, чем холодный, то есть несколько сотых радиуса Солнца. По-видимому, во время наблюдений «Астрона» горячим источником было пятно на аккреционном диске.

Большой интерес представляет исследование галактик в ультрафиолетовой области (рис. 7, в). Известно, что галактика представляет собой совокупность чрезвычайно разнородных объектов: звезд различной температуры, эмиссионных туманностей неодинаковой плотности и степени возбуждения, пылевых облаков и других объектов. Поэтому их интегральные спектры, выявляющие общие тенденции, интерпретировать непросто. И здесь неоценимо расширение спектрального диапазона. Наблюдения в красной области практически исключают все горячие объекты. Напротив, при наблюдениях в УФ-области исключаются холодные звезды, которые, как правило, определяют наблюдаемый в визуальной области интегральный спектр галактик; в результате астрономам предоставляется возможность исследовать горячие области.

Наблюдения, проведенные на «Астроне», показали: УФ-спектры галактик заметно различаются, даже если в визуальной области они довольно близки. Это свидетельствует, что вклад горячих источников различен. Обнаруженные особенности ультрафиолетовых спектров галактик еще ждут своего объяснения. И немалую роль здесь может сыграть АС «Астрон», продолжающая свою астрофизическую «вахту».

23 марта 1983 г. на высокоапогейную орбиту был выведен «Астрон» – советский искусственный спутник Земли, специально предназначенный для астрономических наблюдений. О предварительных результатах работы установленного на спутнике рентгеновского телескопа-спектрометра рассказывает эта статья.

До недавнего времени внеатмосферные астрономические исследования у нас в стране проводились на пилотируемых станциях «Салют» и кораблях «Союз», на АС «Прогноз», ИСЗ серии «Космос», вертикальных геофизических ракетах, межпланетных станциях, запускаемых к Луне, Венере или Марсу. Для исследований Солнца использовались космические солнечные обсерватории. Однако изучение звезд и рентгеновских источников на телескопах достаточно большого размера возможно лишь со специализированных астрономических спутников, оснащенных высокоточной системой астроориентации и стабилизации. Теперь советская наука получила такой инструмент! Излишне говорить, какие надежды связывались с этим запуском, сколько труда и материальных средств затрачено на создание АС «Астрон».

Цель запуска «Астрона» – исследования звезд и галактик в ультрафиолетовом диапазоне длин волн (короче 3000 Å) и наблюдения дискретных рентгеновских источников. Для решения этих задач на борту «Астрона» установлены ультрафиолетовый телескоп Крымской астрофизической обсерватории АН СССР и рентгеновский телескопспектрометр СКР-02М, созданный в Институте космических исследований АН СССР при активном участии сотрудников Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга. Аппаратура изготавливалась и разрабатывалась в нескольких промышленных институтах и конструкторских бюро различных министерств.

Подготовка эксперимента и его успешное осуществление заняли всего три года. Создать столь сложный и тяжелый спутник в короткий срок удалось лишь благодаря кардинальному решению – использовать в качестве базового аппарата АМС «Венера». От станции серии «Венера», АС «Астрон» получила в наследство много служебных систем: блоки астроориентации, систему питания и терморегулирования, системы телеметрии и радиокомандную линию.

Станция «Астрон» может долгое время автономно функционировать на орбите вдали от Земли. Она приспособлена к продолжительным (до 5 ч ежедневно) наблюдениям рентгеновских и ультрафиолетовых источников. Сердце станции – солнечно-звездная система астроориентации, позволяющая наводить ультрафиолетовый или рентгеновский телескопы на исследуемый объект. Трехосная ориентация станции в пространстве обеспечивается двумя датчиками: солнечным, «смотрящим» на Солнце, и звездным, направленным на яркую навигационную звезду.

Зона обзора солнечного датчика лежит в плоскости, проходящей через оптическую ось научных приборов (рис. 8). Датчик наводится на Солнце путем изменения одного угла. Зона обзора звездного датчика – конусообразная с углом раствора ±25°. Ось конуса перпендикулярна оптической оси научных приборов. Чтобы навести звездный датчик на навигационную звезду, необходимо изменить две угловые координаты. Так как Солнце смещается на 1° в сутки, величина трех углов системы ориентации зависит от времени наблюдений и заранее вычисляется для исследуемых астрономических объектов на заданный день и час.

Рис. 8. Схема наведения АС «Астрон» на исследуемый объект

Среди навигационных – свыше десяти ярких звезд, из которых наиболее «удобная» – Канопус (α Киля). Эта звезда находится вблизи южного полюса эклиптики, благодаря чему она всегда достаточно удалена от Солнца (не ближе 75°). Канопус – единственная навигационная яркая звезда, которую можно «использовать» весь год. Остальные служат навигационными лишь ограниченный период времени: Вега (α Лиры) – с января по июнь и с августа по декабрь; Сириус (α Большого Пса) – с марта по май и с сентября по ноябрь; Арктур (α Волопаса) – с декабря по февраль и с июня по август, и т. д. В принципе навигационными могут быть любые яркие звезды обоих полушарий неба.

Чтобы отыскать выбранную навигационную звезду, АС «Астрон» медленно вращается вокруг оси, направленной на Солнце, до тех пор, пока звездный датчик не «захватит» звезду. Все сведения о ней – ее координаты и яркость – передаются на борт станции в виде закодированных числовых радиокоманд. После «захвата» звезды спутник оказывается стабилизированным таким образом, что ось телескопа смотрит на заданный рентгеновский источник. Система астроориентации обеспечивает точность наведения и стабилизации станции порядка нескольких угловых минут, что вполне достаточно для рентгеновских наблюдений.

Звездный датчик – очень чувствительный прибор, он «боится» засветки от Солнца, Земли и Луны. Угловые расстояния до этих светил вычисляются заблаговременно, и сеанс наблюдений проводится лишь в том случае, если они достаточно удалены от навигационной звезды. Высокоапогейная орбита была выбрана для станции потому, что в апогее Земля имеет небольшой угловой размер (диаметр около 3,5°). На низких орбитах 150-градусный диск Земли часто затмевает навигационные звезды, к тому же велика опасность засветки звездного датчика.

Рентгеновский телескоп работает в режиме непосредственной передачи: обеспечивается непрерывная двухсторонняя связь со станции без запоминания информации на борту. Во время сеанса наблюдений специалисты контролируют работу всех систем космического аппарата и научной аппаратуры, и в первую очередь – системы астроориентации. Таким образом, наблюдения на рентгеновском телескопе ведутся почти так же, как на земном оптическом или радиотелескопе. В ходе наблюдений всегда можно принять новое решение и немедленно его осуществить, что особенно важно при незапланированных ситуациях, связанных с неполадками в аппаратуре или с неожиданными явлениями в исследуемом рентгеновском источнике. При возникновении такой ситуации можно продлить сеанс, переключить научную аппаратуру на другой режим или, наоборот, выключить весь прибор или его часть. Однажды во время наблюдений произошла мощная солнечная вспышка, что привело к резкому возрастанию фона заряженных частиц солнечного происхождения. Пришлось срочно выключить всю научную аппаратуру.

На наземной станции слежения вся информация, поступающая с борта «Астрона», отображается на видеодисплеях телевизионного типа, регистрируется в графическом аналоговом виде на бумажной ленте, а также выводится на цифропечатающие устройства в цифровой форме. Все это помогает не только следить, но и оперативно вмешиваться в сеансы наблюдений. Обычно сеанс длится 3 – 4 ч, в течение которых рентгеновский телескоп наблюдает, как правило, один источник.

При необходимости система астроориентации позволяет осуществлять и сканирование неба, когда станция вращается вокруг оси, направленной на Солнце. В этом случае ось рентгеновского телескопа описывает круг на небесной сфере с центром в Солнце или в «анти-Солнце», причем радиус круга можно менять, чтобы осматривать выбранные участки неба. Период одного оборота равен примерно 12 мин, что соответствует угловой скорости сканирования 0,5° в секунду. Очевидно, что в режиме сканирования уменьшается время накопления информации, поэтому чувствительность рентгеновского телескопа становится ниже, чем при длительном наведении на один и тот же источник. Впрочем, повторное сканирование одного и того же участка неба может повысить порог обнаружения слабых источников.

Установленный на «Астроне» рентгеновский телескоп-спектрометр состоит из двух одинаковых блоков детектирования и свыше десяти электронных блоков, которые регистрируют и обрабатывают информацию, передают ее в систему телеизмерений, управляют работой спектрометра и выполняют его калибровку в полете.

Детекторами рентгеновского телескопа служат пропорциональные газонаполненные счетчики с окном из тонкой (около 100 мкм) бериллиевой фольги. Лишь бериллиевая фольга толщиной 0,1 – 0,2 мм пропускает мягкое рентгеновское излучение. Размер рентгеновского счетчика – 6×6×30 см. Его корпус сварен из титана, легкого и прочного металла. Герметичный объем счетчика наполнен тяжелым инертным газом – ксеноном при давлении около 0,25 атм. Вдоль длинной оси счетчика натянута вольфрамовая нить толщиной 0,05 мм. К нити – аноду приложено высокое положительное напряжение (2000 В), а минус источника высокого напряжения соединен с титановым корпусом. Когда через газовый объем счетчика проходит рентгеновский квант или энергичная заряженная частица (электрон, протон или мезон), внутри счетчика возникает облачко ионизированных атомов (ионов) ксенона и электронов. Благодаря высокому потенциалу нити – анода образовавшиеся электроны, числом около 30, ускоряются в электрическом поле. Сталкиваясь с атомами ксенона, наполняющего счетчик, они увеличивают численность электронов и ионов. Ионы рекомбинируют на молекулах метана или углекислого газа, которые вводятся в объем счетчика в очень небольших количествах (около 5%). Образовавшиеся же электроны попадают на нить, что приводит к появлению короткого электрического импульса. Его амплитуда пропорциональна энергии поглощенного рентгеновского кванта – это и позволяет измерить энергетический спектр рентгеновского излучения, падающего на входное бериллиевое окно счетчика. Всего в спектрометре 14 рабочих счетчиков общей геометрической площадью около 2000 см².

К сожалению, счетчики регистрируют не только кванты рентгеновского излучения, но и заряженные частицы космических лучей галактического и солнечного происхождения. Высокоапогейная орбита избавила аппаратуру «Астрона» от влияния радиационных поясов Земли, заполненных частицами высоких энергий (электроны и протоны). В то же время аппаратура «Астрона» не защищена магнитным полем Земли от мягкой компоненты космических лучей.

Чтобы уменьшить влияние заряженных частиц на показания рентгеновского телескопа, все счетчики помещены в коробку из пластического сцинтиллятора (прозрачный пластик типа оргстекла), эффективно регистрирующего заряженные частицы. Попадая в сцинтиллятор, такая частица порождает вспышку света, которая фиксируется четырьмя фотоэлектронными умножителями. Сигнал от этих умножителей блокирует одновременный импульс от счетчика, не пропуская его в схему регистрации. Кроме того, используется схема анализа формы переднего фронта импульса, зависящей от вида ионизирующего излучения: заряженные частицы дают более длительный фронт нарастания, нежели рентгеновские фотоны.

Блоки детектирования снабжены также системой автоматического регулирования коэффициента усиления. Для этого восьмой счетчик в каждом блоке детектирования постоянно подсвечивается монохроматическим рентгеновским излучением с длиной волны около 2 Å, которое испускает радиоактивный изотоп железа. Положение монохроматической линии стабилизируется путем регулирования высокого напряжения, питающего все счетчики. Это обеспечивает стабильность спектральной чувствительности прибора, компенсируя температурный уход параметров счетчика.

Рис. 9. Спектральная чувствительность рентгеновского телескопа-спектрометра

Спектральная чувствительность счетчика определяется пропусканием бериллия со стороны низких энергий (большие длины волн) и эффективностью поглощения рентгеновского излучения ксеноном со стороны высоких энергий (меньшие длины волн). Диапазон чувствительности прибора (рис. 9) составляет 2 – 25 кэВ в энергетической шкале, или 0,5 – 6 Å в шкале длин волн. Весь диапазон разбит на 10 примерно равных интервалов, что обеспечивает получение спектра источника. Подгоняя на ЭВМ параметры спектра под наблюдаемые 10 величин (по числу каналов) интенсивностей, можно восстановить спектр источника. К параметрам спектра относятся, например, температура рентгеновского источника, если его излучение тепловое, число поглощающих атомов водорода на пути между источником и регистрирующим прибором. Из-за этого поглощения уменьшается интенсивность в «мягких» (низкоэнергетических) каналах. Наконец, прибор позволяет регистрировать изменение интенсивности источника в широком диапазоне частот: от 400 до сотых и тысячных долей герца. Этим частотам соответствуют периоды от 0,002 до 1000 с.

Поле зрения детекторов ограничивается механическим коллиматором шестиугольной формы. Угловой размер поля зрения 3° в проекции на небесную сферу. Изменение положения источника на 2′ вызывает изменение потока на 1%. Это и задает требуемую точность наведения и стабилизации около 2 – 3′, которая обеспечивается системой астроориентации станции.

Для периодического контроля всех параметров аппаратуры в конце сеанса по радиокоманде может быть произведена калибровка прибора. В поле зрения каждого счетчика вводится изотоп радиоактивного железа. Положение пика железа (длина волны 2 Å) и интенсивность этой линии позволяют контролировать, насколько постоянны спектрометрические свойства аппаратуры, и если изменилась градуировка энергетической шкалы, то при обработке данных вводится поправка.

Масса рентгеновского телескопа-спектрометра около 250 кг, из которых свыше 90 % приходится на блоки детектирования. Особенно тяжелы массивные плиты пластического сцинтиллятора площадью около 1 м² каждая и коллиматоры, установленные перед каждым из 14-ти счетчиков.

Через неделю после запуска АС «Астрон» на орбиту был проведен короткий проверочный сеанс, во время которого последовательно включались блоки детектирования и все системы рентгеновского спектрометра. При этом, естественно, ось спектрометра была наведена «на пустое место», т. е. в точку, где нет источников рентгеновского излучения. После проверочного сеанса был выбран оптимальный режим работы инструмента, оценен уровень фона от заряженных частиц и уточнено, как функционирует аппаратура при подаче основных команд управления рентгеновским спектрометром.

Для всех участников эксперимента этот сеанс был самым ответственным, все находились в главном зале центра управления полетом, сидели около своего дисплея, аппаратурной стойки или на командном пункте. Команды управления спектрометром выдавались в медленном темпе, после каждой в течение нескольких минут участники эксперимента анализировали телеметрические данные, отображавшиеся на дисплеях, сообщая по громкой связи руководству полетом результаты анализа. Затем состоялся юстировочный сеанс. Во время этого сеанса, длившегося около часа, определялась параллельность осей рентгеновского телескопа-спектрометра и системы астроориентации станции. Спектрометр был наведен на очень яркий рентгеновский источник в созвездии Тельца – знаменитую Крабовидную туманность. Ее выбрали в качестве калибровочного источника по нескольким причинам: – это практически точечный объект, спектр его хорошо изучен, источник очень стабилен и не меняется со временем, в его излучении есть 10-процентная пульсирующая компонента – излучение пульсара NP 0532 с периодом 0,033 с. Четыре раза ось рентгеновского телескопа наводилась на туманность и отводилась от нее в точки, удаленные на 6°. Поле зрения телескопа как бы «прорисовало» на небе крест с угловым размером 12°. Полученные данные позволили отладить программу вычисления спектра источников и определить эффективную площадь инструмента, которая составила 1700 см². Опробовался и канал регистрации быстропеременного излучения пульсара NP 0532. После юстировочного сеанса начались плановые наблюдения рентгеновских источников.

Особое внимание было уделено быстропеременным источникам, вспыхивающим источникам (барстерам) и нестационарным рентгеновским звездам – Лебедь Х-1, Лебедь Х-3, Змееносец Х-2, звезде RU Волка. Из внегалактических объектов наблюдались квазар ЗС 273, гигантская эллиптическая галактика NGC 4486 в созвездии Девы, пекулярная галактика NGC 7552 в созвездии Журавля, сверхновая, вспыхнувшая в спиральной галактике М 83 в созвездии Гидры, популярный объект SS 433 и ряд других объектов.

В сеансе 30 июня 1983 г. против ожидания, не был получен сигнал от яркого и хорошо изученного источника Геркулес Х-1 – двойной системы, оптический компонент которой – переменная звезда HZ Геркулеса, а рентгеновский – нейтронная звезда. «Исчезновение» Геркулеса Х-1 подтвердили и наблюдения с европейского спутника «Экзостат». В то же время наблюдатели-«оптики» сообщили нам, что кривая блеска переменной HZ Геркулеса почти не изменилась. Между тем изменения блеска этой звезды объясняются переработкой в звездной фотосфере рентгеновского излучения нейтронной звезды. Значит, нейтронная звезда, входящая в двойную затменную пару, «светит» по-прежнему. Видимо, изменения произошли лишь в окружающем нейтронную звезду газовом диске, из которого вещество падает на нейтронную звезду (аккреционный диск). Этот диск ответствен за мягкое рентгеновское излучение системы. Быть может, изменилась угловая диаграмма излучения, которая теперь проходит мимо «глаза наблюдателя». Теоретикам придется поломать голову над этой загадкой, ведь излучение источника Геркулес Х-1 более десяти лет оставалось стабильным.

С борта «Астрона» несколько раз наблюдался «быстрый барстер» (МХВ 1733-35), расположенный вблизи центра Галактики на расстоянии 10 000 пк от нас (рис. 10). Это – тесная двойная система, состоящая из нейтронной звезды и красного карлика, в которой не наблюдаются затмения – ни рентгеновские, ни оптические. Причина рентгеновских вспышек барстера – ядерный взрыв вещества, накопившегося на поверхности нейтронной звезды. Медленное перетекание вещества от красного карлика на нейтронную звезду обеспечивает запас ядерного горючего (в первую очередь гелия, а потом и водорода). За полгода работы АС «Астрон» «быстрый барстер» 3 раза менял характер излучения: зарегистрированы всплески разного типа и различной длительности. Наблюдения этого интересного объекта продолжаются.

Рис. 10. Всплеск излучения от «быстрого барстера», полученный рентгеновским телескопом-спектрометром 13 апреля 1983 г. (диапазон энергий 2 – 25 кэВ). До начала и после всплеска виден большой постоянный уровень излучения от барстера

16 августа 1983 г. с борта «Астрона» наблюдалось затмение «быстрого барстера» Луной. По соседству, на расстоянии около 0,5° от «быстрого барстера», находится еще один барстер МХВ 1728-34, испускающий одновременно и постоянное рентгеновское излучение. Рентгеновский спектрометр принимал суммарный сигнал двух источников. В момент затмения «быстрого барстера» было замечено резкое падение сигнала. После выхода источника из-за края Луны сигнал возрос до прежнего уровня. Отсюда было сделано заключение, что во время наблюдения от «быстрого барстера» вместо отдельных коротких импульсов поступало постоянное излучение. Этот результат оказался неожиданным. По моментам затмения удается локализовать источник на небесной сфере с точностью 6 – 8″. В настоящее время проводится отождествление «быстрого барстера» с оптическими объектами.

Затмения рентгеновских источников позволяют уточнять координаты тех из них, которые не отождествлены с оптическими объектами, разделять рентгеновское излучение близко расположенных источников, что другими методами сделать трудно или просто невозможно. Мы заранее, за два месяца, просматриваем, не предстоит ли затмение Луной какого-либо яркого рентгеновского источника, и планируем его наблюдение.

Рентгеновский спектрометр «Астрона» участвовал также в синхронных наблюдениях источников совместно с международным ультрафиолетовым спутником IUE. По этой же программе работали некоторые наземные оптические и радиоастрономические обсерватории в нашей стране и за рубежом.

Мы рассказали лишь о первых предварительных результатах наблюдений, которые проводятся на рентгеновском телескопе-спектрометре АС «Астрон». Наблюдения продолжаются, а обработку их данных выполняют мощные ЭВМ.

Полтора года успешно работает на высокоапогейной орбите автоматическая станция «Астрон». На ней установлены самый крупный орбитальный телескоп и счетчик для регистрации рентгеновского излучения.

За 18 месяцев космической вахты станция провела исследования десятков далеких и близких звезд, галактик, туманностей. Работают с «Астроном» коллективы Крымской и Бюраканской астрофизических обсерваторий, а также ученые лаборатории космической астрономии в Марселе.

– С начала эксперимента проведены сотни сеансов связи со станцией, – рассказал член-корреспондент АН СССР А. Боярчук. – Новые штрихи добавились благодаря «Астрону» в химическом портрете Вселенной. Представления о распространенности отдельных элементов достаточно глубоки, если речь идет о легких элементах, и весьма разрознены относительно тяжелых. По репортажам с «Астрона» академик А. Северный обнаружил в атмосфере ряда так называемых пекулярных звезд огромный избыток (в сотни и тысячи раз) свинца, вольфрама, урана и тория. Этот и другие факты, имеющие большое значение для понимания химической эволюции Вселенной, вызвали большой интерес на состоявшейся недавно сессии Комитета ООН по использованию космического пространства в мирных целях.

– Более двадцати галактик обозрела своим зорким оком автоматическая станция «Астрон», – говорит заместитель директора Бюраканской обсерватории Г. Товмасян. – Оказалось, что некоторые объекты, не привлекавшие до сих пор особого внимания астрофизиков, обладают мощным ультрафиолетовым излучением. Ими оказались галактики в созвездиях Девы и Льва. Мы и раньше изучали их, но сейчас получили новые результаты благодаря оригинальному техническому решению бюраканцев, разработавших прецизионную систему наведения и стабилизации телескопа. Это дало возможность точного наведения «ока» станции на объекты в тысячи раз более слабые, чем видимые невооруженным глазом.

У целого ряда звезд обнаружено истечение вещества с их поверхности со скоростью до тысячи километров в секунду и даже более. В атмосфере некоторых из них выявлено аномальное обилие тяжелых элементов. И, наконец, зарегистрированное «Астроном» в ряде галактик избыточное ультрафиолетовое излучение свидетельствует об интенсивных процессах звездообразования. Детальное изучение этих процессов – очередная задача ученых, которая уточнит представления современной науки об эволюции звезд и звездных систем.

Более года работает на околоземной орбите самый маленький в мире радиотелескоп, установленный на борту высокоапогейной автоматической станции «Прогноз-9» и непрерывно принимающий на волне 8 мм микроволновое фоновое излучение. Оно пришло к нам из далекого прошлого Вселенной.

Как известно, космическое микроволновое фоновое излучение было обнаружено в 1965 г. американскими радиоастрономами А. Пензиасом и М. Вилсоном. Согласно теории горячей Вселенной, в начале расширения вещество и излучение нашей Вселенной имели чрезвычайно высокую плотность и температуру. В процессе расширения Вселенная прошла различные стадии, в том числе и радиационную, когда излучение было доминирующей составляющей Вселенной и находилось в тепловом равновесии с веществом, Вселенная была в тот период непрозрачной для электромагнитного излучения. По мере расширения температура и плотность во Вселенной уменьшились. Когда температура упала ниже 4000 К, произошло отделение вещества от излучения. Оторвавшись от вещества, излучение продолжало расширяться уже независимо от него. И вот это космическое фоновое излучение (его еще называют реликтовым, или первичным) и зарегистрировали на волне 7,35 см Пензиас и Вилсон. А за год до этого открытия советские космологи А. Г. Дорошкевич и И. Д. Новиков обратили внимание на возможность наблюдения первичного излучения именно в сантиметровом диапазоне волн.

Отделение вещества от излучения происходит вследствие рекомбинации водорода, образующегося путем объединения свободных электронов с протонами. Как следует из расчетов Я. Б. Зельдовича и Р. А. Сюняева, рекомбинация идет очень быстро при красном смещении 1055, когда возраст Вселенной не превышал 1 млн. лет, и ход этого процесса практически не зависит от плотности вещества во Вселенной. Связанные электроны значительно слабее рассеивают фотоны, поэтому-то прекращается взаимодействие излучения с веществом. На протяжении всего времени расширения спектр излучения соответствует спектру абсолютно черного тела, но температура его постепенно уменьшается. Сейчас она составляет 2,9 ± 0,03 К.

До эпохи рекомбинации в тех местах, где плотность вещества превышала хотя бы на ничтожную долю среднюю, температура излучения также превышала среднюю. Рекомбинация водорода вскрыла все эти неоднородности. Таким образом, состояние вещества в эпоху прекращения рекомбинации надежно запечатлелось в угловом распределении интенсивности фонового излучения. Измерив распределение этого излучения на небесной сфере, мы можем как бы заглянуть в далекое прошлое Вселенной и «увидеть» ее радиообраз в возрасте 1 млн. лет.

Следует отметить, что фоновое излучение позволяет заглянуть в прошлое Вселенной дальше, чем наблюдение любого другого известного объекта Вселенной, и увидеть начальные возмущения в распределении вещества, рост которых и привел к образованию галактик, их скоплений и сверхскоплений. Эти начальные возмущения должны оставить свои следы в угловом распределении интенсивности фонового излучения.

Теории, развитые советскими космологами Я. Б. Зельдовичем, Р. А. Сюняевым, А. Г. Дорошкевичем, И. Д. Новиковым и зарубежными – Дж. Силком, П. Пиблсом и М. Вилсоном, предсказывают пространственную неоднородность (анизотропию) микроволнового фонового излучения на уровне ΔТ/Т ~ 10^–4 – 10^–5. Характерные угловые размеры зародышевых областей, из которых образуются галактики и их скопления, примерно 10′. Поэтому мелкомасштабная анизотропия фонового излучения исследовалась на больших антеннах с высоким угловым разрешением, в частности, на радиотелескопе РАТАН-600 Специальной астрофизической обсерватории АН СССР. Однако 15-летние попытки обнаружить мелкомасштабную анизотропию фонового излучения (Ю. Н. Парийский и Б. Партридж) привели лишь к оценке ее верхнего предела – меньше 10^–4 – 10^–5. Так как эти результаты начинают вступать в противоречие с основными космологическими моделями, было высказано предположение, что в период звездообразования произошла вторичная ионизация вещества и Вселенная вновь стала непрозрачной для излучения, поэтому информация о распределении вещества в момент первичной рекомбинации пропадает.

После повторной рекомбинации в распределении фонового излучения также должна наблюдаться анизотропия, но большего углового масштаба – порядка 1 – 3°. Между прочим, этот угловой масштаб соответствует масштабу светового горизонта в эпоху первичной рекомбинации. Иными словами, расстояние между двумя точками, находящимися на угловом масштабе более 2°, превышает 1 млн. световых лет. Напомним, что возраст нашей Вселенной к моменту первичной рекомбинации составлял 1 млн. лет и свет, вышедший тогда из одной точки, не успевает дойти до второй.

Таким образом, исследование мелкомасштабной структуры фонового излучения поможет нам разобраться в динамике развития отдельных частей, отдельных фрагментов нашей Вселенной. А как развивалась Вселенная в целом? Всегда ли она расширялась равномерно? Ответить на эти вопросы можно, изучив распределение радиояркостной температуры фонового излучения на всей небесной сфере. Кроме того, зная это распределение, можно оценить направление и скорость движения Солнечной системы относительно фонового излучения.

Что же увидит наблюдатель, перемещающийся относительно фонового излучения? В направлении движения излучение будет испытывать голубое смещение, в противоположном – красное. Иначе говоря, в направлении движения будет наблюдаться «горячий» полюс излучения, а в противоположном – «холодный». Такое отклонение в распределении интенсивности от строго равномерного носит название дипольной составляющей. Чем быстрее движется наблюдатель, тем горячее будет полюс излучения. Поэтому, измерив температуру полюсов дипольной составляющей и определив их положение, можно найти вектор скорости движения наблюдателя относительно системы отсчета, заданной фоновым излучением.

Если скорость расширения Вселенной по разным направлениям неодинакова, то возможны различные ситуации. Например, наблюдается отдельное пятно повышенной (или пониженной) интенсивности реликтового излучения, угловые размеры которого зависят от отношения средней плотности вещества во Вселенной к критической плотности, или слабая дипольная составляющая, амплитуда которой позволяет вычислить, когда равномерное расширение сменилось на слегка неравномерное. Не исключено, что Вселенная расширяется с наибольшей скоростью вдоль какого-то одного направления. Тогда вдоль этой оси должно наблюдаться два «холодных» полюса излучения. Такое отклонение в распределении интенсивности от равномерного названо квадрупольной составляющей фонового излучения. Возможна, наконец, «пятнистая» структура распределения интенсивности излучения. В этом случае радиояркостная карта Вселенной будет напоминать шкуру леопарда.

А насколько должна отличаться температура самого яркого (холодного) пятна от средней температуры фона? Теоретики предполагают, что на десятитысячную долю градуса.

Пока надежно обнаружена только дипольная составляющая анизотропии фонового излучения, обусловленная движением Солнечной системы. Американские и итальянские радиоастрономы проводили наблюдения на волнах 0,9; 1; 1,2; 1,6 см (радиоизмерительную аппаратуру поднимали на баллонах и самолетах на высоту 20 км).

В конце 60-х годов Н. С. Кардашев предложил наблюдать фоновое излучение с борта искусственных спутников, чтобы уменьшить помехи, связанные с тепловым излучением Земли и ее атмосферы. Кстати, такие наблюдения имеют еще одно преимущество. За 15 лет исследований фонового излучения с высотных самолетов и баллонов американские радиоастрономы потратили на измерения не более 240 ч. Иначе говоря, они в год имели менее 24 ч чистого наблюдательного времени. С той же самой аппаратурой спутниковый эксперимент продолжительностью в один год обеспечивает почти 100-процентный КПД использования времени и эквивалентен полувековому наземному эксперименту.

Первый спутниковый эксперимент «Реликт», в ходе которого измеряется температура фонового излучения в миллиметровом диапазоне волн (8 мм), начат на «Прогнозе-9».

Напомним, что для успешного исследования анизотропии реликтового излучения необходима аппаратура, измеряющая разность температур двух произвольных участков небесной сферы в 10^–4°, или разность мощностей в единичном частотном интервале 10^–27 Вт. Чтобы понять, насколько мала эта величина, сравним ее с минимальной мощностью сигнала, которую может принять идеальный (нешумящий) усилитель.

При устранении систематических погрешностей чувствительность любой измерительной установки ограничивается ее внутренними шумами. Казалось бы, если убрать все источники шумов из усилителя, который способен принять сколь угодно малый сигнал, получим нешумящий усилитель. Однако такое предположение ведет к нарушению принципа неопределенности.

Действительно, если приемное устройство имеет единичную полосу частот, оно будет откликаться на воздействия, повторяющиеся не чаще одного раза в секунду. Минимальная порция энергии, на которую реагирует приемная система, равна энергии одного фотона. На рабочей частоте 37 ГГц энергия фотона 2,45 ∙ 10^–23 Дж. А так как приемное устройство регистрирует не более одного фотона в секунду, пороговая мощность составляет 2,45 ∙ 10^–23 Вт (более точные расчеты приводят к величине 3,5 ∙ 10^–23 Вт), т. е. на 4 порядка больше разностной мощности, которую необходимо было зарегистрировать. Параметрический усилитель, используемый в эксперименте «Реликт», естественно, имеет большую шумовую мощность (9,6 ∙ 10^–22 Вт), чем идеальный. Как же измерить столь маленькое различие в мощностях, принимаемых из разных направлений?

Вполне естественно было воспользоваться, как это делали все предыдущие исследователи, дифференциальным методом измерений, т. е. мощность, принимаемую с заданного направления, сравнивать с мощностью эталонного источника. Эталонный источник должен иметь чрезвычайно высокую стабильность и находиться при температуре 3 К. Естественным источником, обладающим такими характеристиками, является само реликтовое излучение. Если мы направим опорную антенну радиотелескопа на произвольную площадку небесной сферы и будем во время наблюдения сохранять эту ориентацию, а измерительную антенну будем ориентировать в различные интересующие нас направления, то сможем сравнить мощности излучения, приходящие в опорную и измерительную антенны. Таким образом, в принципе, мы сумеем построить карту распределения интенсивности реликтового излучения на небесной сфере.

Остается выяснить, как выделить сигнал, потонувший в шумах аппаратуры? Для этого служит метод, широко используемый в различных областях науки. Так, археологи, исследуя старые документы, многократно фотографируют их в разных спектральных диапазонах, а потом полученные изображения накладываются одно на другое. При этом выявляются детали, невидимые на любом единичном снимке. В основе метода лежит тот факт, что при сложении отношение «сигнал/шум» увеличивается в√¯N раз, где N – число измерений.

В эксперименте «Реликт» антенна имеет угловое разрешение 6°, следовательно, можно получить карту, содержащую примерно 1500 элементов. Если проводить одно измерение в секунду, то за год каждый элемент наблюдается около трех часов, благодаря чему уровень шума уменьшится в 100 раз, а его необходимо уменьшить в 1 млн. раз. Как же этого достичь? Единственный способ – увеличить число наблюдений, для чего требуется повысить скорость измерений. Известно, что число измерений, которое можно совершить за 1 с, пропорционально полосе принимаемых частот. Приемное устройство, входящее в состав радиотелескопа, установленного на борту «Прогноза-9», имеет полосу 400 МГц, что позволяет за 3 часа непрерывных наблюдений выполнить 4,3 ∙ 10¹² измерений. Это дает возможность уменьшить аппаратурные шумы в 2 млн. раз.

При создании столь чувствительного приемника пришлось преодолеть немалые технические трудности, перечень которых занял бы не одну страницу текста. Приведу только один наиболее доступный пример. Пусть вам нужно сделать контактное устройство, состоящее из лунки диаметром 3 мкм и пружинки. Пружинкой служит проволочка толщиной в человеческий волос, а длиной 0,5 мм. Эту проволочку-пружинку необходимо изогнуть, придав ей сложный профиль, заострить с одного конца и позолотить. После этого заостренным концом проволочки надо попасть в лунку так, чтобы образовался электрический контакт, позволяющий 4 ∙ 10¹⁰ раз в секунду пропускать по нему электрический ток, плотность которого (10⁹ А/м²) превосходит в несколько раз плотность тока в канале ствола молнии. При этом контакт должен надежно работать в течение нескольких лет, а его свойства не должны измениться при выводе станции на орбиту.

Чтобы создать столь уникальный прибор, необходимо одновременно быть и Левшой, и укротителем молний, уметь возбуждать электромагнитные колебания сложной формы с длиной волны в несколько миллиметров, научиться рассчитывать антенны, излучение которых в перпендикулярном к оси направлении было бы подавлено в сотни миллионов раз, и уметь еще многое и многое другое. Конечно, решение всех возникших проблем непосильно для одного человека. Успех пришел только благодаря самоотверженному труду сотрудников Института космических исследований АН СССР, ОКБ ИКИ АН СССР и ряда промышленных предприятий. И все же экспериментальные трудности не ограничились только созданием уникальной аппаратуры.

Стремление избежать или ослабить воздействие теплового излучения Земли и Луны потребовало максимально удалить от них станцию. На орбитах с апогеем более 1 млн. км уже начинает сказываться притяжение к Солнцу и существующий разброс скорости запуска станции делает вероятным захват ее Солнцем. Поэтому для «Прогноза-9» была выбрана орбита с апогеем 700 000 км и перигеем 1000 км.

Вначале точки пересечения станцией плоскости лунной орбиты находились внутри этой орбиты, а Луна была далеко от станции в тот момент, когда она пересекает данную плоскость. Со временем орбита станции «разбухает», и одна из точек пересечения приближается к лунной орбите (рис. 11). Расхождение периодов вращения Луны и станции может привести со временем к их сближению и столкновению станции с Луной. Возможность существования такой орбиты в течение года впервые была показана в 1979 г. советскими специалистами в области баллистики П. Е. Эльясбергом, Н. А. Эйсмонтом и А. И. Шейхедом.

Рис. 11. Взаимное расположение орбит Земли, Луны и АС «Прогноз-9»: 1 – начальная орбита «Прогноза-9»; 2 - орбита спустя год после запуска

И вот все трудности позади. Наступил день запуска. В ночь с первого на второе июля 1983 г. с волнением ждем первого сеанса связи. С борта поступает информация: ровная шумовая дорожка, сигнал глубоко потонул в шумах аппаратуры и может быть выделен только после длительной обработки. Но у нас появилась уверенность, что аппаратура работает нормально. Начались регулярные наблюдения.

«Прогноз-9» вращается с периодом 2 мин вокруг оси, направленной на Солнце. Опорная антенна радиотелескопа ориентирована вдоль оси вращения станции на антисолнечную точку и все время принимает излучение с одного и того же направления (рис. 12). Измерительная антенна радиотелескопа «смотрит» в направлении, перпендикулярном оси вращения, и за полный оборот станции вокруг оси обозревает на небесной сфере кольцо большого круга шириной 6°. При этом каждый элемент наблюдается в. течение двух секунд. Опорная и измерительная антенны подключаются поочередно с частотой 1 кГц ко входу усилителя, и на выходе приемного устройства появляется усиленный сигнал, пропорциональный разности радиояркостных температур излучения, принимаемого антеннами. Так строится радиоизображение кольца небесной сферы. Одно и то же кольцо наблюдается в течение 7 сут. В итоге производится 2 ∙ 10¹² измерений каждого элемента кольца. Экспериментальные данные регистрируются запоминающим устройством, находящимся на борту «Прогноза-9». Раз в четверо суток информация по каналам связи передается на Землю.

Рис. 12. Блок-схема радиотелескопа

Раз в 7 сут по команде с Земли происходит переориентация оси вращения станции (из-за суточного движения Земли вокруг Солнца ось вращения станции смещается приблизительно на 1° в сутки относительно направления на Солнце) так, чтобы она вновь была направлена на Солнце, и на небесной сфере наблюдается соседнее кольцо, сдвинутое по отношению к первоначальному на 7° (рис. 13). Периодически переориентируя станцию, за полгода можно обозреть всю небесную сферу.

Рис. 13. Схема обзора небесной сферы в эксперименте «Реликт» Пунктир – первичное кольцо обзора, сплошная линия – кольцо обзора после переориентации станции

Несмотря на сильную вытянутость орбиты станции, в отдельных областях небесной сферы могут наблюдаться «блики», обусловленные излучением Земли и Луны, которое попадает в приемную систему. Чтобы уменьшить воздействие теплового излучения Луны, Земли и Солнца, антенны радиотелескопа имеют ребристую поверхность. Благодаря этому удалось снизить на несколько порядков уровень сигнала, принимаемого с боковых направлений, но все же не устранило полностью возможность попадания этого излучения в антенны.

Выполненные наблюдения позволяют сделать предварительные суждения о том, как перемещается наша Галактика в пространстве. Она движется со скоростью около 515 км/с в направлении ближайшего скопления галактик в созвездии Девы, но не точно на скопление. Угол между вектором скорости движения и направление на скопление составляет приблизительно 50°. Если перпендикулярная скорость движения Галактики обусловлена сверхскоплением, по ее величине можно оценить в окрестности 70 Мпк отношение средней плотности вещества к критической. Оценки приводят к величине 0,1 – 0,2. Но из этого нельзя сделать вывод о том, что наша Вселенная – открытая, бесконечно расширяющаяся. Данные о плотности вещества в относительно небольшом объеме пространства не могут быть распространены на Вселенную в целом.

Удивительно ярко сияет на волне 8 мм область Млечного Пути, что создает дополнительные трудности в исследовании анизотропии реликтового фона. Излучение, наблюдаемое в достаточно широком 60-градусном экваториальном поясе Галактики, несет ценнейшую информацию о распределении горячей галактической плазмы. Возможно, в дальнейшем будут обнаружены оболочки горячей плазмы около ближайших галактик и их скоплений.

В областях, где мало сказывается влияние излучения Галактики, не удалось выявить анизотропию реликтового фона даже на уровне 2 ∙ 10^–4 К. Обработка всей поступившей информации позволит еще на порядок снизить этот предел или обнаружить отклонения в распределении интенсивности излучения (рис. 14). Но для окончательного вывода о наличии анизотропии потребуются измерения на других, более высоких частотах, чтобы определить спектральный индекс источника излучения.

Рис. 14. Сигнал, обусловленный движением Солнечной системы относительно реликтового излучения, полученный после обработки информации, принятой АС «Прогноз-9» 7 – 13 июля Амплитуда синусоиды определяется величиной скорости движения. На врезке – запись информации, принятой радиотелескопом и не подвергнутой машинной обработке. Синусоидальный сигнал не обнаруживается, так как он находится «под шумами» аппаратуры

И все же самым главным достижением эксперимента «Реликт» является безукоризненная работа уникального радиотелескопа, превосходящего по своим характеристикам все зарубежные аналоги. Есть надежда, что уже в ближайшем будущем величина минимально обнаружимого им сигнала уменьшится в 3 раза. И тогда космический эксперимент «Реликт» предоставит информацию о ряде космологических особенностей Вселенной, зашифрованных в анизотропии реликтового излучения, о распределении на небесной сфере скоплений и сверхскоплений галактик, а может быть, и о новых космических радиоисточниках коротковолнового диапазона длин волн.