"Техника-молодежи" 1983 г №9 с.22-26
 |  КОМУ РАБОТАТЬ В КОСМОСЕ НИКОЛАЙ РУКАВИШНИКОВ, |
 Летчики-космонавты СССР С. САВИЦКАЯ, В. ЛЕБЕДЕВ, А. СЕРЕБРОВ и А. БЕРЕЗОВОЙ на борту станции «Салют-7». | |
Все более расширяющийся объем разнообразных работ, которые люди должны выполнять в космосе, по-новому ставит проблемы отбора и подготовки космонавтов, соотношения универсальной и специальной профессиональной подготовки. Короче говоря, теперь нужно дать четкий ответ на вопрос: должен ли каждый космонавт быть летчиком-космонавтом, а каждый летчик-космонавт — специалистом во многих научных и технических областях, как это было до сих пор, или же настало время существенного разделения труда между летчиками (командирами, пилотами космических кораблей), бортинженерами, научными работниками, монтажниками орбитальных сооружений, операторами производственных и экспериментальных установок, представителями многих других рождающихся профессий космонавтов? Избранный в нашей стране магистральным путь проникновения человека в космос с помощью создания и эксплуатации научных долговременных станций со сменяемыми экипажами делает этот вопрос весьма актуальным, а опыт строительства и эксплуатации орбитальных станций типа «Салют» дает возможность достаточно обоснованно рассмотреть этот вопрос и дать на него определенный ответ. Необходимость такого ответа конкретно связана с проблемой эффективности проведения работ и исследований на борту орбитальных станций, поскольку в отдельных случаях эта эффективность остается на относительно невысоком уровне. Ведь уже стало очевидным, что одним из путей увеличения научной отдачи космических исследований является улучшение специальной подготовки тех категорий космонавтов, которые в полете непосредственно занимаются получением первичных научных результатов. Конечно, лучше всего было бы просто взять в полет готовых специалистов в тех направлениях исследований, которые намечены по программе. Но пока что это простое решение на практике оказывается очень сложным. Чтобы это стало ясным, рассмотрим технические аспекты введения в состав космической экспедиции ученых и инженерно-технических специалистов. В ряде случаев это позволило бы коренным образом улучшить подготовленность операторов к выполнению научных исследований в полете.
ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ
Современная орбитальная станция представляет собой достаточно сложный комплекс систем, механизмов и агрегатов. Управление их работой осуществляется по радиокомандам с Земли, а также вручную операторами-космонавтами. Причем ручному управлению отводится существенная роль. Так, например, на орбитальной станции «Салют-6» для управления работой всех ее бортовых систем, штатных и научных, имеется порядка тысячи различного назначения органов управления: клавишей, тумблеров, ручек управления, и примерно столько же средств индикации и сигнализации. Оператор, манипулируя различными органами управления, должен знать и понимать работу систем, уметь оценивать правильность их функционирования, уметь идентифицировать возможные отклонения в их работе и определять свою линию поведения при возникновении тех или иных отклонений. Помимо этого, оператор должен обладать хотя бы начальными специальными познаниями в тех областях науки и техники, в которых проводятся научные исследования в полете. Это необходимо в ряде случаев для оценки качества хода эксперимента, оценки получения полезной научной информации, изменения хода эксперимента при возникновении непредвиденных обстоятельств. Особо необходимы оператору специальные знания, если он обязан вести какие-либо визуальные наблюдения через иллюминаторы и телескопы станции или же наблюдать и описывать процессы, происходящие внутри станции на экспериментальных образцах.
Таким образом, сегодняшние операторы орбитальной станции должны обладать универсальной квалификацией как в области работы со штатными системами станции, которые обеспечивают само ее функционирование как космического объекта, так и с ее научными системами. Поскольку научные эксперименты и работы на орбитальных станциях проводятся в интересах самых различных областей науки и техники — от космологии до медицины, от океанологии до ботаники и тому подобное, то современный космонавт должен быть поистине универсальным специалистом. Подобное положение вещей имеет как свои плюсы, так и минусы. Положительно здесь, по-видимому, то, что наличие универсального специалиста на борту делает возможным проводить в течение данной космической экспедиции широкий круг научных исследований в различных областях при минимальном количестве членов экипажа. Когда по техническим причинам нет возможности иметь на борту многочисленный коллектив и в то же время необходимо получить результаты сразу по многим направлениям, без универсальных специалистов просто не обойтись.
Таким образом, подготовка космонавтов в качестве универсальных специалистов оказывается на некоторых, в основном начальных, этапах развития космонавтики необходимой.
В то же время очевидны и отрицательные стороны такого метода. Прежде всего ученые — постановщики космических научных работ отлично понимают, что эти исследования будут проводиться в полете в общем-то неспециалистами в их области. Поэтому они стремятся создать такое научное оборудование, где получение научных результатов в максимально возможной степени автоматизировано и не зависит от квалификации экспериментатора. Это зачастую приводит к неоправданному усложнению летающего оборудования, увеличению его веса и уменьшению надежности функционирования.
Затем каждый ученый — постановщик эксперимента или научной работы, стремясь получить наилучшие результаты, предпринимает попытки хорошо подготовить космонавтов в своей области знаний. Так, например, в свое время на орбитальных станциях устанавливался орбитальный солнечный телескоп, предназначавшийся для получения спектрограмм активных областей Солнца в ультрафиолетовом диапазоне волн. Разработка этого научного эксперимента производилась в Крымской астрофизической обсерватории АН СССР под научным руководством академика А. Северного. Будущие экипажи орбитальных станции проходили длительную подготовку в обсерватории с целью научиться различать на Солнце интересующие астрономов активные области и наводить на них в последующем полете щели спектрографа.
Космонавты также проходили подготовку, например, в Бюраканской астрофизической обсерватории, в других организациях и учреждениях. Но подобная подготовка все-таки остается весьма поверхностной, и врем ясно, что никакой универсал полноценно не заменит собой астронома-солнечника, имеющего многолетний опыт работы. То же самое может быть сказано и относительно других специализаций космонавтов, которые существенно увеличивают общее время подготовки и в той или иной, степени снижают профессиональные пилотские навыки.
Отсюда следует вывод, что при наличии технических возможностей участие ученых-специалистов в космических экспедициях в ряде случаев является весьма желательным, позволяя резко увеличить эффективность научных исследований в космосе.
 Летчики-космонавты СССР и Франции А. ИВАНЧЕНКОВ и Ж. КРЕТЬЕН на борту станции «Салют-6». |
Было бы нецелесообразно пытаться дать ученому подготовку профессионального космонавта. Работа со штатными системами орбитальной станции слишком сложна, а операции по доставке экипажа на борт станции и по возвращении его на Землю требуют наличия у космонавтов большого количества летно-космических навыков. Профессиональный космонавт затрачивает годы на подготовку к космическому полету. Если по этой же программе готовить ученого, но для одного полета, то это будут годы бесполезно затраченного времени, сопровождаемые потерей своей квалификации. Да и сама ценность предполагаемой научной работы за этот интервал времени может быть пересмотрена. Так же было бы нецелесообразно дать штатному космонавту профессиональную специальную подготовку. На это также ушли бы годы со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Вывод из этого простой: следует составлять комбинированный экипаж. Вместе со штатными космонавтами в полет уходят ученые. Космонавты ведут транспортный корабль на стыковку, выполняют обслуживание штатных систем станции, пилотируют корабль при возвращении. Ученые же во время транспортных операций являются просто пассажирами, а в период пребывания на станции ведут свою научную работу. Такой метод не нов: он давно используется в различного рода морских и наземных экспедициях.
Каковы же технические возможности применения подобного метода? Практика показывает, что при современном состоянии техники управление транспортным космическим кораблем для его экипажа представляет собой задачу большой сложности, даже при наличии хорошего современного наземного центра управления полетом.
На некоторых особо напряженных участках полета корабля, таких, например, как выполнение коррекций орбиты, сближение, стыковка, выполнение посадочных операций, один пилот может не справиться с управлением. Особенно остро встает эта проблема при возникновении каких-либо нештатных или аварийных ситуаций. Именно поэтому при наличии двухместного транспортного корабля вопрос о перевозке пассажира исключается из рассмотрения, хотя в принципе один космонавт-профессионал смог бы обеспечить работу орбитальной станции в полете. При наличии трехместных или многоместных космических кораблей этот вопрос стал вполне реальным. Поскольку в настоящее время в Советском Союзе прошел летные испытания и находится в эксплуатации трехместный корабль типа «Союз-Т», в настоящее время имеются технические возможности посылки ученых в космическую экспедицию.
НЕОБХОДИМЫЙ УРОВЕНЬ ПОДГОТОВКИ
Итак, возможности имеются. Означает ли это, что любой сегодняшний ученый завтра может сесть в кресло космического корабля и стартовать в составе космической экспедиции? В этом вопросе следует разобраться более детально. С этой целью вспомним условия космического полета. Это прежде всего вертикальный ракетный старт, затем — пребывание в космической невесомости, далее — наличие за стенкой корабля глубокого космического вакуума, достаточно длительное, измеряемое сотнями часов, время пребывания в транспортном корабле и на борту станции, перегрузки при входе в плотные слои атмосферы при возвращении с орбиты и, наконец, необходимость реадаптации к земным условиям после посадки космического корабля.
С учетом этого можно сформулировать некоторые минимальные требования к уровню подготовленности ученого — пассажира транспортного корабля и одновременно экспериментатора на борту станции.
Наличие за бортом глубокого вакуума приводит к тому, что каждый участник космического полета должен хорошо знать устройство космического скафандра и уметь им пользоваться в различных режимах и ситуациях. Далее: на этапах выведения на орбиту и при торможении в плотных слоях атмосферы космический аппарат подвергается значительным перегрузкам, величина которых достигает в штатном случае в пиках четырехкратных, а общая продолжительность — порядка 10 минут. Участники экспедиции должны пройти соответствующие тренировки на центрифугах и получить навыки поведения в период действия перегрузок. Следует также отметить, что в некоторых нештатных ситуациях на этапе выведения на орбиту (различные виды аварий ракеты-носителя) перегрузки на борту транспортного корабля могут достигать очень больших величин — порядка двенадцатикратных.
Далеко не очевидно также, что любой человек без специальной подготовки сможет жить и работать в условиях невесомости. Здесь требуется персональный отбор будущих космонавтов, а также тренировки в полетах на специальных самолетах, в салоне которых возможно создание невесомости на период 10—30 с и повторение этого режима несколько раз за полет.
Далее, по-видимому, следует согласиться с тем, что в период полета на транспортном корабле пассажир этого корабля должен уметь самостоятельно пользоваться средствами обеспечения жизнедеятельности: системами снабжения пищей, кислородом, санитарно-технической системой. Он также должен уметь выполнять некоторые простейшие операции в полете, типа включения и выключения освещения, вентиляции. Он должен уметь выходить на связь с Центром управления полетом и т. д.
Фотографии земного горизонта в обычном состоянии (вверху) и во время полярного сияния, сделанные с борта станции «Салют-6». |
То же самое может быть сказано и относительно пребывания ученого-экспериментатора на борту орбитальной станции, где, помимо этого, он, само собой, должен иметь необходимые навыки работы по выполнению возложенных на него исследований. Ученый-экспериментатор должен принимать участие в наземных тренировках в составе своего будущего экипажа на специальных тренажерах, где проигрывается будущая программа полета. Это нужно для выработки взаимодействия между всеми участниками полета, особенно необходимого при возникновении аварийных ситуаций. В этом случае наш экспериментатор должен твердо знать и уметь четко выполнять все необходимые, полагающиеся ему действия как во время полета на транспортном корабле, так и в период пребывания на станции. Например, сюда входят действия экипажа при внезапной аварийной разгерметизации станции.
Кроме всего перечисленного, человек, впервые летящий в космос, должен быть психологически подготовлен к тому, что там он в гораздо большей степени, чем это может представляться на Земле, будет лишен многих привычных земных связей. Насколько там, на орбите, все «неземно», в полной мере ощущаешь, лишь побывав в реальном полете. Несущественные для земного бытия мелочи там подчас обретают особый смысл, особую цену. И ко всему этому человек должен адаптироваться настолько, чтобы все особенности космического быта не помешали ему полностью выполнить намеченную программу исследований.
И наконец, экспериментатор обязан уметь выполнить все необходимые послепосадочные операции при возвращении на Землю. Он должен уметь открывать и закрывать посадочные люки, работать с системой вентиляции спускаемого аппарата, вызывать на связь и вести связь со средствами поиска и спасения Экипажа. Он должен уметь пользоваться наземным аварийным запасом, светосигнальными средствами, иметь навыки выживания в труднодоступной местности, в различных климатических зонах земного шара.
В случае вынужденной посадки спускаемого аппарата на поверхность морей и океанов космонавт-исследователь должен уметь выполнять комплекс аварийных работ, связанных с приводнением; сюда входит умение пользоваться спасательными плавсредствами, имеющимися на борту аппарата, блоками аварийного запаса пищи и воды, должен владеть приемами и методами покидания аппарата в воде, эвакуации из воды на борт плавающих средств, а также владеть приемами эвакуации из воды методом поднятия на тросе на борт зависающего вертолета.
Приведенный перечень навыков не претендует на полноту. Конкретно программа предполетной подготовки должна составляться с учетом особенностей как предстоящей экспедиции, так и личности экспериментатора.
Здесь мы не рассматривали вопросы медицинского отбора кандидатов на полет и их медико-биологической подготовки. Хотя требования к ним теперь ниже, чем предъявлялись к первым космонавтам, все равно они еще долго, а может быть, и всегда будут оставаться достаточно высокими. Так что каждый молодой человек, который мечтает о работе в космосе, должен с самого момента выбора этой мечты уделять постоянное внимание своей физической, умственной и духовной подготовке, всемерно набираться знаний и опыта, которые в космосе, впрочем, как и на Земле, никогда не бывают лишними.
Таким образом, условия полета космонавта-исследователя на борту современного транспортного корабля и орбитальной станции таковы, что для осуществления полета кандидаты на полет должны проходить предполетную подготовку по специально составленной программе. Предполетная подготовка, по-видимому, должна заканчиваться сдачей экзаменов и зачетов и выдачей заключения о готовности экспериментатора к выполнению космического полета. Но, очевидно, объем этой подготовки не столь велик, как у летчика-космонавта, и не потребует слишком большого времени. Во всяком случае, подготовка к полету не должна приводить к потере будущим исследователем своей научной квалификации. По-видимому, настало время, когда почти любой практически здоровый человек сможет принимать участие в космических экспедициях.