«Знание - сила» 1980 г, №1

«Союз-32» отправлялся к «Салюту-6» уже после того, как на станции был поставлен, а затем и побит мировой рекорд продолжительности непрерывного пребывания человека в космическом пространстве. А ведь помимо 96 суток Ю. Романенко и Г. Гречко и 140 — В. Коваленка и А. Иванченкова были еще месяцы полета станции в автоматическом режиме. Ляхов и Рюмин летели к «Салюту-6», многие приборы и агрегаты которого за минувшие полтора года либо исчерпали свои ресурсы, либо приближались к окончанию гарантийного срока службы. Их нужно было заменять или ремонтировать. От выполнения этого задания зависело, насколько продлится активная жизнь станции, предоставляющей людям в космосе не только надежное убежище, но и необходимые условия для плодотворной работы.

Из трех с лишним десятков намеченных ремонтно-профилактических мероприятий больше всего волновали конструкторов предстоящие операции с двигательной установкой «Салюта». Еще во время предыдущей экспедиции в одном из ее баков прорвалась подвижная мембрана, разделяющая горючее и вытесняющий его азот. В двигательной установке станции три таких бака. Поэтому поврежденный можно было отключить, тем более, что и до этого все время обходились двумя баками. Но в отключенной емкости оставалось горючее. Его едкие пары через отверстие в мембране могли проникнуть в магистраль, по которой подавался азот, и, нарушив там работу одного из клапанов, просочиться дальше. Горючее срочно нужно было слить. Но куда? Выбросить его в открытый космос? Но контакт горючего с наружной обшивкой станции недопустим. К тому же хотелось использовать его для дальнейшей работы. Поэтому руководители полета приняли другое решение.

15 марта к грузовому причалу станции подошел очередной, пятый по счету, транспортный корабль. «Прогресе-5» доставил на орбиту более полутора тонн груза, в том числе и топлива. Один из «танков» космического грузовика был пуст и готов к приему горючего из неисправной емкости станции.

Но сначала нужно было отделить это горючее от газа, проникшего в бак. Если в смесь входят вещества с разной плотностью, их разделяют обычно в центрифуге. На «Салюте» такого устройства, естественно, не было.

И тогда в центрифугу превратили весь орбитальный комплекс! Для этого его раскрутили вокруг поперечной оси. Очищенным таким образом топливом пополнили один из исправных баков станции, а смешанные с газом остатки под давлением перегнали в свободный резервуар «Прогресса». Затем опустевший бак открыли наружу, и космический вакуум отсосал оттуда ядовитые пары. «Словно снежный заряд пронесся мимо иллюминаторов, — рассказывали космонавты. — Только снежинки не белые, а серые». Это покидали станцию последние капли горючего.

Потом бак «прополоскали» нейтральным азотом и вновь проветрили. И так несколько раз. Тщательно промытую газом емкость вновь наполнили азотом, подняли в ней давление до уровня соседних баков и, перекрыв соответствующие клапаны, отсекли от двигательной установки, которая снова была готова к работе.


От «Анны» до «Елены»

После прибытия грузового корабля В. Ляхов и В. Рюмин смогли приступить к интересным научным занятиям. «Прогресс-5» доставил на орбиту новую электрическую печь и французские ампулы с различными материалами для технологических экспериментов, семена растений и прибор «Биогравистат» для биологических опытов. Появился на борту и небольшой гамма-телескоп по имени «Елена».

Космическое гамма-излучение неуловимо с поверхности нашей планеты. Гамма-лучи практически целиком поглощаются земной атмосферой. К тому же его волны в миллионы раз короче волн видимого света. Однако исследователи преодолели обе трудности. Несовершенство человеческого глаза они компенсировали созданием счетчиков-регистраторов. Преодолеть воздушную преграду им помогли сначала высотные аэростаты и ракеты, а затем искусственные спутники Земли. Правда, и на космических высотах ловить гамма-кванты — минимально возможные порции излучения — далеко не просто. Например, американский спутник «Эксплорер-ХI», обнаруживший в 1961 году космическое гамма-излучение, за год работы выловил всего лишь 22 кванта. Чтобы улучшить эти показатели, потребовалась аппаратура с более высокой чувствительностью, с большими габаритами и соответственно большим весом. А вес всегда был главным камнем преткновения в космонавтике. Может быть, поэтому и до настоящего времени гамма-астрономия не может похвастаться особыми успехами, хотя движение вперед в этой области науки отмечается всеми специалистами.

В 1969 году на орбиту вышел спутник «Космос-264». На нем был установлен гамма-телескоп. Аппарат зафиксировал источник космического гамма-излучения — событие немаловажное, особенно если принять во внимание, что сегодня мы знаем только двадцать таких точек на небе. Тогда же их было известно еще меньше.

В 1971 году гамма-телескоп впервые появился на пилотируемом аппарате — орбитальной научной станции «Салют». Испытания «Анны-III», как назывался телескоп, прошли успешно. Определились пути дальнейшего совершенствования инструментов. На основе полученных данных создатели телескопов — сотрудники Московского инженерно-физического института, приступили к конструированию новых приборов. Сначала их поднимали в небо аэростатами. И здесь исследователей ждала удача — в созвездии Лебедя был обнаружен еще один источник. И все же аэростаты — не спутники и тем более не орбитальные станции. Продолжая исследования, ученые не переставали надеяться, что усовершенствованные приборы вновь выйдут на орбиту вместе с космонавтами. И вот такая возможность представилась: на «Салюте-6» работал новый телескоп московских физиков «Елена».

Однако пора уже сказать, почему гамма-излучение из космоса привлекает к себе такое внимание. Дело в том, что только оно может поведать о том, как влияют процессы, происходящие в ядрах отдельных атомов, на судьбу звезд и даже галактик.

Поистине поразительна зоркость методов современной астрофизики! Радиотелескопы позволяют рассматривать и опознавать в межзвездном пространстве отдельные молекулы, рентгеновские телескопы рассказывают о составляющих их атомах. И вот гамма-астрономия заглядывает еще дальше, глубже — в само ядро атома. И все это на невероятных расстояниях, которые свет — самое быстрое, что есть в природе — преодолевает сотни и тысячи лет.

В Советском Союзе разработана широкая программа изучения космических источников гамма-излучения. Сейчас уже ясно, что без объединения больших научных сил и средств решение такой трудоемкой задачи невозможно. В исследованиях участвует несколько научных учреждений: Институт космических исследований и Физический институт АН СССР, МИФИ и Ленинградский физико-технический институт.

А космическое гамма-излучение может рассказать о многом. Если во Вселенной есть антимиры, оно может засвидетельствовать их существование. Оно же может объяснить спиральную структуру галактик. Неожиданные свойства таинственных источников могут сокрушить или воздвигнуть новые модели Вселенной.

Но «Елена» не претендовала на роль сокрушителя космологических теорий. Назначение этого небольшого телескопа было более скромным — показать, какие требования должны предъявлять конструкторы к орбитальным гамма-телескопам будущего. На «Салюте-6» моделировалась предстоящая работа заатмосферных обсерваторий — такой была главная цель проводимых экспериментов. Сначала телескоп работал в грузовом корабле, потом космонавты перенесли «Елену» в «Салют». Результаты этих измерений помогут понять, какой же должна быть космическая база для астрономов будущего.


Растения в странном мире

Могут ли растения обойтись без тяготения Земли? Будут ли они в таких условиях нормально развиваться? Вопросы эти не праздные, их ставит практика — практика космических полетов.

Дорогу в космос открыли людям животные. Затем настала очередь растений. Считалось, что они должны обеспечить жизнь человека вне планеты, сделать замкнутый мир космического корабля похожим на привычный земной. «Как на земной поверхности совершается нескончаемый механический и химический круговорот веществ, так и в нашем маленьком мирке он может совершаться... Как на Земле растения своими листьями и корнями поглощают нечистоты и дают взамен пищу, так могут непрерывно работать для нас и захваченные нами в путешествие растения», — писал о предстоящих космических полетах К. Циолковский. Он говорил «как на Земле», но не забывал о необычных условиях, в которых предстояло жить растениям: «Тяжести не будут ощущать ни растения, ни люди. И для тех и для других это может быть очень выгодно. Растениям не нужны будут толстые стволы и ветки, которые нередко ломаются от обилия плодов...»

Результаты опытов в первых полетах, казалось, подтверждали предвидения ученого. Освободившись от тяжести, растения и вправду росли подчас быстрее, чем на Земле. Правда, большой неожиданностью это не было. Подобные результаты получены раньше на клиностате. В этой лабораторной установке растения как бы не чувствуют тяжести. Зеленые ростки, уцепившись корнями за желеобразную массу, медленно вращаются, вытянувшись в горизонтально расположенных пробирках. Стебли их располагаются параллельно стеклянным стенкам, словно земля не внизу, а, как и питающий их студень, сбоку. Безостановочно поворачивая саженцы на клиностате, их обманывают, запутывают, не дают времени на то, чтобы «сообразить», где верх, а где низ. Клиностат применяли уже очень давно, а его пригодность для имитации невесомости была подтверждена в полетах первых биоспутников. Проростки различных растений в условиях, имитирующих невесомость, тоже развивались интенсивнее. Но, как и в космосе, только первое время. Вначале все шло хорошо. Почти все семена, высаженные во вращающиеся пробирки, давали нормальные всходы. Неприятности начинались позже. У опытных растений, по сравнению с контрольными, замедлялся рост стеблей и образование первых настоящих листочков, затем многие из них хирели и вяли. Мнимая невесомость оказалась для растений не такой безобидной, как представляли раньше.

И в истинной невесомости дело обстояло не лучше: развиваться по-настоящему, образовывать в космосе плоды и семена растения никак не хотели. В. Рюмин, показывая Земле увядшие ростки огуречной рассады, комментировал: «Второй раз сажаем семена, и опять та же история: как только кончается то, что заложено природой в семени, рост прекращается и растение погибает». Погибла на «Салюте-6» и травка арабидопсис, которую пытались выращивать в специально созданном для этой цели приборе «Фитон».

Но, может, причина гибели растений не только в отсутствии тяжести? Не угнетают ли их какие-то другие факторы космического полета? Проверить это поручили тоже В. Ляхову и В. Рюмину. «Прогресс-5» привез им биогравистат — небольшую центрифугу, на которой можно было создавать для семян искусственную гравитацию, равную по силе земной. На станции провели и контрольный опыт — такие же семена замочили вне центрифуги. И там и там семена проросли, и космонавты их зафиксировали. Экипаж свое дело сделал. Теперь очередь за ботаниками. Они должны обнаружить разницу между опытными и контрольными проростками и, объяснив ее, попытаться разработать новые рекомендации для своих «космических» коллег.


Океан — взгляд с орбиты

Во время первых космических полетов человека мы жадно прислушивались к сообщениям с орбит. Как там, что видно оттуда — все было интересно. Потом узнали, посмотрели фотографии и фильмы, привыкли и уже не ждем никаких сюрпризов. И напрасно.

26 июня был одним из обычных дней полета. В Центре управления только начала работать очередная смена, определилась программа работы — космонавты должны были заниматься геофизическими экспериментами, наблюдать Землю и океаны. Это уже не раз делалось, казалось, все будет так, как всегда. И вдруг...

«В 10 часов 44 минуты наблюдали необычное явление, — передали с орбиты. — В 200 — 300 километрах восточнее Африки в течение 20 секунд видели вздыбленное море. На чистой воде, как девятый вал, высилась волна шириной один-два километра и длиной порядка сто километров. Впечатление такое, что два вала сошлись и, столкнувшись, поднялись над гладкой поверхностью». Тогда Земля не нашлась, что ответить. И лишь на следующий день попросила В. Ляхова: «Володя, если будет возможность, последите за валами в океане. До сих пор подобное видели лишь вы и Володя Коваленок». И, как бы не решаясь поверить, добавила: «А, может, это было оптическое явление?» «Да нет. мы ясно видели тень от волны», — ответили с «Салюта».

Да, мы еще недостаточно хорошо знаем океан. А ведь без этого знания нельзя, невозможно приступить к качественно новому этапу освоения его биологических ресурсов.

«Океан всемогущ, и возможности его безграничны». Всю пагубность этого заблуждения осознали лишь в последние годы. Хотя предупреждения слышатся давно. «Неисчерпаемых богатств в водах земного шара вообще не существует и не может существовать», — категорически утверждал основатель научно-промыслового дела в нашей стране Н. М. Книпович. Но сети приходили полными, в путину еле управлялись с огромными уловами, и задумываться над будущим было некогда.

Темпы лова неуклонно возрастали, и только за неполные десять лет, с 1962 по 1970 год, мировая добыча увеличилась почти вдвое. Сегодня из Мирового океана ежегодно изымается свыше 60 миллионов тонн рыбы — цифра, приближающаяся к научно обоснованному пределу. Впрочем, некоторые грустные признаки этого приближения обнаруживаются и невооруженным глазом один за другим исчезают с прилавков традиционные виды рыб. а вместо них сверкающие «Океаны» заселяют невиданные доселе морепродукты. Что это — начало конца? Или есть еще средства остановить оскудение океана?

Да, такое средства есть. Нужно перейти в океане, как это произошло ранее в сельском хозяйстве, от собирательства к культивированию, то есть к направленному выращиванию морских организмов.

Начало этой работе положено, но широкого развития марикультура (так называют морское «сельское хозяйство») достигнет лишь тогда, когда мы будем знать океан так же хорошо, как сушу. И помочь в этом должны спутники. Только они могут сделать исследования океана всеобъемлющими и оперативными.

Конечно, автоматам можно поручить многое, и они прекрасно это выполнят. И все же человек на орбите незаменим. Вот только один пример. Долгое время считалось, что движение воздушных слоев над водой не позволит рассмотреть с орбиты ее поверхность. Космонавты не только доказали, что это не так, но и определили, при каких условиях освещенности видимость улучшается. Теперь этими сведениями пользуются и конструкторы аппаратуры для автоматических исследователей океана. Космонавты заметили неровности на поверхности воды и увязали их с рельефом дна. Первое время этому верилось с трудом. Однако сейчас мы знаем, что каждая подводная гора или расщелина действительно имеют «отклики» на поверхности.

Продуктивными оказываются наблюдения космонавтов и за рыбными скоплениями в океане. «Рыба любит, где глубже...» Если бы все было так просто. Даже заправский рыбак, отправляясь с удочками на исхоженную вдоль и поперек речку, не знает, с чем он вернется. Ни информация о погоде, ни многолетний опыт улова не гарантируют. Как правило, все решает удача. Однако в море одним везеньем плана не выполнишь, нужна твердая уверенность. А ее могут дать лишь знание и учет всех причин, побуждающих рыбу собираться в определенных местах. Помощь космонавтов в определении таких мест трудно переоценить.

«Как там у вас с рыбалкой?» — поинтересовался как-то В. Ляхов. «Да вот собираемся съездить за карасями», — ответил оператор связи. И вместо вздохов сожаления и зависти услышал: «А мы здесь тоже рыбачим: наблюдаем, замечаем пятна в океане, докладываем, а рыбаки там ловят».

Заведующий отделом Всесоюзного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства н океанографии (ВНИРО) А. М. Муромцев показывал в Центре управления пачку телеграмм с благодарностью капитанов промысловых судов космонавтам: «Вот их рыбалка — дополнительные сотни тонн рыбы». «Большое спасибо Ляхову и Рюмину», — заканчиваются многие радиограммы.

Рыбаки и раньше пользовались информацией из космоса. Но снимки со спутников доходили до них через несколько суток. А сообщения экипажей — через полчаса-час.

Контакты между рыбаками и космонавтами завязываются и на Земле. Весной Коваленок и Муромцев побывали во всесоюзных промысловых объединениях «Запрыба» и «Севрыба». В Риге и Мурманске они обсудили многие вопросы использования космической информации. Теперь сотрудничество работников рыбной промышленности и космонавтов станет еще более плодотворным.

Генеральный директор Французского национального центра по эксплуатации океанов как-то сказал: «Завтра океан станет столь же необходимым для существования людей, как воздух и свет, земля и растения». Труд советских космонавтов приближает это завтра.


Космовидение «Земля — орбита»

С некоторых пор операторы связи в Центре управления стали больше заботиться о своей внешности. Еще бы — теперь космонавты не только слышали, но и видели своих «визави». А представлять перед двумя небожителями всю планету, согласитесь, дело серьезное.

Да, космическое телевидение преодолело еще один важный рубеж. До сих пор оно служило только Земле — вело через спутники сверхдальние передачи столичных программ, показывало метеорологам облака и циклоны, обеспечивало репортажи с космических кораблей, показывало лунные пейзажи. Во время полета «Салюта-6» телевизионные изображения полетели в обратном направлении — с Земли в космос. Телевидение приобщало космонавтов к оставленной внизу жизни, возвращало им живые лица друзей, жен, детей.

Встретиться на орбите с дорогими сердцу людьми — большая радость. А в распоряжении медиков, следящих за здоровьем космонавтов, появилось мощное средство психологической поддержки. Ведь встречи на экране с интересными собеседниками, артистами, просмотр спортивных передач, кинофильмов, обзоров текущей политики так скрашивают вынужденное долгое одиночество. Однако телевизионный мост «Земля — космос» не только развлекал космонавтов. Руководители полета возложили на него и важные служебные функции.

На пульте оператора, ведущего связь с экипажем, было установлено две телекамеры. Одна смотрела на самого оператора, другая — на его рабочий стол. Здесь во время сеансов телевизионных передач раскладывались таблицы, схемы, чертежи. «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать». Могла передающая телевизионная камера и связывать космонавтов с мощной вычислительной техникой Центра.

Как же удалось организовать такую связь между Землей и космосом? Специалисты ленинградского Всесоюзного научно-исследовательского института телевидения подготовили к полету Ляхова и Рюмина небольшой, но очень чувствительный телевизор. Его доставил на борт орбитального комплекса тот же грузовик «Прогресс-5». Антенну для своего приемника космонавтам устанавливать не пришлось — с помощью специального устройства, тоже привезенного «Прогрессом», имевшуюся на станции передающую антенну использовали и в качестве приемной.

Серьезную работу пришлось провести ученым и инженерам и по оборудованию наземной станции связи с космосом. Здесь для передачи изображения тоже использовали уже работавшую технику, приспособив для излучения телевизионных сигналов огромную чашу приемной антенны. Пока еще переговоры по космическому видеотелефону и передачи телепрограмм длились недолго. Но специалисты уже работают над тем, чтобы продлить телевизионное общение Земли и космоса. Для этого оборудованием, испытанным в полете «Салюта-6», будут оснащены и другие наземные станции связи.

Мы нередко сетуем, что телевизор отнимает у нас много времени, лишает нас книг, театров, выставок. Но до спектаклей и вернисажей в космосе очень далеко. И потому космонавт еще долго будет оставаться тем телезрителем, для которого голубой экран действительно будет окном в далекий и такой близкий ему мир.


«Антенна улетела!»

В тот вечер космонавты, отдыхая от только что закончившихся напряженных тренировок в скафандрах, беседовали с Центром управления. Сложив руки на груди, расслабился перед камерой бортинженер, его непоседливый командир то и дело всплывал из-за стола, взлетал к потолку, что-то искал. Земля напоминала о важных деталях предстоящей операции. Назавтра Ляхов и Рюмин должны были выйти в открытый космос, чтобы освободить станцию от висевшей на ней антенны радиотелескопа. И от того, как закончится эта операция, зависело многое.

Впервые выполненные в космосе монтаж и эксплуатация такой сложной и крупной конструкции, как радиотелескоп с десятиметровой антенной, были весьма нелегким делом. Космонавты прекрасно справились с ним. Но уже после окончания работ, как говорится, «под занавес», телескоп преподнес экипажу неприятный сюрприз.

Чаша антенны крепилась снаружи станции в районе стыковочного узла. Оставить антенну на этом месте значило лишить станцию одного из двух ее причалов. Причем того, к которому подходят космические танкеры — грузовые корабли «Прогресс». Поэтому антенну нужно было отделить и отвести ее от станции на безопасное расстояние. Так должно было произойти в соответствии с намеченной программой. Встречая эти слова, мы порой забываем, сколько трудностей, остроумных технических решений, иногда подлинных озарений скрывается за ними. Но мы долго еще будем обживать космос, многое будем делать там впервые, и чуждая человеку среда не раз будет противиться намеченному заранее.

Так случилось и на этот раз. Оттолкнувшись от станции, огромная ажурная конструкция антенны двинулась не прямо, как ей полагалось, а слегка повернулась и при этом зацепилась краем за выступающий крест стыковочной мишени. Сначала космонавтам и специалистам Центра управления казалось, что это легко поправимо. Но маневры «Салюта», пытавшегося сбросить с себя ненужный груз, успеха не принесли. Антенна еще больше развернулась, но по-прежнему цепко держалась за станцию. Проанализировав положение и посоветовавшись с экипажем, руководители полета приняли решение — выйти в космос и попытаться вручную избавиться от антенны.

Не нужно думать, что решиться на это было легко. Ведь до сих пор выход в открытый космос осуществлялся в самом начале полетов, когда космонавты были полны сил и энергии. Ляхов и Рюмин летали уже шестой месяц. И после этого — выход? Но опыт предыдущих полетов не прошел даром. Объективные медицинские показатели и самочувствие космонавтов говорили: можно.

Были продуманы различные варианты подхода к антенне, при этом постарались учесть любые возможные случайности. Прежде всего необходимо было обеспечить полную безопасность космонавтов. Несколько напряженных дней Земля разрабатывала для них подробные инструкции. Но в то же время это был, пожалуй, первый случай, когда так много космонавты должны были решать самостоятельно. Никто, кроме них, не мог с достаточной ясностью оценить ситуацию и принять единственно правильное решение.

Валерии Рюмин потом рассказывал: «Вооружен я был, как говорится, «до зубов», всем, что могло пригодиться в работе. На правой руке были укреплены кусачки-бокорезы, в другой — рычаг. В карманах скафандра были ножницы». Первым вышел наружу бортинженер. Командир, по пояс высунувшись из люка, помогал своему товарищу освоиться в новой обстановке. Держась за поручни на внешней поверхности станции, Рюмин медленно продвигался вперед, затем перебрался на следующий за переходным рабочий отсек. Здесь и застала его ночь. Станция стремительно вошла в тень Земли и вместе с нею погрузилась в темноту. Ночь космонавты пережидали, оставаясь на своих местах. Но космическая ночь коротка. Уже через полчаса станция вынырнула из тени и работа продолжилась. В это время орбитальный комплекс находился вне зоны paдиовидимости с территории нашей страны.

В Центре управления напряженно ждали очередного сеанса связи. И вот первой сообщение с орбиты: «Антенна улетела!» Зал разражается аплодисментами, а Рюмин докладывает подробности: «Честно говоря, первое ощущение, когда я начал работать, было такое, что вряд ли удастся отцепить антенну. Мало того, что тросики зацепились за стыковочную мишень, еще и три жесткие «ноги» антенны, когда мы пытались ее стряхнуть, упирались в конструкцию станции. Но, как говорится, глаза боятся, а руки делают! После того, как я перекусил тросики, я покачал антенну и понял, что она сможет отделиться. Я удачно оттолкнул ее рычагом и она ушла далеко от нас». На обратном пути бортинженер демонтировал научные приборы, часть из которых находилась на внешней поверхности станции со времени выведения ее на орбиту, а другие были установлены предыдущим экипажем во время его выхода из станции.

Сложную и, не будем закрывать глаза, опасную работу проделали В. Ляхов и В. Рюмин. Самую лестную оценку дал ей летчик-космонавт СССР, доктор технических наук, профессор К. Феоктистов: «Выход в открытый космос, выполнение там тех или иных операций — это самое трудное из всего, что люди делают сейчас на орбите. Обычно каждая такая операция заранее тщательно разрабатывается, космонавты проводят тренировки на макетах, в имитирующем невесомость водном бассейне, на борту летающих лабораторий. В нашем же случае отцепление антенны программой полета, естественно, не предусматривалось. «Протоны» к такой работе не готовились и не тренировались. Отличные результаты проведенной операции мы ценим поэтому особенно высоко».