Уходил в прошлое 1961 год, ознаменованный полетом в космос первого из землян Ю. Гагарина. По традици.

Главная страница > Цитатник

Человек вышел в космическое пространство

Уходил в прошлое 1961 год, ознаменованный полетом в космос первого из землян Ю. Гагарина. По традиции в эти последние дни газеты подводили итоги, пытались заглянуть в будущее. 31 декабря в «Правде» со статьей «Советская земля стала берегом Вселенной» выступил профессор К. Сергеев. Мало кто знал тогда, что это псевдоним академика С. П. Королева. Но было ясно — пишет один из ведущих специалистов в стране.

Человек вышел в космическое пространство

Эта мысль все чаще посещает основоположника практической космонавтики. В следующем году он заносит в записную книжку: «Надо, очевидно, положительно решить вопрос о возможности выхода из аппарата человека в космическое пространство. Основное здесь — скафандр и его системы автономного питания для жизнеобеспечения. Системы связи, средства передвижения и т. д.».

«Необычайными и фантастическими» называл он скорости и дальности первых пилотируемых космических полетов. Но уже тогда Главный конструктор, как никто другой, понимал, что это — лишь начало. И мечтал о предстоящих стыковках кораблей-спутников с еще несуществовавшими тогда орбитальными станциями, о «сравнительно длительном» пребывании в космосе, где «для членов экипажа корабля должны обеспечиваться не только нормальные жизненные и рабочие условия, но и определенный комфорт и удобства». В той же статье С. П. Королев упомянул о «возможности выхода из корабля в космическое пространство».

«На беспилотных кораблях намечается постановка эксперимента по разгерметизации специального контейнера с заключенным в нем животным, находящимся в скафандре. После разгерметизации животное будет выдвинуто (или совершит самостоятельный выход) из космического корабля с последующим возвратом в корабль и приземлением совместно с кораблем».

Слово у Королева никогда не расходилось с делом. Заметки для себя превратились в один из разделов официального документа — научно-технической справки о возможностях дальнейшего использования прекрасно зарекомендовавшего себя корабля «Восток». Вот что в ней говорилось:

Почему же все-таки человека, а не животного? Прежде всего потому, что такое решение позволяло сэкономить время. Эксперимент с животным требовал создания специального скафандра и другого оборудования. Выход животного вряд ли ответил бы на главные вопросы: сможет ли человек ориентироваться, передвигаться, выполнять другие целенаправленные деиствия в столь необычной среде, каких сюрпризов следует ждать при этом от его психики? Последнее особенно волновало ученых.

К тому времени на орбите побывало уже 6 одноместных «Востоков» с космонавтами. Все полеты завершились успешно, и конструкторское бюро под руководством Королева приступило к созданию многоместного космического корабля «Восход». Одновременно с подготовкой к полету на нем экипажа из трех космонавтов на базе новой машины было решено создать и корабль для эксперимента по выходу человека в открытое космическое пространство.

Проектная группа конструкторского бюро получила задание — разработать технические средства, обеспечивающие выход космонавта из «Восхода». Для этого имелось несколько возможностей. Проще всего было воспользоваться люком, который служил для посадки экипажа в корабль. Но тогда потребовалось бы загерметизировать все приборы в кабине и смириться с большими потерями столь дефицитного в космосе воздуха. Избежать и того и другого можно было с помощью специальной шлюзовой камеры. Вход в нее располагался внутри корабля, а выход — снаружи. Закрыв за собой входной люк, одетый в скафандр космонавт оказывался в небольшом изолированном пространстве, откуда постепенно выпускался весь воздух. После этого можно было открыть люк наружу.

Животное не предуведомишь, ему не объяснишь, что его ждет, да и оно не расскажет потом о своих ощущениях. Это может сделать только человек. И только человек способен сознательно готовить себя к неизведанному, предвидеть свои действия в необычной обстановке.

В результате тщательной проработки различных технических решений предпочтение было отдано варианту со шлюзовой камерой. Правда, пришлось поломать голову над ее размещением. Внутри корабля для нее было мало места, поэтому решили крепить шлюз снаружи. Это повлекло за собой новые трудности — стало тесно под головным обтекателем ракеты, закрывающим корабль на старте и во время выведения на орбиту. Пришлось сделать шлюз складным. Так в космической технике впервые появилась надувная конструкция.

Возвращение в корабль производилось в обратном порядке. Только теперь закрытая изнутри и снаружи шлюзовая камера снова наполнялась воздухом до тех пор, пока давление в ней не сравнивалось с давлением в герметичной кабине.

После двухчасовой работы, во время которой мне пришлось изрядно потрудиться, я высказал Королеву свои соображения. Помню, сказал, что выполнить эксперимент можно, надо только все хорошо продумать».

Гражданин космосаОдновременно с доработкой космического корабля готовились к полету и космонавты. Один из них, А. Леонов, рассказывает: «Произошло это в конце 1963 года. На предприятии, где изготавливались корабли, мы изучали космическую технику. Однажды, когда мы туда прибыли, нас встретил Сергей Павлович Королев, провел в цех и показал макет корабля «Восход», снабженного какой-то странной камерой. Заметив наше удивление, он сказал, что это шлюз для выхода в свободное космическое пространство. Сергей Павлович предложил мне облачиться в скафандр и попробовать выполнить эксперимент.

Но настоящей невесомости все же не хватало. Кратковременно ее можно испытать в летящем по особой траектории самолете-лаборатории. В просторном салоне Ту-104 установили макет кабины «Восхода-2» со шлюзовой камерой в натуральную величину. Самолет скользил вниз, разгонялся и тут же круто уходил вверх. Когда машина начинала переходить в горизонтальный полет, наступала невесомость. На каждой такой «горке» она длилась меньше минуты, и за это время нужно было успеть выполнить запланированную часть программы. В ходе подготовки, а за полтора часа полета выполняли пять «горок», набиралось в общей сложности около двух минут невесомости. «Десятки раз, — вспоминал А. Леонов, — мы поднимались в воздух и в короткие отрезки времени шаг за шагом оттачивали все детали по выходу в космос и по входу в кабину космического корабля».

К полету готовилось два экипажа: А. Леонов со своим командиром П. Беляевым и их дублеры В. Горбатко и Е. Хрунов. Специальный комплекс физических упражнений помогал им учиться свободно владеть своим телом. После прыжков на батуте, в воду и с парашютом, занятий на свободно вращающейся «скамейке Жуковского» космонавты чувствовали себя увереннее и на стендах, имитирующих безопорное положение.

Выход космонавта из космического корабля через шлюзовую камеру. Рисунок сделан К. Э. Циолковским в 1898 г

Поначалу очень мешал скафандр. Хотя он и остался по-прежнему мягким, но по сравнению с одеждой первых космонавтов заметно потяжелел. С целью повышения надежности в него ввели резервную герметичную оболочку, а верхний комбинезон сшили из многослойной экранно-вакуумной теплоизоляции. Около 40 кг добавил и наспинный ранец с агрегатами системы жизнеобеспечения. Изменился цвет скафандра. Чтобы лучше отражать жаркие солнечные лучи, он стал вместо оранжевого белым. На шлеме появился светофильтр, защищающий от яркого света. С кораблем космонавта связывал страховочный фал, одновременно служащий для переговоров с командиром и передачи на борт медицинских показаний и данных технических измерений.

А. Леонов вспоминал: «Для того, например, чтобы сжать кисть руки в перчатке, требовалось усилие в 25 килограммов».

Конечно, в невесомости большая масса скафандра не мешала космонавту. Куда больше помех создавало повышенное давление кислорода, заполнявшего герметичную оболочку. Надутый костюм сковывал движения, заставляя прикладывать при выполнении любой работы большие дополнительные усилия.

Но сможет ли человек работать в космической пустоте? Не «приварится» ли его скафандр к кораблю? Такие опасения, основанные на известных представлениях о холодной сварке в вакууме, высказывались вполне серьезно. В значительной мере их сняли испытания в термобарокамере, но последнее слово все же оставалось за реальным космосом.

Поэтому во время подготовки к полету самое серьезное внимание уделялось физической форме. Поддерживать ее помогали ежедневные кроссы или дополнительные пробежки на лыжах, занятия гимнастикой и тяжелой атлетикой.

Как встретит он человека, рискнувшего сделать первый шаг, в точности не знал никто. В том числе и Главный конструктор, взявший на себя огромную ответственность за жизнь космонавтов. «Если будет очень трудно, — говорил им Королев, — принимайте решение в зависимости от обстановки». В крайнем случае экипажу разрешалось «ограничиться лишь открытием люка и... выставлением за борт руки».

Схема шлюзования на корабле «Восход-2»: А, Б, В, Г, Д — последовательность этапов шлюзования, Е — космический корабль «Восход».

В ходе подготовки к полету и космонавты, и их многочисленные помощники старались предусмотреть любые неожиданности. Большой труд приносил результаты — экипаж чувствовал себя все более уверенно. Обрести необходимое спокойствие помогал и большой опыт летной работы. «...Мы рассуждали примерно так, — вспоминал А. Леонов. — На самолетах мы летали, с парашютами прыгали. Поэтому не может быть, чтобы психологический барьер оказался для нас серьезным препятствием. Люди мы нормальные, здоровые, а здоровый человек должен на все реагировать, как здоровый человек».

«Человек впервые вышел в космическое пространство» (рис. А. А. Леонова)

Пять раз космонавт улетал от корабля и возвращался. На эти челночные рейсы ушло чуть более 12 мин. Все это время в скафандре поддерживалась нормальная, «комнатная» температура, несмотря на то, что его наружная поверхность разогревалась на Солнце до +60° и охлаждалась в тени до —100°С. Как и ожидалось, очень устали кисти рук, хотя уже через 5 мин после выхода из шлюзовой камеры А. Леонов намеренно снизил мешающее движениям давление в скафандре.

Уверенность в себе не подвела космонавтов. 18 марта 1965 г. человек вышел в космическое пространство — оттолкнулся от шлюзовой камеры, осторожно подвигал руками, ногами, убедился, что движения выполняются сравнительно легко, и, раскинув руки, как крылья, перешел в свободный полет. Но вот пятиметровый фал, связывавший космонавта с кораблем, натянулся, дернулся, и А. Леонов двинулся обратно...

Вид вокруг действительно завораживал. Над космонавтом распростерлось сплошь залитое чернотой небо с впаянными в него яркими немерцающими звездами цвета «червонного золота». Здесь же ослепительно сияло лишенное привычного ореола Солнце. Уходя за горизонт, светило окружало планету многоцветным закатным сиянием, необычайную красоту которого отмечал каждый из побывавших на орбите.

Но главное — никаких неприятных ощущений, только удивление и восторг.

Каким может и должен быть один из этих путей, уже было ясно. Нужно было решить проблему сближения, встречи космических аппаратов и их стыковки на орбите. «Предложения по созданию средств для орбитальной сборки» были подготовлены в конструкторском бюро Королева задолго до полета «Восхода».

Космическая пересадка. Оценку значения совершенного А. Леоновым и П. Беляевым вскоре дала газета «Правда». В статье профессора К. Сергеева «Шаги в будущее», опубликованной в первом номере за 1966 г., говорилось, что полет «Восхода-2» открывает новую эпоху в космонавтике. В материале, которому суждено было стать последним публичным выступлением Главного конструктора, как бы его завещанием, говорилось: «Перед экипажем корабля «Восход-2» была поставлена труднейшая, качественно иная, чем в предыдущих полетах, задача. От ее успешного решения зависело дальнейшее развитие космонавтики, пожалуй, не в меньшей степени, чем от успеха первого космического полета. Павел Беляев и Алексей Леонов справились с ней, и значение этого подвига трудно переоценить: их полет показал, что человек может жить в свободном космосе, выходить из корабля, не чувствовать себя ограниченным его стенами, он может работать всюду так, как это окажется необходимым. Без такой возможности нельзя было бы думать о прокладывании новых путей в космосе».

Через два года в космос стартуют «Восходы», а вслед за ними на листах ватмана и в заводских цехах появится новый тип пилотируемого аппарата. Корабли «Союз» предназначались специально для встреч на орбите. Именно их пассажирам и предстояло впервые поменяться местами в полете.

Главный конструктор отлично понимал, что такие средства необходимы для создания постоянно действующих обитаемых космических станций и их обслуживания, что только с их появлением станут возможными спасение космонавтов и пилотируемые экспедиции к далеким планетам.

3 июня 1965 г. Э. Уайт решительно оттолкнулся от корабля и с помощью ручного реактивного «пистолета» начал маневрировать в безвоздушном пространстве. «Мой пистолет функционировал безотказно, — вспоминал космонавт, — и я сразу оценил его. Действуя двумя курками и выпуская сжатый кислород через систему сопел, я мог передвигаться в любом направлении — вперед, назад, влево, вправо, вверх и вниз».

Менее чем через три месяца после подвига А. Леонова дверь в космос распахнул первый американец, член экипажа корабля «Джемини-4» Э. Уайт. По первоначальному плану ему предстояло лишь открыть на орбите люк наружу и встать во весь рост на сиденье своего кресла. Однако успех опередившего его А. Леонова позволил американскому космонавту отказаться от излишней осторожности. Программу полета пришлось изменять на ходу.

Через несколько дней после возвращения на Землю майор Э. Уайт рассказывал журналистам: «Меня не покидало чувство, что я делаю уже давно знакомое. Меня ни разу не тревожила мысль, что я нахожусь в чуждой, враждебной среде, как иногда говорят о космосе».

Ощущение свободы было бы более полным, если бы ее не ограничивал позолоченный фал длиной 7,6 м, который к тому же нередко запутывался, окружая космонавта замысловатыми петлями. В отличие от скафандра А. Леонова, 17-слойный «выходной костюм» Э. Уайта не был полностью автономным. Кислород для дыхания поступал к нему с борта корабля через тот же фал, а размещенный в нагрудном ранце аварийный запас был рассчитан всего на 9—12 мин.

В этом полете неожиданно оправдались опасения, которые испытывали советские специалисты, снаряжавшие в дорогу «Восход-2». После возвращения Э. Уайта в кабину корабля «дверь» за ним удалось захлопнуть с большим трудом. Почти полчаса космонавты вдвоем пытались усмирить непокорную крышку выходного люка. Американские инженеры предположили, что в условиях космического вакуума произошло-таки слипание металлических поверхностей — холодной сваркой «прихватило» детали закрывающего люк механизма.

И так же, как и А. Леонов, Э. Уайт вынес из полета незабываемые впечатления: «Я видел потрясающие, не поддающиеся описанию картины. Яркие цвета неба сменялись видами облаков, суши и океана... Какое богатство красок! Лазурь океана была такой глубокой, а бирюзовые мелководья такими прозрачными и светлыми! Зеленые и бурые краски суши казались куда более естественными, чем с летящего на сравнительно небольшой высоте самолета».

Одно из них — ранцевую установку для перемещения в свободном пространстве, к сожалению, так и не удалось опробовать в действии. Получивший это задание Ю. Сернан не смог его выполнить по обидной причине: запотело стекло в шлеме скафандра и резко ухудшилась видимость. К тому же заклинило один из рычагов в самой установке.

...Пока в Советском Союзе продолжали готовиться к космической пересадке, американцы еще четырежды выходили из кораблей «Джемини», каждый раз усложняя программу работ в открытом космосе, включая в нее не только новые операции, но и испытания специально разработанных для этой цели технических устройств.

На недостатки и неудобства «выходной одежды» жаловались и другие американские космонавты. М. Коллинз, например, ощущал большую стесненность в движениях, когда с помощью реактивного пистолета перебирался на летевшую в нескольких метрах от корабля ракету «Аджена-8» и снимал с ее стыковочного узла научный прибор.

Этот полет впервые наглядно показал, что работа вне корабля требует от человека большой выносливости и серьезного напряжения сил. По возвращении на Землю Ю. Сернан говорил, что выполнять операции на орбите в 4—5 раз тяжелее, чем на тренировках. Именно поэтому его организм во время работы выделял так много тепла, что система охлаждения скафандра не справлялась со своими обязанностями.

Полеты на «Джемини» показали — успешно работать в открытом космосе можно, только надежно закрепившись на внешней поверхности корабля. Средств фиксации космонавтам не хватало при самых различных операциях: установке и снятии телекамер и научных приборов, проверках реактивной ранцевой установки, фотографировании и киносъемке. Скорее всего именно ограниченностью свободы и неуверенностью движений объясняются многочисленные «потери» космонавтов. Так, Ю. Сернан обронил кассету с пленкой, на которой были запечатлены его действия за бортом, у М. Коллинза улетела в космос кинокамера, а позже он и его командир упустили из открытой кабины один из научных приборов вместе с бортжурналом. Последний полет «Джемини» в ноябре 1966 г. прошел удачно. Покинув его кабину, космонавт Э. Олдрин более двух часов проводил снаружи многочисленные эксперименты. Следуя разработанному графику, он прежде всего испытал установленные на внешней поверхности корабля «рабочие площадки», оснащенные необходимым инструментом и средствами фиксации — колодками для крепления ног и системой удерживающих тросов. Космонавт множество раз соединял и разъединял электрические разъемы, трубопроводы, разрезал специальными ножницами различные кабели, раскручивал и закручивал гайки, соединил длинным тросом корабль и ракету «Аджена-12».

С трудом мог поднять руки в надутом скафандре и участник следующего полета Р. Гордон. Вместе с командиром он около 30 мин пытался надеть на гермошлем защитные козырьки. А уже через 6 мин после открытия выходного люка почувствовал себя настолько уставшим, что вынужден был отдыхать. Гордону поручалось соединить 30-метровым фалом свой корабль и состыкованную с ним последнюю ступень ракеты-носителя. Во время самолетных тренировок на невесомость ему требовалось на эту операцию не более полминуты. Здесь же на выполнение того же задания ушло целых полчаса, в течение которых он не раз прерывал работу для отдыха. При этом самые большие усилия космонавт затрачивал на поддержание своего положения в безопорном пространстве.

За два года, прошедших после завершения программы «Джемини», в космос не выходил ни один человек.

Перемещаясь на руках, Э. Олдрин пользовался специальными поручнями, в том числе и раздвижными телескопическими перилами. При этом правильное чередование периодов труда и отдыха позволило космонавту не только полностью выполнить сложную программу, но, пожалуй, впервые не подвергнуться в ходе необычной работы большим перегрузкам.

Но сначала нужно было «научить» спутники встречаться на орбите. Первыми в мире это сделали беспилотные аппараты «Космос-186» и «Космос-188». 30 октября 1967 г. они образовали в космосе единую связку, а затем разошлись и возвратились на Землю. Через полгода этот успех повторили автоматические спутники «Космос-212» и «Космос-213». В результате советские конструкторы вплотную приблизились к осуществлению стыковки пилотируемых кораблей.

В конструкторских бюро и цехах космических заводов все это время шла напряженная работа. В Советском Союзе готовились совершить новый качественный рывок — осуществить переход космонавтов из одного космического аппарата в другой.

Шлюзовыми камерами на этот раз служили орбитальные отсеки, расположенные в передней части обоих кораблей. Отправляющиеся в рискованный путь космонавты облачились в скафандры, задраили за собой люки, ведущие в спускаемые аппараты, и открыли двери наружу. Первым за порог шагнул Е. Хрунов. Вряд ли можно лучше него рассказать о дальнейших событиях: «Вышел я из корабля легко, осмотрелся... Начал перемещаться в район стыковочного узла... Хочу уточнить понятие «пошел». В условиях невесомости идти по поверхности в обычном смысле слова нельзя — нет опоры под ногами, нет силы трения, нет силы, прижимающей человека к поверхности. Еще на Земле на тренировках мы пришли к выводу, что перемещаться в космосе, «переходить» из корабля в корабль, из одного места в другое лучше всего (удобнее)... на руках, используя жесткие поручни для опоры.

Первыми выполнить такой переход поручили летчикам-космонавтам Е. Хрунову и А. Елисееву. Вместе с командиром корабля «Союз-5» Б. Волыновым они 15 января 1969 г. поднялись в космос вслед за стартовавшим на день раньше космонавтом В. Шаталовым на «Союзе-4». Утром 16 января корабли состыковались, образовав первую орбитальную космическую станцию, и Е. Хрунов с А. Елисеевым начали готовиться к выходу.

В. Шаталов возглавил образовавшийся на орбите новый экипаж, а Б. Волынову пришлось возвращаться на Землю одному.

Так, перехватывая поручни, я подошел к кинокамере. Держась одной рукой за поручень, другой снял кинокамеру с кронштейна и отстыковал от борта корабля разъем ее электропитания. А затем таким же способом, «на руках», перешел по поверхности орбитальной станции в отсек корабля «Союз-4». Оставаясь по пояс снаружи, проводил наблюдение за горизонтом Земли, за работой двигателей ориентации, вел связь с командирами кораблей, с Алексеем Елисеевым».

Защита экипажей от ионизирующей радиации.

ГАГАРИН Юрий Алексеевич.

3. ЙЕГЕР.

Гольдовский Д.Ю., Назаров Г.А. «Первые полеты в космос».

Подразделение РНИИ по разработке ракетных двигателей на высококипящем жидком топливе.

Пролог.

«Жертвенный» слой.

Верхние горизонты короны Марса.

Опытно-конструкторское бюро по жидкостным ракетным двигателям для авиации.

Главная страница > Цитатник