186 суток на орбите (спросите у космонавта)
Шрифт:
В: Почему ракетам необходимо двигаться так быстро?
О: Одно дело – попасть в космос, но совсем другое – остаться там. Если двигатель ракеты «Союз» перестанет работать на высоте 100 км, то вы, хотя и попадете в космос, надолго там не задержитесь. Это обусловлено тем, что пока еще не развита достаточная скорость, чтобы остаться на орбите. Вместо этого ракета начнет двигаться по суборбитальной траектории и под действием земного притяжения в конце концов упадет на Землю. Разница между орбитальной и суборбитальной траекторией в том, что при движении по орбитальной траектории скорость настолько велика, что падения не произойдет, поскольку сила притяжения Земли, действующая на корабль, компенсируется кривизной земной
В: Сколько времени требуется для достижения космоса? – Jake@trislowe
О: Что ж, это зависит от ракеты-носителя, а точнее, от соотношения тяги и веса. Конечно, важны и другие факторы (к примеру, лобовое сопротивление, динамическое давление и структурные ограничения), но если в двух словах, то ситуация здесь такая же, как и с обычным автомобилем: мощный двигатель при прочном, легком и аэродинамическом каркасе обеспечит более быстрое достижение пункта назначения. Что касается «Союза», то, если считать, что космос начинается на высоте 100 км, вы доберетесь туда чуть больше чем за три минуты. К этому времени вы уже будете путешествовать в несколько раз быстрее скорости звука. Первый американский астронавт Алан Шепард летел на ракете MercuryRedstone 5 мая 1961 года. Она была разработана на основе армейской баллистической ракеты и, хотя не могла развить необходимой орбитальной скорости, отличалась небольшими размерами и весом, что означало очень быстрое путешествие в космос. Шепард добрался до высоты 188 км примерно через две с половиной минуты, испытав перегрузку в 6,3 g на пути вверх. Должно быть, это был забавный полет!
В: Сколько времени требуется, чтобы выйти на орбиту?
О: Когда мы преодолели эту важную границу (высоту 100 км) и вышли в космос, «Союзу» потребовалось чуть больше времени, чтобы преодолеть еще 230 км. От стартовой площадки до орбиты полет занял 8 минут 48 секунд – это может показаться быстрым путешествием в космос, но, уверяю вас, время тянется долго, когда ты сидишь на головке ускоряющейся пули!
В: Что космонавты делают в ходе запуска – вы управляете космическим кораблем или это осуществляют компьютеры?
О: Во время запуска основной задачей команды является мониторинг всех систем. Весь процесс запуска автоматизирован, и экипаж вмешивается только в случае чрезвычайной ситуации.
Помимо этапов отделения частей ракеты, описанных ранее, во время запуска происходят еще несколько важных событий. Один из них – сброс носового, или головного, обтекателя, который защищает находящийся под ним космический корабль. За отметкой 80 км б'oльшая часть атмосферного воздуха остается позади. Сопротивление в этот момент очень мало, а значит, аэродинамический нагрев поверхности КК в результате высокоскоростных столкновений с молекулами воздуха также очень мал. Выполнив свою работу по защите корабля в момент прохождения через нижние слои атмосферы, носовой обтекатель становится мертвым грузом – самое время избавиться от него.
На самом деле это был незабываемый момент, когда обтекатель был сброшен и мы впервые посмотрели в иллюминаторы. Конечно, мы все еще были крепко пристегнуты, а иллюминаторы находятся выше уровня глаз, так что вид был не идеальный. Тем не менее, глядя вверх, мы ясно видели, как небо быстро меняет свой цвет с синего на черный – это говорило о том, что, преодолев последние слои атмосферы, мы устремились в космос.
На этом этапе важно следить за давлением внутри корабля, поскольку мы быстро приближались к вакууму. С правого сиденья трудно увидеть всю панель управления, но я мог контролировать системы жизнеобеспечения и внутреннее давление.
В: Что происходит, если во время запуска что-то идет не так?
О: «Союз» – одна из самых надежных ракет, а также одна из самых безопасных. Однако достичь космоса задача довольно трудная, и в прошлом были проблемы. Большим плюсом «Союза» является наличие системы эвакуации, которая позволяет экипажу живым вернуться на Землю, если что-то пойдет не так в любой точке от стартовой площадки до орбиты. Однако я не говорю, что это будет безопасно, потому что экипаж на некоторых этапах прерванного запуска может подвергаться перегрузкам более 20 д, и в этом нет ничего хорошего.
Важная часть «Союза» – двигательная установка системы аварийного спасения (ДУ САС). На ранних стадиях запуска, когда корабль выходит из плотных слоев атмосферы, эта система может эвакуировать два верхних отсека космического корабля (спускаемый аппарат и бытовой отсек), укрытые носовым обтекателем. Потом, также под обтекателем, спускаемый аппарат и бытовой отсек разделяются, ДУ САС отводит спускаемый аппарат подальше от ракеты, и на безопасной для выброса парашюта высоте начинается спуск.
На самом деле ДУ САС, как и головой обтекатель, нужны в течение 1 минуты и 54 секунд от момента старта (первый этап полета), затем, если все прошло нормально, они сбрасываются. Если после этого что-то пойдет не так, система автоматического прерывания полета отключит ракетный двигатель и также отделит спускаемый аппарат и бытовой отсек; далее спускаемый аппарат с экипажем будет осуществлять баллистический спуск на парашюте.
И наконец, на последнем этапе полета, когда корабль выходит на орбиту, но еще не набрал орбитальной скорости, в случае ЧП происходит разделение трех отсеков: спускаемого аппарата, бытового и приборно-агрегатного, после чего начинается управляемое снижение спускаемого аппарата.
На протяжении всего запуска главным сигналом для экипажа, что что-то пошло не так (помимо нарастающего шума, вибрации или взрыва, конечно), является красный предупреждающий сигнал «АВАРИЯ НОСИТЕЛЯ» (аварийный сигнал бустера). Уверяю, никто из экипажа не хотел бы его увидеть.
Система эвакуации спасла жизнь российских космонавтов Владимира Титова и Геннадия Стрекалова 26 сентября 1983 года. Проблемы возникли на заключительных этапах заправки, незадолго до запуска: у основания ракеты начался пожар. Несмотря на некоторую задержку (контрольные кабели были сожжены, а активация системы производилась с помощью линий радиосвязи), система была активирована – буквально за несколько секунд до того, как ракета взорвалась. Экипаж был эвакуирован с перегрузкой 14-17 д; приземлились они примерно в четырех километрах от стартовой площадки.
Годы спустя Титов в интервью утверждал, что одним из первых действий команды было отключение диктофона из-за чрезмерного количества ругательств!
Еще одна чрезвычайная ситуация случилась 5 апреля 1975 года. Командир Василий Лазарев и бортинженер Олег Макаров стартовали на корабле «Союз-18», направляясь на космическую станцию «Салют-4». На высоте 145 км предполагалось отделение второй и третьей ступеней. Но сработали только три из шести замков, удерживающих ступени, и в результате произошло воспламенение третьей ступени до отделения второй. Космический корабль отклонился от заданной траектории, и немедленно была активирована система отделения спускаемого аппарата. Экипаж выжил, хотя испытал очень высокие перегрузки – до 21,3 g. Однако если Макаров полностью восстановился и совершил еще два полета, то Лазарев получил внутренние травмы и больше не летал.