Страница:
Оправдывались самые худшие предположения. Но все-таки попробовали в рабочем отсеке выдавать команды с пультов - не проходят. Датчики емкостей показывали в основных батареях - ноль, в резервной батарее - нормальная емкость. Но такого не может быть! Если основные батареи полностью разряжены, то в процессе их разрядки и соответствующего падения напряжения автоматика должна была подключить к шинам электропитания резервную батарею, которая также должна была разрядиться. Может, неисправность, и автоматика не сработала? Ведь бывает же иногда везение и в неисправностях! Но нет. Проверили еще раз. Напряжение резервной батареи - ноль. Действительно, неисправность, но неисправность датчика емкости батареи: когда разряжалась еще основная батарея, то по назначенной заранее величине минимального напряжения автоматика системы управления бортовым комплексом отключила большинство потребителей, оставив только минимально необходимые: программно-временное устройство, систему терморегулирования и так далее.
Питание этих оставшихся приборов было настолько малым, что индикатор датчика контроля емкости резервной батареи, который контролирует разрядный ток, не сдвинулся с места. Все правильно - "удачной неисправности" не было.
Что же произошло? В каком состоянии станция? Как в ней работать - ведь без очистки атмосферы (а систему регенерации включить невозможно - нет напряжения) при пребывании экипажа внутри станции примерно за сутки концентрация углекислого газа возрастет до опасного для жизни уровня.
А работать надо - ведь иначе не понять, что произошло и что делать дальше. Значит надо непосредственно из корабля по изготовленному на борту кабелю подавать питание на один из регенераторов станции.
Вопросы росли как гора и перед экипажем, и соответственно перед инженерами на Земле.
Прежде всего необходимо было наладить работу системы энергопитания. Но вставал вопрос: возможно ли это в принципе? Ведь еще до старта "Союза Т-13" специалисты по СЭП категорически утверждали: если система энергопитания вышла из строя и батареи разряжены, восстановить ее работоспособность невозможно. Но это мнение было отклонено.
Требовалось найти выход.
Судя по тому, что даже при освещении солнечных батарей на шинах СЭП напряжение не появлялось, солнечные батареи были отключены от буферных батарей. Так сформировалась первая задача: подключить солнечные батареи к шинам СЭП, что требовало подачи напряжения на обмотку автоматического дистанционного переключателя. Но при этом оставалась опасность, что в электрических цепях станции окажется неисправность, которая выведет из строя систему электропитания корабля, и возвращение космонавтов на Землю окажется невозможным.
И все-таки мы нашли выход и реализовали процедуру восстановления СЭП, хотя и довольно сложную. Сначала решили зарядить одну из химических батарей. По схемам и инструкциям, переданным с Земли, экипаж изготовил кабели, разобрал схему подключения солнечных батарей к шинам СЭП и подключил одну из батарей напрямик к солнечным батареям. Станцию за счет работы системы управления корабля и его управляющих реактивных двигателей ориентировали таким образом, чтобы подключенные солнечные батареи были освещены. Через несколько часов первый блок был немного заряжен. Его подключили к шинам СЭП. После чего оказалось возможным проверить состояние станции с пультов и по телеметрическим измерениям, переданным на Землю. После просмотра телеметрии выяснилось, что таких проблем оказалось больше: не только проблема энергопитания должна была беспокоить нас - температуры элементов конструкции были близки к нулю и даже ниже. Это означало, что нельзя использовать управляющие реактивные двигатели и что вода на станции замерзла.
Уже на второй день экипаж пытался включать систему водоснабжения. Оказалось, что она не работает - вода замерзла. И разогреть ее не представлялось возможным за короткое время. Запас воды на корабле был на восемь суток; то есть должен был кончиться 14 июня. И даже если использовать, предварительно отогрев в корабле, две имевшихся на станции небольших переносных емкости с замерзшей водой, ограничить норму потребления воды для экипажа, использовать воду из неприкосновенного аварийного запаса корабля, то ее должно было хватить только до 21-24 июня.
Решили срочно подготовить к запуску грузовой автоматический корабль, главной задачей которого стала доставка воды на станцию. Надо было в кратчайшие сроки испытать, заправить и подготовить к запуску корабль и ракету-носитель. Все это было сделано, и на рассвете 23 июня "Прогресс-24" пристыковался к станции.
Но процесс разогрева начался раньше. После заряда первой батареи в том же порядке зарядили и остальные. В процессе работы с ними выяснили и причины выхода из строя СЭП: в одной из батарей оказался неисправным датчик, указывающий на полный заряд батареи. По сигналу этого датчика солнечные батареи отключаются от заряда буферных химических батарей. В создавшейся ситуации датчик выдавал команду на отключение от подзаряда батарей. По командам программно-временного устройства один раз за виток подавалась команда на подключение солнечных батарей, но тут же неисправный датчик их отключал. Химические батареи, оставшись один на один с потребителями, постепенно разрядились до нуля. Вся аппаратура станции перестала работать: не было напряжения в сети.
Аппаратура не работала, и тепло не выделялось. Станция стала замерзать. Этого бы не произошло, если бы на станции находился экипаж или если бы не прекратилась связь с Землей - неисправный датчик в принципе всегда можно отключить.
В процессе восстановления работоспособности станции, после заряда буферных батарей, космонавты исправили электрическую схему, заработали системы энергопитания, ориентации солнечных батарей, терморегулирования и телеметрии. Экипаж установил исправную аппаратуру командной радиолинии, появился свет, тепло, и 16 июня "пошла вода" - начал таять лед в системе водоснабжения. Кризис миновал.
При разогреве требовалась определенная осторожность: дело в том, что в процессе охлаждения станции влага атмосферы, скорее всего, должна была осесть и затем замерзнуть на стенках. Поэтому контур термостатирования корпуса нельзя было включать сразу. В этом случае влага испарилась бы со стенок и могла осесть на холодных приборах, электрических разъемах и привести к нарушениям в их работе. Поэтому сначала космонавты прогрели атмосферу, приборы и только потом включили контур термостатирования корпуса.
Уже 13 июня был проведен тест на готовность системы ориентации, аппаратуры сближения и двигательной установки. Если бы они не работали, то нельзя было бы заправить транспортный корабль. Поскольку он был старого образца, то мог подойти к станции только при работе в автоматическом режиме совместно с автоматикой станции. В этом случае экипажу пришлось бы возвращаться, прервав экспедицию.
Тест прошел нормально - были отданы команды на заправку и старт корабля "Прогресс".
Конечно, аппаратура станции подверглась тяжелому испытанию. Поэтому после восстановления СЭП пришлось провести испытания и всех остальных систем. Все эти работы были выполнены. Станция работала нормально.
Надо сказать, что члены экипажа в тяжелых условиях с высоким напряжением и тщательностью провели работы по восстановлению жизни станции, проявив мужество и большую работоспособность. Нельзя не отметить самоотверженную и осторожную работу персонала Центра управления полетом и всех инженеров, участвовавших в анализе ситуации, разработке программ и схем действий.
Работа на станции вошла в нормальную колею. Но полного доверия к станции, прошедшей этап клинической смерти и отогретой из состояния льда, уже не было. Появились отказы в отдельных приборах. Летом 1986 года станция "Салют-7" была переведена в режим консервации, так как уже начала работать новая станция "Мир".
Однако в деле получения сколько-нибудь заметных положительных результатов на станциях "Салют" мы практически не продвинулись вперед. Фактически продолжали работать сами на себя. Установленные на станциях телескопы (инфракрасный, радио, рентгеновский), оборудование для экспериментов по получению сверхчистых материалов либо совсем не работали, либо оказались неэффективными.
Вероятно, мы слишком поздно заказывали оборудование для исследований и экспериментов и разработчики не успевали создавать качественную и надежную аппаратуру. Да, наверное, это главная причина. Нехватка времени и отсутствие надежной инженерной базы разработки и создания аппаратуры и оборудования для исследовательских целей.
А что, если попытаться обойти эти проблемы? Создать такую станцию, чтобы оказалось возможным в процессе полета кардинально менять инструменты и саму программу исследований? Одним словом, раскинуть сеть пошире. Такова и была основная идея станции "Мир". По замыслу ее базовый блок похож на последние станции "Салют", но с шестью стыковочными узлами, два из которых должны были устанавливаться, как и обычно, вдоль продольной оси, а четыре - на переходном отсеке, перпендикулярно продольной оси. Такая конфигурация позволяла присоединять к станции не только пилотируемые и грузовые корабли (вдоль продольной оси), но и до четырех модулей для проведения исследовательских и экспериментальных работ. Предполагалось, что эти модули будут разрабатываться и изготовляться нашим предприятием на базе грузовых кораблей "Прогресс".
Стоимость таких модулей могла быть около 10-20 миллионов рублей (застойных рублей, которые на нашем внутреннем рынке примерно соответствовали доллару на американском рынке), вместо 200-400 миллионов за станции типа "Салют". Так что сама станция могла стоить 250-450 миллионов долларов. Был выпущен проект. Началась разработка чертежей и другой технической документации. Но скоро дело застопорилось. Так и осталось не ясно, откуда исходила инициатива. От работников КБ "Салют" или прямо от нашего министра С.А. Афанасьева.
Новое предложение состояло в том, чтобы модули для исследовательской и экспериментальной аппаратуры станции "Мир" делать не на базе "Прогресса" (с массой каждого около 7 тонн), а на базе ТКС (транспортных кораблей снабжения), разработанных ранее для станции "Алмаз", целая серия которых якобы уже была изготовлена, и министерство не знало, куда их списать, так как работы по "Алмазу" уже были прекращены. Масса каждого из этих модулей должна была быть около 20 тонн (в три раза больше!) и стоимость после доработки конструкции порядка ста миллионов рублей (а практически - существенно больше).
Сражение кончилось не в нашу пользу. Сторонником этого варианта оказались не только КБ "Салют", но и завод имени Хруничева, и его директор Киселев (ставленник министра Афанасьева), и конструкторские отделы нашего КБ, и наш завод, от которых то же министерство и руководство КБ требовали, чтобы они "сосредоточились" на совершенно бессмысленной работе над "Бураном", являвшимся подражанием "Шаттлу". Сражаться с начальством было трудно, так как оно использовало вроде бы логичные доводы: ТКС уже почти готовы, их навалом (но это оказалось обманом, хотя министр мог об этом и не знать), общая масса исследовательской аппаратуры увеличится до 40 тонн, вместо 7-9 тонн по нашему варианту Они выиграли сражение, и это, конечно, резко снижало шансы нашей новой разработки на успех. Общая стоимость самой станции с модулями выросла в два-три раза - до 600-800 миллионов долларов, а возможность замены неэффективных, не оправдавших себя модулей другими практически исчезла.
Базовый модуль новой станции "Мир" был запущен на орбиту в феврале 1986 года (опять же к съезду КПСС!). Первый модуль "Квант" был пристыкован к базовому блоку станции только в 1987 году. Вообще-то этот модуль предназначался для станции "Салют-7" и поэтому был сделан с двумя стыковочными узлами, с тем чтобы его можно было состыковать со стороны агрегатного отсека базового блока, для сохранения возможности причаливания к нему грузового или пилотируемого корабля. Это должно было обеспечить возможность прихода на комплекс, состоящий из базового блока и модуля "Квант", двух кораблей. Но поскольку к 1986 году уже имели место сомнения в работоспособности "Салюта-7", решили "переадресовать" модуль "Квант" на станцию "Мир".
Комплектация "Мира" модулями растянулась на много лет. 1989 год "Квант-2", 1990 год - модуль "Кристалл", 1995 год - модуль "Спектр", 1996 год - модуль "Природа". Увеличение возможностей для установки экспериментального оборудования и исследовательской аппаратуры не привело к успеху. И аппаратура, и оборудование, как правило, были ненадежными и неэффективными. Время работы конкретного прибора, телескопа, экспериментальной аппаратуры, соотнесенное со временем полета, оказалось ничтожным. И функции членов экипажа на исследовательской станции сводились к функциям техников-диспетчеров или ремонтников. Станция была сделана неправильно. Продолжая раскидывать сети пошире, мы не добились успеха в продвижении вперед. Можно сказать, что мы опять потерпели очередную неудачу в решении проблемы эффективного участия человека в работах на орбите. В чем же дело?
Тут имеют решающее значение три вещи. Во-первых, надо как можно четче уяснить, что же мы хотим сделать на данной орбитальной станции. Во-вторых, определить главную функцию человека, которую он будет осуществлять на орбите и которая оправдывала бы его пребывание на орбитальной станции. И в-третьих, оснастить станцию наиболее эффективными инструментами для исследований и экспериментов.
Начнем с последнего тезиса. Когда мы работали над очередным проектом, то попытались договориться с представителями Института Макса Планка в Германии об установке на нашей станции рентгеновского телескопа косого падения с диаметром объектива около 600 миллиметров, разработка которого в то время у них уже далеко продвинулась. Ничего не вышло: нам нанесли удар в спину разработчики рентгеновского телескопа из нашего Института космических исследований. Их представители встретились, кажется, на какой-то конференции в Австрии с разработчиком из института Макса Планка и упросили его отказаться от переговоров с нами: "Если вы согласитесь поставить ваш телескоп на станцию, телескоп ИКИ не будет поставлен. Имейте совесть!" Дело кончилось как обычно: рентгеновский телескоп ИКИ в полете не работал, а рентгеновский телескоп с зеркалом косого падения (с увеличенным диаметром, кстати, разработанный в институте Макса Планка) был выведен на орбиту только в 1999 году на "Шаттле". Безусловно, никаких "компромиссов" в деле оснащения станции наиболее эффективными инструментами быть не должно!
Но предположим нам удалось бы оснастить станцию хорошими, эффективными инструментами. Добились бы мы успеха? Пожалуй, все равно нет. Дело в упоминавшемся уже временном коэффициенте полезного действия работы аппаратуры и человека.
А что может делать на станции человек?
Приступая к разработке космических кораблей, мы исходили из того, что, создавая их, пролагаем путь человечеству в новый мир необъятных размеров, который ему предстояло еще только осваивать, который предоставит людям новые возможности. Какие возможности появятся для человека непосредственно в этом новом мире, тогда было не ясно. Но они должны были быть. В какой-то степени это подтвердилось в дальнейшем.
Правда, возникал вопрос: а сможет ли человек воспользоваться этими возможностями, находясь и работая непосредственно в космическом пространстве? Сможет ли он жить и работать в условиях невесомости, в условиях орбитального или межпланетных полетов?
В условиях космического полета радиация является вполне реальной опасностью, только если корабль летает на высоте выше 400 километров, когда он проходит через радиационные пояса и дальше. Источник опасности - высокая концентрация протонов и электронов в радиационных поясах на высотах от 400 до примерно 20 тысяч километров, вспышки на Солнце, при которых в сторону Земли летят облака электронов, и частицы высоких энергий в галактическом космическом излучении. Но последняя опасность может возникнуть только при осуществлении межпланетных полетов. Если проходить радиационные пояса с космическими скоростями, как это было у американцев во время полетов к Луне, то за счет краткости пребывания корабля в радиационных поясах опасности нет.
Конечно, крайне нежелателен пробой стенки микрометеорами, но серьезной опасности не представляет. Заметной опасностью является встреча с частицей, способной пробить стенку корабля. При этом диаметр отверстия будет примерно равен толщине стенки и, несмотря на большую скорость истечения воздуха из внутреннего объема станции, давление в ней начнет падать очень медленно, и можно спокойно принять меры по спасению жизни. Другое дело, встреча с каким-нибудь крупным предметом, оставшимся на орбите от ракет или аппаратов. Вероятность столкновения с такими предметами сейчас пока очень небольшая и не выходит за пределы допустимого профессионального риска. Но необходимо все-таки заключить международное соглашение, запрещающее оставлять на орбитах вокруг Земли на длительное время элементы конструкции ракет и аппаратов, которые, постепенно накапливаясь, могут стать вполне реальной опасностью для полетов.
Вымывание кальция из костей и, соответственно, уменьшение плотности костной ткани, ослабление мощности сердечной мышцы из-за заметного снижения нагрузки на нее в условиях невесомости, вредные газовые примеси в атмосфере орбитальных станций, высокое нервное напряжение в течение длительного времени - вполне реальные опасности пребывания в космических полетах. Они прогнозировались и подтверждались. Для этого всегда принимались профилактические меры: регулярные физические нагрузки на бегущей дорожке, велоэргометре, газовые фильтры, дни отдыха и разгрузки и тому подобное. Похоже, что существует еще опасность, связанная с выполнением длительных полетов. Она проявляется в явном нежелании уже летавших космонавтов участвовать в полетах большой длительности (полгода, год и более). Почему? Пока мы этого не поняли, но надо постараться понять и принять меры.
Ну и конечно всегда в полете существует вполне реальная опасность аварии на участке выведения на орбиту, при сближении и стыковке со станцией, во время работы на орбите, при возвращении на Землю.
Такие опасности, как вакуум, радиация и метеоры были более или менее осознаваемы, мы понимали, что эти препятствия преодолеть можно инженерными методами. Но сможет ли человеческий организм адаптироваться к условиям невесомости? Априорная убежденность в том, что человек может жить и работать при отсутствии силы тяжести, плавая внутри объемов кораблей и станций, была. Она принималась, как принимались религиозные представления. Но на самом деле эта убежденность базировалась только на одном, совершенно не убедительном соображении: если человек не сможет жить в условиях невесомости, то зачем нам за это дело браться? Что такое соображение не является доказательством, было очевидно, и потому с самого начала нужно было разобраться в возможности человека жить и работать в невесомости, попытаться определить, нет ли здесь каких-нибудь подводных камней, нет ли каких-то ограничений, касающихся, например, длительности полета, возраста, показателей здоровья. И мы постепенно наращивали длительность полета, не провозглашая эту задачу одной из важнейших целей полетов. Длительность непрерывного полета на кораблях и орбитальных станциях была постепенно доведена до четырехсот с лишним дней, хотя мы и натолкнулись здесь на дружное и упорное сопротивление. И пока эти эксперименты с длительными полетами, которые по существу были опасными (ведь у нас не было никакой информации по проблеме "организм - невесомость"), проходили благополучно. И фактически, отправляя космонавтов в каждый длительный полет, особенно увеличивая в очередной раз длительность полета, мы рисковали жизнью или здоровьем космонавтов, доверивших нам свои жизни (не говоря о чисто физическом риске, связанном с возможными авариями).
Это понимали все участники работ: и врачи, и инженеры, участвовавшие в управлении полетом, и космонавты, и начальство. Во всяком случае, думаю, что понимали: дело-то очевидное. Хотя это впрямую не формулировалось. Можно понять начальство: "Вы толкаете нас на риск, а отвечать придется нам!" Можно понять руководителей полета: они несли ответственность за благополучный исход полета. Можно понять и врачей, и инженеров: они тоже несли ответственность за благополучное окончание каждого полета. И космонавтов тоже можно понять - ведь речь шла об их жизни, об их здоровье. И все-таки удивляло дружное, иногда просто ожесточенное сопротивление.
Один из наших известных космонавтов говорил мне, что увеличивать время полета сверх пяти суток нельзя: "Это просто невозможно вынести! Речь идет о выживании!" Он летал именно на такой срок. А ведь пять суток - это как раз период адаптации к условиям невесомости, который большинство переносит достаточно болезненно. Но как оказалось впоследствии, организм человека за несколько суток привыкает к ощущению постоянного падения и к ощущениям укачивания при любых движениях и перемещениях. Знаменитый летчик-испытатель и первый "лунный человек" Армстронг рассказывал, что и он испытывал эти неприятные ощущения. В начале полета при активной деятельности и перемещениях он начинал чувствовать себя плохо. Тогда он усаживался в кресло, смотрел в иллюминатор, и все постепенно приходило в норму. Это вполне объяснимо. Вестибулярный аппарат выдавал в мозг, во внутренний компьютер человека, сигнал тревоги: падение, качка. А глаза, тело (когда он усаживался в кресло) тоже посылали сигнал: все на месте, никакого падения, никакой качки. И человеческий компьютер привыкал не принимать во внимание этот сигнал, отключать его от сознания. Время привыкания и есть период адаптации к условиям невесомости. И ничего унизительного в плохом самочувствии в этот период нет. Это естественно. Это стало известно и космонавтам. Но они по-прежнему активно возражали. А почему, мне непонятно. Ведь они добровольно выбрали не просто опасную работу, они пошли на то, чтобы стать первопроходцами.
Насколько я помню, только один Глушко активно поддерживал необходимость постепенного увеличения времени полета. Ведь речь не шла об установлении рекордов. Речь шла об исследовании границ возможного по продолжительности полета, по возрасту, по уровню здоровья. И это направление необходимо продолжить. Полет семидесятисемилетнего Джона Гленна имел тот же смысл. А как иначе исследовать вопрос о допустимых границах? Другого способа не найти. На животных эти эксперименты не проведешь. Легко просматриваются и технические, и биологические трудности, связанные с необходимостью свободы перемещения животных, с их питанием, с уборкой твердых и жидких отходов, с интерпретацией результатов.
Я пытался понять, почему космонавты активно сопротивлялись увеличению продолжительности полетов.
Может быть, это сопротивление связано с постоянным, непрерывным ощущением опасности, подстерегающей человека за тонкой (около полутора миллиметров толщиной) стенкой станции? И опасность вполне реальная, а не воображаемая: вакуум (опасность разгерметизации всегда есть), возможный пробой стенки метеорами или проплывающими иногда за иллюминаторами (правда, очень и очень редко) осколками ракет и аппаратов, выпадение влаги на стенках, на приборах и связанная с этим опасность коротких замыканий в электрических схемах, помех и коррозии материала герметичной стенки (бывало!), опасность пожара. Но едва ли причина в этом. Конечно, вполне реальная опасность может создавать определенную напряженность, но организм человека при стабильной обстановке на подсознательном уровне может отключать ощущение этой напряженности.
Возможно, такое сопротивление связано просто с усталостью от интенсивной работы, с ощущением постоянного запаздывания, отставания от заданной программы работы? Или от необходимости каждые полтора часа выходить на связь с Землей, отвечать на глазах у тысяч людей на вопросы, обнаруживая при этом подчас и просто непонимание, и неподготовленность, и неспособность замечать необычные явления, а порой неспособность передать на землю свои впечатления и ощущения в полете? Это как бы вызов "на ковер" к начальству перед тысячами глаз заинтересованных участников процесса управления полетом. Как правило, космонавты отрицали эту причину. Но едва ли позиция их случайна. Так или иначе, с этим надо разбираться, понять и помочь. Проблема остается. Но, скорее всего, она может быть решена. Ведь уже сейчас мы знаем, что люди могут работать непрерывно в условия полета в течение года, а может быть, и существенно больше.
Более сложный вопрос заключается в другом. Чем должен быть занят человек на станции, что оправдывало бы затраты на создание пилотируемых кораблей? Пока что он занят достаточно примитивной работой: уборка, дезинфекция, перенос грузов из грузовика в станцию, замена неисправного прибора, ремонт чего-то достаточно простого, включение, выключение приборов, доклад на Землю обстановки. За все прошедшие годы не удалось найти область применения интеллекта человека, соответствующую его возможностям и затратам. Пока нашли только одну сферу деятельности человека на орбите - обслуживание. Будем надеяться, что найдется и другая стоящая работа.
Питание этих оставшихся приборов было настолько малым, что индикатор датчика контроля емкости резервной батареи, который контролирует разрядный ток, не сдвинулся с места. Все правильно - "удачной неисправности" не было.
Что же произошло? В каком состоянии станция? Как в ней работать - ведь без очистки атмосферы (а систему регенерации включить невозможно - нет напряжения) при пребывании экипажа внутри станции примерно за сутки концентрация углекислого газа возрастет до опасного для жизни уровня.
А работать надо - ведь иначе не понять, что произошло и что делать дальше. Значит надо непосредственно из корабля по изготовленному на борту кабелю подавать питание на один из регенераторов станции.
Вопросы росли как гора и перед экипажем, и соответственно перед инженерами на Земле.
Прежде всего необходимо было наладить работу системы энергопитания. Но вставал вопрос: возможно ли это в принципе? Ведь еще до старта "Союза Т-13" специалисты по СЭП категорически утверждали: если система энергопитания вышла из строя и батареи разряжены, восстановить ее работоспособность невозможно. Но это мнение было отклонено.
Требовалось найти выход.
Судя по тому, что даже при освещении солнечных батарей на шинах СЭП напряжение не появлялось, солнечные батареи были отключены от буферных батарей. Так сформировалась первая задача: подключить солнечные батареи к шинам СЭП, что требовало подачи напряжения на обмотку автоматического дистанционного переключателя. Но при этом оставалась опасность, что в электрических цепях станции окажется неисправность, которая выведет из строя систему электропитания корабля, и возвращение космонавтов на Землю окажется невозможным.
И все-таки мы нашли выход и реализовали процедуру восстановления СЭП, хотя и довольно сложную. Сначала решили зарядить одну из химических батарей. По схемам и инструкциям, переданным с Земли, экипаж изготовил кабели, разобрал схему подключения солнечных батарей к шинам СЭП и подключил одну из батарей напрямик к солнечным батареям. Станцию за счет работы системы управления корабля и его управляющих реактивных двигателей ориентировали таким образом, чтобы подключенные солнечные батареи были освещены. Через несколько часов первый блок был немного заряжен. Его подключили к шинам СЭП. После чего оказалось возможным проверить состояние станции с пультов и по телеметрическим измерениям, переданным на Землю. После просмотра телеметрии выяснилось, что таких проблем оказалось больше: не только проблема энергопитания должна была беспокоить нас - температуры элементов конструкции были близки к нулю и даже ниже. Это означало, что нельзя использовать управляющие реактивные двигатели и что вода на станции замерзла.
Уже на второй день экипаж пытался включать систему водоснабжения. Оказалось, что она не работает - вода замерзла. И разогреть ее не представлялось возможным за короткое время. Запас воды на корабле был на восемь суток; то есть должен был кончиться 14 июня. И даже если использовать, предварительно отогрев в корабле, две имевшихся на станции небольших переносных емкости с замерзшей водой, ограничить норму потребления воды для экипажа, использовать воду из неприкосновенного аварийного запаса корабля, то ее должно было хватить только до 21-24 июня.
Решили срочно подготовить к запуску грузовой автоматический корабль, главной задачей которого стала доставка воды на станцию. Надо было в кратчайшие сроки испытать, заправить и подготовить к запуску корабль и ракету-носитель. Все это было сделано, и на рассвете 23 июня "Прогресс-24" пристыковался к станции.
Но процесс разогрева начался раньше. После заряда первой батареи в том же порядке зарядили и остальные. В процессе работы с ними выяснили и причины выхода из строя СЭП: в одной из батарей оказался неисправным датчик, указывающий на полный заряд батареи. По сигналу этого датчика солнечные батареи отключаются от заряда буферных химических батарей. В создавшейся ситуации датчик выдавал команду на отключение от подзаряда батарей. По командам программно-временного устройства один раз за виток подавалась команда на подключение солнечных батарей, но тут же неисправный датчик их отключал. Химические батареи, оставшись один на один с потребителями, постепенно разрядились до нуля. Вся аппаратура станции перестала работать: не было напряжения в сети.
Аппаратура не работала, и тепло не выделялось. Станция стала замерзать. Этого бы не произошло, если бы на станции находился экипаж или если бы не прекратилась связь с Землей - неисправный датчик в принципе всегда можно отключить.
В процессе восстановления работоспособности станции, после заряда буферных батарей, космонавты исправили электрическую схему, заработали системы энергопитания, ориентации солнечных батарей, терморегулирования и телеметрии. Экипаж установил исправную аппаратуру командной радиолинии, появился свет, тепло, и 16 июня "пошла вода" - начал таять лед в системе водоснабжения. Кризис миновал.
При разогреве требовалась определенная осторожность: дело в том, что в процессе охлаждения станции влага атмосферы, скорее всего, должна была осесть и затем замерзнуть на стенках. Поэтому контур термостатирования корпуса нельзя было включать сразу. В этом случае влага испарилась бы со стенок и могла осесть на холодных приборах, электрических разъемах и привести к нарушениям в их работе. Поэтому сначала космонавты прогрели атмосферу, приборы и только потом включили контур термостатирования корпуса.
Уже 13 июня был проведен тест на готовность системы ориентации, аппаратуры сближения и двигательной установки. Если бы они не работали, то нельзя было бы заправить транспортный корабль. Поскольку он был старого образца, то мог подойти к станции только при работе в автоматическом режиме совместно с автоматикой станции. В этом случае экипажу пришлось бы возвращаться, прервав экспедицию.
Тест прошел нормально - были отданы команды на заправку и старт корабля "Прогресс".
Конечно, аппаратура станции подверглась тяжелому испытанию. Поэтому после восстановления СЭП пришлось провести испытания и всех остальных систем. Все эти работы были выполнены. Станция работала нормально.
Надо сказать, что члены экипажа в тяжелых условиях с высоким напряжением и тщательностью провели работы по восстановлению жизни станции, проявив мужество и большую работоспособность. Нельзя не отметить самоотверженную и осторожную работу персонала Центра управления полетом и всех инженеров, участвовавших в анализе ситуации, разработке программ и схем действий.
Работа на станции вошла в нормальную колею. Но полного доверия к станции, прошедшей этап клинической смерти и отогретой из состояния льда, уже не было. Появились отказы в отдельных приборах. Летом 1986 года станция "Салют-7" была переведена в режим консервации, так как уже начала работать новая станция "Мир".
Однако в деле получения сколько-нибудь заметных положительных результатов на станциях "Салют" мы практически не продвинулись вперед. Фактически продолжали работать сами на себя. Установленные на станциях телескопы (инфракрасный, радио, рентгеновский), оборудование для экспериментов по получению сверхчистых материалов либо совсем не работали, либо оказались неэффективными.
Вероятно, мы слишком поздно заказывали оборудование для исследований и экспериментов и разработчики не успевали создавать качественную и надежную аппаратуру. Да, наверное, это главная причина. Нехватка времени и отсутствие надежной инженерной базы разработки и создания аппаратуры и оборудования для исследовательских целей.
А что, если попытаться обойти эти проблемы? Создать такую станцию, чтобы оказалось возможным в процессе полета кардинально менять инструменты и саму программу исследований? Одним словом, раскинуть сеть пошире. Такова и была основная идея станции "Мир". По замыслу ее базовый блок похож на последние станции "Салют", но с шестью стыковочными узлами, два из которых должны были устанавливаться, как и обычно, вдоль продольной оси, а четыре - на переходном отсеке, перпендикулярно продольной оси. Такая конфигурация позволяла присоединять к станции не только пилотируемые и грузовые корабли (вдоль продольной оси), но и до четырех модулей для проведения исследовательских и экспериментальных работ. Предполагалось, что эти модули будут разрабатываться и изготовляться нашим предприятием на базе грузовых кораблей "Прогресс".
Стоимость таких модулей могла быть около 10-20 миллионов рублей (застойных рублей, которые на нашем внутреннем рынке примерно соответствовали доллару на американском рынке), вместо 200-400 миллионов за станции типа "Салют". Так что сама станция могла стоить 250-450 миллионов долларов. Был выпущен проект. Началась разработка чертежей и другой технической документации. Но скоро дело застопорилось. Так и осталось не ясно, откуда исходила инициатива. От работников КБ "Салют" или прямо от нашего министра С.А. Афанасьева.
Новое предложение состояло в том, чтобы модули для исследовательской и экспериментальной аппаратуры станции "Мир" делать не на базе "Прогресса" (с массой каждого около 7 тонн), а на базе ТКС (транспортных кораблей снабжения), разработанных ранее для станции "Алмаз", целая серия которых якобы уже была изготовлена, и министерство не знало, куда их списать, так как работы по "Алмазу" уже были прекращены. Масса каждого из этих модулей должна была быть около 20 тонн (в три раза больше!) и стоимость после доработки конструкции порядка ста миллионов рублей (а практически - существенно больше).
Сражение кончилось не в нашу пользу. Сторонником этого варианта оказались не только КБ "Салют", но и завод имени Хруничева, и его директор Киселев (ставленник министра Афанасьева), и конструкторские отделы нашего КБ, и наш завод, от которых то же министерство и руководство КБ требовали, чтобы они "сосредоточились" на совершенно бессмысленной работе над "Бураном", являвшимся подражанием "Шаттлу". Сражаться с начальством было трудно, так как оно использовало вроде бы логичные доводы: ТКС уже почти готовы, их навалом (но это оказалось обманом, хотя министр мог об этом и не знать), общая масса исследовательской аппаратуры увеличится до 40 тонн, вместо 7-9 тонн по нашему варианту Они выиграли сражение, и это, конечно, резко снижало шансы нашей новой разработки на успех. Общая стоимость самой станции с модулями выросла в два-три раза - до 600-800 миллионов долларов, а возможность замены неэффективных, не оправдавших себя модулей другими практически исчезла.
Базовый модуль новой станции "Мир" был запущен на орбиту в феврале 1986 года (опять же к съезду КПСС!). Первый модуль "Квант" был пристыкован к базовому блоку станции только в 1987 году. Вообще-то этот модуль предназначался для станции "Салют-7" и поэтому был сделан с двумя стыковочными узлами, с тем чтобы его можно было состыковать со стороны агрегатного отсека базового блока, для сохранения возможности причаливания к нему грузового или пилотируемого корабля. Это должно было обеспечить возможность прихода на комплекс, состоящий из базового блока и модуля "Квант", двух кораблей. Но поскольку к 1986 году уже имели место сомнения в работоспособности "Салюта-7", решили "переадресовать" модуль "Квант" на станцию "Мир".
Комплектация "Мира" модулями растянулась на много лет. 1989 год "Квант-2", 1990 год - модуль "Кристалл", 1995 год - модуль "Спектр", 1996 год - модуль "Природа". Увеличение возможностей для установки экспериментального оборудования и исследовательской аппаратуры не привело к успеху. И аппаратура, и оборудование, как правило, были ненадежными и неэффективными. Время работы конкретного прибора, телескопа, экспериментальной аппаратуры, соотнесенное со временем полета, оказалось ничтожным. И функции членов экипажа на исследовательской станции сводились к функциям техников-диспетчеров или ремонтников. Станция была сделана неправильно. Продолжая раскидывать сети пошире, мы не добились успеха в продвижении вперед. Можно сказать, что мы опять потерпели очередную неудачу в решении проблемы эффективного участия человека в работах на орбите. В чем же дело?
Тут имеют решающее значение три вещи. Во-первых, надо как можно четче уяснить, что же мы хотим сделать на данной орбитальной станции. Во-вторых, определить главную функцию человека, которую он будет осуществлять на орбите и которая оправдывала бы его пребывание на орбитальной станции. И в-третьих, оснастить станцию наиболее эффективными инструментами для исследований и экспериментов.
Начнем с последнего тезиса. Когда мы работали над очередным проектом, то попытались договориться с представителями Института Макса Планка в Германии об установке на нашей станции рентгеновского телескопа косого падения с диаметром объектива около 600 миллиметров, разработка которого в то время у них уже далеко продвинулась. Ничего не вышло: нам нанесли удар в спину разработчики рентгеновского телескопа из нашего Института космических исследований. Их представители встретились, кажется, на какой-то конференции в Австрии с разработчиком из института Макса Планка и упросили его отказаться от переговоров с нами: "Если вы согласитесь поставить ваш телескоп на станцию, телескоп ИКИ не будет поставлен. Имейте совесть!" Дело кончилось как обычно: рентгеновский телескоп ИКИ в полете не работал, а рентгеновский телескоп с зеркалом косого падения (с увеличенным диаметром, кстати, разработанный в институте Макса Планка) был выведен на орбиту только в 1999 году на "Шаттле". Безусловно, никаких "компромиссов" в деле оснащения станции наиболее эффективными инструментами быть не должно!
Но предположим нам удалось бы оснастить станцию хорошими, эффективными инструментами. Добились бы мы успеха? Пожалуй, все равно нет. Дело в упоминавшемся уже временном коэффициенте полезного действия работы аппаратуры и человека.
А что может делать на станции человек?
Приступая к разработке космических кораблей, мы исходили из того, что, создавая их, пролагаем путь человечеству в новый мир необъятных размеров, который ему предстояло еще только осваивать, который предоставит людям новые возможности. Какие возможности появятся для человека непосредственно в этом новом мире, тогда было не ясно. Но они должны были быть. В какой-то степени это подтвердилось в дальнейшем.
Правда, возникал вопрос: а сможет ли человек воспользоваться этими возможностями, находясь и работая непосредственно в космическом пространстве? Сможет ли он жить и работать в условиях невесомости, в условиях орбитального или межпланетных полетов?
В условиях космического полета радиация является вполне реальной опасностью, только если корабль летает на высоте выше 400 километров, когда он проходит через радиационные пояса и дальше. Источник опасности - высокая концентрация протонов и электронов в радиационных поясах на высотах от 400 до примерно 20 тысяч километров, вспышки на Солнце, при которых в сторону Земли летят облака электронов, и частицы высоких энергий в галактическом космическом излучении. Но последняя опасность может возникнуть только при осуществлении межпланетных полетов. Если проходить радиационные пояса с космическими скоростями, как это было у американцев во время полетов к Луне, то за счет краткости пребывания корабля в радиационных поясах опасности нет.
Конечно, крайне нежелателен пробой стенки микрометеорами, но серьезной опасности не представляет. Заметной опасностью является встреча с частицей, способной пробить стенку корабля. При этом диаметр отверстия будет примерно равен толщине стенки и, несмотря на большую скорость истечения воздуха из внутреннего объема станции, давление в ней начнет падать очень медленно, и можно спокойно принять меры по спасению жизни. Другое дело, встреча с каким-нибудь крупным предметом, оставшимся на орбите от ракет или аппаратов. Вероятность столкновения с такими предметами сейчас пока очень небольшая и не выходит за пределы допустимого профессионального риска. Но необходимо все-таки заключить международное соглашение, запрещающее оставлять на орбитах вокруг Земли на длительное время элементы конструкции ракет и аппаратов, которые, постепенно накапливаясь, могут стать вполне реальной опасностью для полетов.
Вымывание кальция из костей и, соответственно, уменьшение плотности костной ткани, ослабление мощности сердечной мышцы из-за заметного снижения нагрузки на нее в условиях невесомости, вредные газовые примеси в атмосфере орбитальных станций, высокое нервное напряжение в течение длительного времени - вполне реальные опасности пребывания в космических полетах. Они прогнозировались и подтверждались. Для этого всегда принимались профилактические меры: регулярные физические нагрузки на бегущей дорожке, велоэргометре, газовые фильтры, дни отдыха и разгрузки и тому подобное. Похоже, что существует еще опасность, связанная с выполнением длительных полетов. Она проявляется в явном нежелании уже летавших космонавтов участвовать в полетах большой длительности (полгода, год и более). Почему? Пока мы этого не поняли, но надо постараться понять и принять меры.
Ну и конечно всегда в полете существует вполне реальная опасность аварии на участке выведения на орбиту, при сближении и стыковке со станцией, во время работы на орбите, при возвращении на Землю.
Такие опасности, как вакуум, радиация и метеоры были более или менее осознаваемы, мы понимали, что эти препятствия преодолеть можно инженерными методами. Но сможет ли человеческий организм адаптироваться к условиям невесомости? Априорная убежденность в том, что человек может жить и работать при отсутствии силы тяжести, плавая внутри объемов кораблей и станций, была. Она принималась, как принимались религиозные представления. Но на самом деле эта убежденность базировалась только на одном, совершенно не убедительном соображении: если человек не сможет жить в условиях невесомости, то зачем нам за это дело браться? Что такое соображение не является доказательством, было очевидно, и потому с самого начала нужно было разобраться в возможности человека жить и работать в невесомости, попытаться определить, нет ли здесь каких-нибудь подводных камней, нет ли каких-то ограничений, касающихся, например, длительности полета, возраста, показателей здоровья. И мы постепенно наращивали длительность полета, не провозглашая эту задачу одной из важнейших целей полетов. Длительность непрерывного полета на кораблях и орбитальных станциях была постепенно доведена до четырехсот с лишним дней, хотя мы и натолкнулись здесь на дружное и упорное сопротивление. И пока эти эксперименты с длительными полетами, которые по существу были опасными (ведь у нас не было никакой информации по проблеме "организм - невесомость"), проходили благополучно. И фактически, отправляя космонавтов в каждый длительный полет, особенно увеличивая в очередной раз длительность полета, мы рисковали жизнью или здоровьем космонавтов, доверивших нам свои жизни (не говоря о чисто физическом риске, связанном с возможными авариями).
Это понимали все участники работ: и врачи, и инженеры, участвовавшие в управлении полетом, и космонавты, и начальство. Во всяком случае, думаю, что понимали: дело-то очевидное. Хотя это впрямую не формулировалось. Можно понять начальство: "Вы толкаете нас на риск, а отвечать придется нам!" Можно понять руководителей полета: они несли ответственность за благополучный исход полета. Можно понять и врачей, и инженеров: они тоже несли ответственность за благополучное окончание каждого полета. И космонавтов тоже можно понять - ведь речь шла об их жизни, об их здоровье. И все-таки удивляло дружное, иногда просто ожесточенное сопротивление.
Один из наших известных космонавтов говорил мне, что увеличивать время полета сверх пяти суток нельзя: "Это просто невозможно вынести! Речь идет о выживании!" Он летал именно на такой срок. А ведь пять суток - это как раз период адаптации к условиям невесомости, который большинство переносит достаточно болезненно. Но как оказалось впоследствии, организм человека за несколько суток привыкает к ощущению постоянного падения и к ощущениям укачивания при любых движениях и перемещениях. Знаменитый летчик-испытатель и первый "лунный человек" Армстронг рассказывал, что и он испытывал эти неприятные ощущения. В начале полета при активной деятельности и перемещениях он начинал чувствовать себя плохо. Тогда он усаживался в кресло, смотрел в иллюминатор, и все постепенно приходило в норму. Это вполне объяснимо. Вестибулярный аппарат выдавал в мозг, во внутренний компьютер человека, сигнал тревоги: падение, качка. А глаза, тело (когда он усаживался в кресло) тоже посылали сигнал: все на месте, никакого падения, никакой качки. И человеческий компьютер привыкал не принимать во внимание этот сигнал, отключать его от сознания. Время привыкания и есть период адаптации к условиям невесомости. И ничего унизительного в плохом самочувствии в этот период нет. Это естественно. Это стало известно и космонавтам. Но они по-прежнему активно возражали. А почему, мне непонятно. Ведь они добровольно выбрали не просто опасную работу, они пошли на то, чтобы стать первопроходцами.
Насколько я помню, только один Глушко активно поддерживал необходимость постепенного увеличения времени полета. Ведь речь не шла об установлении рекордов. Речь шла об исследовании границ возможного по продолжительности полета, по возрасту, по уровню здоровья. И это направление необходимо продолжить. Полет семидесятисемилетнего Джона Гленна имел тот же смысл. А как иначе исследовать вопрос о допустимых границах? Другого способа не найти. На животных эти эксперименты не проведешь. Легко просматриваются и технические, и биологические трудности, связанные с необходимостью свободы перемещения животных, с их питанием, с уборкой твердых и жидких отходов, с интерпретацией результатов.
Я пытался понять, почему космонавты активно сопротивлялись увеличению продолжительности полетов.
Может быть, это сопротивление связано с постоянным, непрерывным ощущением опасности, подстерегающей человека за тонкой (около полутора миллиметров толщиной) стенкой станции? И опасность вполне реальная, а не воображаемая: вакуум (опасность разгерметизации всегда есть), возможный пробой стенки метеорами или проплывающими иногда за иллюминаторами (правда, очень и очень редко) осколками ракет и аппаратов, выпадение влаги на стенках, на приборах и связанная с этим опасность коротких замыканий в электрических схемах, помех и коррозии материала герметичной стенки (бывало!), опасность пожара. Но едва ли причина в этом. Конечно, вполне реальная опасность может создавать определенную напряженность, но организм человека при стабильной обстановке на подсознательном уровне может отключать ощущение этой напряженности.
Возможно, такое сопротивление связано просто с усталостью от интенсивной работы, с ощущением постоянного запаздывания, отставания от заданной программы работы? Или от необходимости каждые полтора часа выходить на связь с Землей, отвечать на глазах у тысяч людей на вопросы, обнаруживая при этом подчас и просто непонимание, и неподготовленность, и неспособность замечать необычные явления, а порой неспособность передать на землю свои впечатления и ощущения в полете? Это как бы вызов "на ковер" к начальству перед тысячами глаз заинтересованных участников процесса управления полетом. Как правило, космонавты отрицали эту причину. Но едва ли позиция их случайна. Так или иначе, с этим надо разбираться, понять и помочь. Проблема остается. Но, скорее всего, она может быть решена. Ведь уже сейчас мы знаем, что люди могут работать непрерывно в условия полета в течение года, а может быть, и существенно больше.
Более сложный вопрос заключается в другом. Чем должен быть занят человек на станции, что оправдывало бы затраты на создание пилотируемых кораблей? Пока что он занят достаточно примитивной работой: уборка, дезинфекция, перенос грузов из грузовика в станцию, замена неисправного прибора, ремонт чего-то достаточно простого, включение, выключение приборов, доклад на Землю обстановки. За все прошедшие годы не удалось найти область применения интеллекта человека, соответствующую его возможностям и затратам. Пока нашли только одну сферу деятельности человека на орбите - обслуживание. Будем надеяться, что найдется и другая стоящая работа.