Если же космонавт сомневается в показаниях приборов и хочет собственным глазом, как в автомобиле, посмотреть на сложившуюся ситуацию на дороге, он должен развернуть космический корабль на 90 градусов по курсу и оценить ситуацию через свободный иллюминатор. Долго любоваться объектом стыковки, при таком положении корабля, нельзя. Если космонавт хочет одновременно управлять процессом перемещения в космосе, он должен при этом постоянно помнить, что в данном положении ручки управления двигателями поменяли знак своего управляющего действия, то есть сдвинулись на тот же угол разворота корабля в 90 градусов. Хочешь двигаться ближе к объекту, выдавай управляющий импульс основному корректирующему двигателю вправо, а не вперед. И так далее. Это, конечно, трудно. И потому космонавты прибегают к подобному методу контроля обстановки только в очень сложных ситуациях. Например, при стыковке с неориентированным объектом. Раз, другой для такого визуального контроля еще можно было развернуться, но не больше. Топливо надо экономить.
Кроме того, стыковочный узел расположен впереди космического корабля и потому боком пристыковаться к другому кораблю или станции никак нельзя. На конечном участке стыковки нужно обязательно идти вперед стыковочным узлом.
Конструкторы, хотя и доверили летчикам управление космическим кораблем, на деле больше доверяли технике, автоматике. Именно на нее они делали ставку при разработке космического корабля, так как она позволяла осуществить двойное и даже тройное дублирование систем. К тому же, первые системы отрабатывались, как правило, сначала в автоматическом режиме, а уж потом разработчики начинали думать о ручном контуре управления. Уходить от удачно отработанной схемы трудно. Проще и основной режим стыковки доверить автоматике.
То, что космонавты при этом не получают достаточно прочных навыков по управлению космическим кораблем в реальных условиях, уже не является для конструкторов столь существенным фактором.
Отработка методики и схемы стыковки проходила сложно. Она началась еще во время группового полета космических кораблей "Восток-3" и "Восток-4", когда они сближались на расстояние до 5 километров и космонавты проводили первые попытки взаимного обнаружения космических кораблей, учились управлять ориентацией кораблей в пространстве.
Полеты автоматических космических кораблей "Полет" и пилотируемых кораблей "Восход" продолжили программу исследований. Космонавты уже не только разворачивали свой корабль вокруг трех осей ориентации, но и совершали небольшие маневры, изменяя высоту полета и плоскость орбиты. Автоматические корабли делали эти маневры еще в больших пределах.
Перед новым космическим кораблем "Союз" стояли еще более сложные задачи. Ему предстояло стать настоящим транспортным кораблем, доставляющим на орбиту экипажи и самые разнообразные грузы. А какая же доставка может обойтись без стыковки на орбите с объектом назначения.
Весь опыт космических полетов говорит о том, что мы не привыкли идти вперед черепашьими шагами. В каждом космическом полете ставились принципиальные и важные задачи, значительно продвигавшие при удаче, науку вперед. И огромная роль в таком движении принадлежала С. П. Королеву.
Разработка "Союзов" началась при Королеве, но на самом важном этапе его подготовки к полету Сергей Павлович уже не мог присутствовать, что и сказалось как на качестве разработки самого корабля, так и на подготовке его к пилотируемым полетам.
Первый старт космического корабля "Союз" приближался и правильно сказать сейчас об общих принципах подготовки космонавтов к полетам на этих кораблях.
После отбора и двухгодичного курса общекосмической подготовки, космонавты сдают экзамены. Им присваивают звания летчик-космонавт и назначают в группу для подготовки к конкретному полету. Когда дата полета становится ясной, назначаются космонавты и формируются экипажи для непосредственной подготовки к конкретному полету. Космонавты начинают усиленно работать на комплексном тренажере космического корабля.
В комплексном тренажере станции или корабля информационно все должно быть так, как в реальном полете. На пульты выдается реальная информация, в иллюминаторах создается изображение объектов Земли и неба, соответствующие заданной ориентации аппарата в данной точке орбиты.
Человек, внезапно попавший внутрь космического аппарата во время тренировки, может определить, что находится на земле, только по отсутствию невесомости и перегрузки.
Весь процесс тренировки регистрируется документально и в конечном итоге позволяет инструктору достаточно точно и объективно оценить действия каждого члена экипажа по пятибальной системе оценок. Когда таких систем контроля не было, непререкаемость инструктора и уверенность космонавтов в своей правоте часто мешали объективно разобраться в ситуации.
Есть в распоряжении инструкторов и особые органы управления, которые позволяют задать экипажу условия работы в аварийной ситуации в любой предполагаемой точке орбиты.
Завершаются тренировки комплексной зачетной тренировкой, по результатам которой чаще всего и определяется окончательно экипаж, которому вскоре предстоит отправиться в космос.
Первому пилотируемому полету космического корабля "Союз" предшествовали два беспилотных, но оказалось, что недоработки еще были и довольно большие. И не только в конструкции корабля. В вопросах подбора космонавтов на конкретный полет тоже были проблемы.
23 АПРЕЛЯ.
На орбиту выведен космический корабль "Союз-1" с космонавтом полковником Комаровым Владимиром Михайловичем.
Комаров В. М. Герой Советского Союза, Летчик-космонавт СССР. Первый полет совершил в 1964 году. Впервые космонавт летел в космос второй раз.
По разработанной программе после выхода на орбиту космического корабля "Союз-1" с В. Комаровым должен был стартовать космический корабль "Союз-2" с экипажем: В. Шаталов, Е. Хрунов, А. Елисеев. После стыковки двух кораблей Хрунов и Елисеев должны были перейти в корабль Комарова и с ним же возвратиться на Землю. Но у космического корабля "Союз-1" не раскрылись солнечные панели, а энергетические возможности корабля в такой ситуации невелики. Корабль потерял ориентацию и вошел в режим постоянной закрутки. Ни о какой стыковке даже речи не могло быть. Старт второго корабля отменили.
Первый пилотируемый полет космического корабля "Союз-1" продолжался более суток и закончился трагически. Из-за нераскрытия основного парашюта по полной программе, возвращаемый аппарат на нерасчетной скорости врезался в землю. Космонавт В. Комаров погиб 24 АПРЕЛЯ.
Комаров В. М. посмертно награжден орденом Лени и медалью Золотая Звезда. Ему вторично присвоено звание Героя Советского Союза. На его родине и на аллее Героев Космоса у ВДНХ в городе Москва установлены его бюсты.
Урна с прахом Комарова В. М. замурована в кремлевской стене.
Природа взяла свою очередную жертву.
Наверное, к месту будут и еще несколько слов о схеме спуска с орбиты на транспортном космическом корабле "Союз".
В штатном режиме схему спуска можно разделить на несколько важных участков: проведение маневра для осуществления схода с орбиты полета, полет в разреженных слоях атмосферы до высоты порядка 100 километров, движение возвращаемого аппарата до высоты 10 километров. Здесь уже срабатывает парашютная система и в конце приземление с использованием двигателей мягкой посадки.
На космическом корабле нет привычного тормоза, чтобы замедлить скорость полета до величины, необходимой при посадке.
Основной двигатель космического корабля "Союз" увеличивает скорость, и он же, при изменении ориентации корабля на 180 градусов, может эту скорость уменьшить. Скорость снижается, высота полета уменьшается и через определенное время корабль входит в плотные слои атмосферы.
Необходимая ориентация перед выдачей тормозного импульса может выполняться как автоматически, так и вручную экипажем. Точная ориентация корабля перед спуском важна необычайно. Если после выдачи тормозного импульса пойдет прямо к Земле, то никакая защита не спасет его от полного сгорания.
При слишком пологой траектории спуска упругость атмосферы не позволит кораблю войти в ее плотные слои. Корабль, чиркнув, как голыш по воде, оттолкнется от атмосферы и уйдет в полет по новой траектории. Может быть, даже постепенно удаляясь от Земли. Именно это произошло с первым космическим спутником в мае 1960 года.
Возвращаемый аппарат с экипажем перед входом в плотные слои атмосферы разворачивается, и затем, строго в ориентированном положении относительно вектора набегающего потока, входит в плотные слои атмосферы. Именно на этом участке аэродинамического торможения и решаются главные вопросы обеспечения точного приземления в заданном районе.
Основной отвод тепла при спуске осуществляется с помощью теплового экрана, состоящего из абляционных материалов. Именно он поглощает основную энергию аэродинамического торможения, которая разогревает экран до нескольких тысяч градусов.
Космонавты через иллюминатор видят, что спуск возвращаемого аппарата в плотных слоях атмосферы проходит практически в сплошном огненном облаке. И многим из них в этот момент кажется, что жар днища вот-вот проникнет сквозь скафандр к их телу.
На высоте 10 километров парашютная система постепенно снижает скорость снижения до 8-10 метров в секунду.
У самой земли двигатели мягкой посадки снижают и эту скорость до 3–4 метров в секунду.
При посадке Комарова эта система дала сбой. Поэтому он и погиб.
Уже после гибели Комарова в отряд были зачислены еще 12 человек, кандидатов на перспективные полеты. Вот только перспективы эти снова были не радужными.
Сложившаяся ситуация заставила ученых и конструкторов пересмотреть дальнейшую программу пилотируемых космических полетов. Были пересмотрены и отработаны схема и методика предстоящих стыковок космических кораблей. Одновременно, было решено перед пилотируемым космическим полетом на стыковку, осуществить две дополнительных автоматических стыковок.
По схеме, разработанной специалистами, активный управляемый корабль должен был совершать все маневры подхода и причаливания. Он же стартует первым.
После измерения орбитальных параметров, в момент прохода первого корабля над Байконуром, должен стартовать второй корабль, догоняя первый уже на первом витке. Момент сближения находился на внешней стороне орбиты, то есть вне видимости навигационных постов измерения, которые находились на территории СССР. Это было неудобно для всех. Зато уже в конце первого витка, когда корабли входили в зону видимости наших пунктов наблюдения, сразу становилось ясно – прошла стыковка или нет.
Первую стыковку осуществили беспилотные спутники Земли серии "Космос" под номерами 186 и 188. Они представляли собой точные копии кораблей "Союз" с системой автоматической стыковки.
27 октября 1967 года стартовал первый корабль, выполнявший роль активного.
30 октября в момент прохождения первого корабля над космодромом стартовал второй космический корабль. Вскоре корабли успешно состыковались в автоматическом режиме. После трех часов нахождения в состыкованном положении и проверки всех систем корабли расстыковались, и возвратились на Землю.
Результат автоматической стыковки обнадеживал.
1968 ГОД
27 МАРТА.
Во время тренировочного вылета н самолете УТИ МИГ-15, чешского производства, погибли: летчик – Герой Советского Союза летчик-космонавт СССР Юрий Гагарин и Герой Советского Союза Владимир Серегин.
Гагарин с Серегиным взлетели с Чкаловского аэродрома в 10 часов 18 минут 45 секунд. Это был завершающий проверочный полет Гагарина с инструктором перед самостоятельным вылетом.
Через 7 минут Гагарин \ позывной "625-й"\ доложил.
– 625. Зону 20 занял. Высота 4200. Прошу задание.
Еще через 5 минут Гагарин доложил.
– 625. Задание в зоне 20 закончил. Прошу разрешения разворот на курс 320.
\ то есть домой\.
– 625-й, разрешаю. – Сообщил руководитель полетов.
– Понял. Выполняю.
Это были последние и спокойные слова Гагарина.
Через 65–68 секунд его самолет, срезав верхушки деревьев, а затем и стволы 14 деревьев, врезался в землю.
Что могло произойти за столь короткое время с летчиками, до сих пор достоверно не знает никто.
15 АПРЕЛЯ.
На орбиту выведены спутники "Космос-212" и "Космос-213". Это было полное повторение автоматической стыковки двух космических кораблей типа "Союз", которое успешно завершилось в октябре прошлого года.
Четыре дополнительных полета космических кораблей с двумя стыковками было вполне достаточно для принятия решения на очередной пилотируемый космический полет. Программу полета на этот раз упростили. Космонавту поставили лишь задачу состыковаться с беспилотным космическим кораблем. Ему не выделили время и ресурсы для того, чтобы проверить, как корабль откликается в реальном космосе на управляющие воздействия космонавта. А ведь он должен был управлять не только пальцами. Эти пальцы были в перчатках от скафандра. Совсем другая чувствительность. Да и к самой невесомости нужно было привыкнуть. НО! Высокое руководство сочло, что подготовки на тренажере достаточно.
Американцы перед полетом много тренируются в полетах на невесомость в самолетах лабораториях, а также в водных гидробассейнах.
Наши космонавты тоже испытывали себя на невесомость, летая в специальных самолетах. Но о тренировках в гидробассейне, где невесомость можно было имитировать длительно, они могли пока только мечтать. Были только проекты строительства такого бассейна в Центре подготовки космонавтов.
18 ИЮНЯ.
Третий месяц продолжается расследование причин гибели Гагарина и Серегина. Предварительный вывод комиссии заключается в том, что летчики по каким-то причинам выполнили резкий маневр, в результате которого самолет вошел в штопор. Летчики не справились с управлением. Им не хватило для вывода самолета в нормальный режим 2–3 секунд. Летчики были в сознании.
Этот вывод был сделан на основании доклада председателя подкомиссии, главного инженера ВВС генерала Мишука М. Н. Он утверждал, что до столкновения с землей самолет был загерметизирован и управлялся летчиком, так как двигатель самолета работал в нормальном режиме до последней секунды полета.
Специалисты на основе расчетов и экспериментов практически доказали, что самолет был разгерметизирован. По рассчитанной траектории полета самолета было доказано, что самолетом никто не управлял. Значить летчики находились в бессознательном состоянии. И обвинять их в том, что они не справились с управлением самолета, по меньшей мере, глупо. Надо было искать причины, по которым летчики внезапно потеряли свою работоспособность.
Но тогда высоким чинам надо признать, что в самом начале расследования они поспешили и должны признать свои ошибки. Фактически надо было начинать расследование с самого начала.
Пойти на это никто не хотел.
3 ИЮЛЯ
По новым штатам Николаев назначен заместителем начальника Центра подготовки космонавтов, Быковский – командиром первого отряда космонавтов, Титов командиром второго отряда космонавтов. Леонов и Попович назначены заместителями командиров отрядов.
Не все космонавты согласны с таким распределением должностей. Ощущается очень сильное противостояние космонавтов первого отряда и космонавтов последующих наборов. Ведь еще не все космонавты первого набора слетали в космос, а на первые роли уже претендуют такие космонавты как Береговой, Шаталов и другие с богатым летным опытом и инженерными знаниями.
2 АВГУСТА.
Летчики-космонавты СССР написали письмо в ЦК КПСС о своих взглядах на расследование обстоятельств гибели Гагарина и Серегина. Они не согласились с выводами комиссии. Ответа на письмо не последовало.
По разным причинам в письме нет подписей Леонова и Терешковой.
ОКТЯБРЬ.
Мы не летали год и 5 месяцев, американцы – год и 9 месяцев. К октябрю обе страны были вновь готовы отправить в космос человека.
Первыми, однако, в космос отправились американские астронавты.
11 ОКТЯБРЯ.
На орбиту выведен космический корабль "Аполлон-7" с экипажем из трех человек: Уолтер Ширра, Дон Эйзеле и Уолтэр Каннингем. Ширра в космосе в третий раз. Длительность полета 10 дней 20 часов и 9 минут.
Испытывался только основной базовый блок корабля. Лунная кабина не была еще готова. Корабль после выведения маневрировал вокруг второй ступени ракеты-носителя, менял орбиту полета. Астронавты в космосе тренировались к будущим стыковкам и перестыковкам, привыкали чувствовать корабль в управлении.
Собственно космический корабль "Аполлон состоит из трех основных отсеков: командного, служебного лунного модуля.
В командном отсеке астронавты стартуют, живут и приводняются при возвращении.
Служебный осек по назначению сравним с нашим приборно-агрегатным отсеком.
Лунный модуль имеет две ступени ракеты-носителя с посадочной площадкой, и отсек экипажа из двух человек.
Одна ступень лунного модуля обеспечивает посадку на Луну, вторая – старт и стыковку с базовым блоком корабля, после возвращения с Луны.
В Лунном модуле нет привычных кресел. С учетом гравитации астронавты при спуске и старте находятся в модуле стоя, наблюдая за обстановкой в иллюминаторы. Соответственно приспособлены к этому и органы управления модулем.
Отсека, аналогичному бытовому отсеку космического корабля "Союз", на "Аполлоне" нет.
По размерам" Аполлон" в несколько раз больше "Союза". Запасов топлива для маневров у него в 5 раз больше, чем у нашего транспортного корабля.
Так что у американских астронавтов больше свободы в действиях. У них есть возможность исправить первоначальные ошибки, повторяя стыковки второй, третий и больше число раз.
Наши космонавты по запасам топлива должны выполнить ручную стыковку с первого раза. Вторая стыковка из-за перерасхода топлива может и не состояться.
22 Октября возвращаемый отсек с экипажем космического корабля "Аполлон-7" успешно приводнился в океане.
25 ОКТЯБРЯ.
На орбиту выведен беспилотный космический корабль "Союз-2".
26 ОКТЯБРЯ.
На орбиту выведен космический корабль "Союз-3" с космонавтом полковником Береговым Георгием Тимофеевичем. Родился 15 апреля 1921 года в селе Федоровка Карловского района Полтавской области. Окончил в 1941 году Ворошиловградскую школу военных летчиков. Участвовал в Великой отечественной войне. Герой Советского Союза. Летчик-испытатель. Испытал 63 типа самолетов.
Выбор космонавта был не случайным. После гибели В. Комарова требовалось преодолеть психологический барьер недоверия к технике, а для этого нужен был опытный летчик-испытатель. Более опытного испытателя, чем Г. Береговой в отряде просто не было.
Он стартовал на космическом корабле "Союз-3" точно в момент прохождения над космодромом корабля "Союз-2", и догнал последний уже на первом витке. Расстояние между кораблями составляло всего несколько десятков метров.