Воспоминания о Лунном корабле
Шрифт:
Как разместить в кабине аппарата экипаж космического корабля?! Этот вопрос с первых полетов человека всегда был предметом особых исследований. Большие перегрузки при взлете и посадке определили наиболее благоприятную, с точки зрения восприятия перегрузок, позу космонавтов. Сегодня практически все знают, что корабли «Союз» комплектуются креслами, индивидуально подогнанными для каждого члена экипажа, при этом поза космонавта такова, что восприятие перегрузок идет в направлении грудь — спина. Для многоразовых крылатых аппаратов, таких как «Спейс Шаттл» или «Буран», поза космонавта осталась той же. Но поскольку условия полета таких аппаратов предусматривают ограничения по допустимым перегрузкам, не превышающим три единицы, кресла в них устанавливаются универсальные. А какое кресло делать в Лунной кабине? Ведь положение космонавта должно быть таково, чтобы обеспечивались стабильное положение его во время работы двигателей, необходимый обзор и управление, а также восприятие
Рис. 13. Лунный скафандр
Рис. 14. Испытатель в лунном скафандре
Уже позже, через некоторое время, мы услышали о трагедии на стартовой площадке мыса Кеннеди 27 января 1967 г. При испытаниях корабля «Аполлон» в считанные секунды сгорело трое американских космонавтов: В.Гриссом, Э.Уайт, Р.Чаффи. Причиной пожара явилась искра, а дальше кислородная атмосфера сделала свое дело. Да, кислородная атмосфера требовала к себе отношения на «Вы». Это хорошо понимали и разработчики скафандра. Исходя из условий эксплуатации, разработчики выбрали скафандр ранцевого типа (рис. 13, 14). Это означало, что на спине скафандра открывалась «дверь». Через эту «дверь» космонавт забирался в скафандр, закрывался, проверял герметичность, после чего был готов к дальнейшим работам. На этой двери была смонтирована вся система жизнеобеспечения. Дверь была подвешена к жесткой раме, ее-то мы в дальнейшем использовали как элемент силового крепления.
Рис. 16. Система фиксации космонавта в скафандре в лунной кабине
Рис. 17. Рабочее место космонавта в кабине ЛК
Рис. 11. Макет ЛК для отработки входа космонавта
Размеры скафандра были внушительными. Места в кабине было не так уж много. Требовалась разработка специальной системы фиксации космонавта в скафандре. Эта система (рис. 16) должна позволять пройти космонавту на рабочее место (рис. 17), развернуться и жестко зафиксироваться. Фиксации подлежали и ноги космонавта. Таким образом центр масс космонавта был однозначно определен относительно продольной оси корабля и соответственно вектора тяги двигателей. К чему приводит, как его называют разработчики, разбаланс, а именно нахождение экипажа при работающих двигателях в нерасчетной точке, мы уже имели представление. Это было во время полета корабля «Восход-2». Отказала система автоматической посадки. Командир корабля П.И.Беляев взял управление на себя. Он сделал все, что ему было положено и что было детально отработано на Земле. Но хотелось еще лучше. Командир следил, чтобы ориентация корабля не нарушилась во время работы двигателей. Но достичь этого можно было, только сместившись со своего кресла. Этим он «сбил» боковую центровку. В результате корабль приземлился в лесах под Пермью. Целые сутки спасатели добирались до места посадки. Потребовалось прорубить просеку для вывоза спускаемого аппарата и космонавтов.
Размеры скафандра и его форма не позволяли протиснуться в стандартные люки. Они все были круглой формы. Получить круглую форму люка с хорошо обработанными стыковочными поверхностями довольно просто, используя токарный или карусельный станок. Но для прохода лунного скафандра необходим был такой диаметр люка, при котором не нарушалась бы силовая схема корабля. Нужно было искать что-то нестандартное. Родился проект входного люка овальной формы. На чертеже все выглядело довольно просто:
Раздвинь две половины круга, сделай прямолинейные участки и готово. Но изготовление требовало сложнейших фрезерных работ да еще особых приспособлений при вварке люка в оболочку кабины. Такое применялось в нашей отечественной космической технологии впервые. Технологам пришлось хорошенько попотеть. Но задача оказалась решаемой, и проект овального люка был утвержден (рис. 18, 19, 20, 21, 22).
Рис. 18. Первые шаги по пути в ЛК
Рис. 19. Отработка прохода космонавта в люк кабины ЛК
Рис. 20. Отработка прохода космонавта через люк кабины ЛК
Скафандр ранцевого типа был отработан достаточно хорошо. Позднее он нашел свое применение в программах по орбитальным станциям.
Оснащение кабины проходило по только что создававшимся правилам космической эргономики. Удобство работы было главным при оборудовании кабины. Надо было устанавливать целый ряд систем, с которыми космонавту надлежало работать. Практически все системы, кроме автоматического режима, имели ручной. Управление всеми ручными операциями производилось с пульта космонавта. Его разработка велась под руководством главного конструктора С.А.Бородина. Расположить пульт перед космонавтом по типу щитка управления на автомобиле не представлялось возможным, так как все свободное пространство занимал иллюминатор. Пришлось разместить пульт справа от иллюминатора, в зоне, где космонавт мог работать с ним правой рукой. На пульте расположили даже глобус Земли.
Безусловно, посадка человека на другой планете даже сегодня кажется фантастической. Проектирование ЛК, как и других отечественных кораблей, велось так, чтобы выполнение программы осуществлялось практически без участия человека. Так проектировались корабль Ю.А.Гагарина «Восток», корабль «Союз». А здесь посадка на Луну! Какое психологическое состояние будет у космонавта? Да еще когда нет рядом партнера, способного помочь в любую минуту. Поэтому перед разработчиками Лунного корабля стояла еще одна сложнейшая задача: совершить посадку на Луну, взлет и стыковку с орбитальным кораблем в автоматическом режиме. Были даже придуманы особые лебедки, затаскивающие космонавта в кабину в случае потери им работоспособности на Луне. Контроль работы систем корабля и самочувствия космонавта проводила телевизионная камера, висевшая над головой космонавта.
Перед выходом из кабины нужно было сбросить давление из нее, так как прижимающая сила внутреннего давления на выходной люк была настолько большой, что космонавту открыть его явно не хватило бы сил. Здесь нужно сказать, что роль специальной шлюзовой камеры, такой как на станции «Мир» и на кораблях «Спейс Шаттл», «Буран», выполняла сама кабина космонавтов. Поэтому установили специальный клапан сброса давления из кабины. Им управляли вручную. Время пребывания на поверхности Луны было определено в несколько часов. Это обуславливало только один выход космонавта на поверхность Луны.
Но независимо от этого нужно было создать специальную систему шлюзования, которая позволяла бы с учетом аварийных ситуаций проводить наддув кабины несколько раз. Современная жилая комната на Земле всегда оборудована средствами подогрева и охлаждения. В зависимости от погоды включается отопление или кондиционер. В лунной кабине эту роль выполняли элементы общей системы терморегулирования корабля: газожидкостной теплообменник и вентилятор. Они-то и поддерживали необходимый климат внутри по сигналам соответствующих датчиков.