Зато мы делали ракеты. Воспоминания и размышления космонавта-исследователя

Феоктистов Константин Петрович

Филевское КБ и завод имени Хруничева приняли активное участие в разработке документации и создании ДОС, а впоследствии и станции «Мир», по нашим проектным исходным данным и электрическим схемам и внесли выдающийся вклад в общую работу. Естественное желание конструкторов — заняться стоящей работой, и желание Бугайского — сбежать от своего «любимого» начальника — помогали в общем-то дружной работе. Опять проект и рабочая документация делались с очень малым сдвигом относительно друг друга. Проект в целом, чертежи на оборудование, электрические схемы, поставка всего бортового оборудования были за нами и нашей кооперацией по «Союзу». Рабочую документацию на машину и на многочисленные экспериментальные установки делало КБ Бугайского. Формально оно продолжало числиться филиалом КБ Челомея, и это сильно осложняло их жизнь, и нашу тоже, но Челомей не мог противостоять —

ему бы просто не позволяли, и он не без оснований рассматривал подключение его филиала к нашим работам как пиратский набег. Конечно, элемент пиратства тут был. Но совесть наша была чиста: по законам соцсистемы все принадлежало государству, а следовательно, и нам. Мы же действовали в интересах дела. Да и сам элемент пиратства как таковой мне нравился: даже С.П. едва ли удался бы такой лихой набег при полном отсутствии материального подкрепления и при активном противодействии нашего собственного начальства. Но вслух подобными мыслями ни с кем не делился.

Уже предварительные проработки показали, что есть возможность создать (в соответствии с мощностью и размерами ракеты-носителя «Протон») орбитальную станцию с максимальным диаметром около 4 метров и массой около 19 тонн. Исходя из условия, что на станции должен работать экипаж из двух-трех человек в течение нескольких месяцев, на оборудование для исследований и экспериментов оставалось около полутора тонн массы, что было для первого раза совсем неплохо. Решили двигаться к полноценной станции через ряд этапов. И на первом этапе просто закрепить эту область работы за собой, сделать орбитальную станцию-лабораторию для проверки основных принципов создания и длительного функционирования, чтобы в ходе полетов космонавтов и проведения ими научных и технических экспериментов исследовать возможности длительной работы человека на орбите в условиях невесомости и ограниченного объема.

Станция «Салют» должна была стать такой лабораторией. Ей предстояло функционировать не только с космонавтами на борту, но и в качестве автоматического орбитального аппарата в периоды между экспедициями космонавтов на станцию. В пилотируемом режиме она превращалась в комплекс, состоящий из двух блоков — орбитального (собственно станция) и транспортного (корабль), с постоянно открытыми между ними люками, размещенными в стыковочных узлах. Так что космонавты могли работать и отдыхать во всем объеме комплекса. Длина всего комплекса получилась более 23 метров, из них около 14 метров — орбитальный блок. Общая масса составляла около 25 тонн.

Для проведения экспериментов, наблюдений, кино- и фотосъемки в стенки различных отсеков станции врезали 27 иллюминаторов: тут уж мы постарались. Как и на всех предыдущих кораблях, внутри станции решили поддерживать атмосферу, близкую по составу и давлению к нормальной земной. Известно, что почти на всех первых американских космических кораблях, начиная с «Меркурия», применялся чистый кислород с давлением 0,4 атмосферы. Почему не земная? Скорее всего, их выбор определялся тем, что при подготовке к выходу космонавтов из корабля наружу не надо будет тратить времени на адаптацию человека к пониженному давлению в скафандрах. Снижать давление в шлюзе перед выходом приходится очень медленно, чтобы избежать так называемой кессонной болезни. Дело в том, что при снижении давления происходит выделение азота из крови, ранее растворенного в ней, так как при снижении давления количество газа, которое может быть растворено в жидкости, уменьшается. Однако кислород, как известно, среда пожароопасная. Авиационные инженеры знают, что даже намека на искру при соприкосновении чистого кислорода с маслом достаточно для того, чтобы возник пожар. Американцы столкнулись с этим недостатком кислородной атмосферы своих кораблей.

В январе 1967 года при очередных наземных проверках корабля «Аполлон» на стартовом устройстве возник пожар от случайного короткого замыкания. Пламя бушевало в кабине всего несколько секунд, но три космонавта: Гриссом, Уайт и Чаффи погибли, не успев открыть люк корабля. И все же тогда американцы отступить уже не могли и, проведя анализ и доработку всех систем с точки зрения пожарной безопасности, летали на своих «Аполлонах» на Луну с той же кислородной атмосферой.

Но вернемся к «Салюту». Компоновка кораблей в значительной степени определялась функциональными соображениями и резкими ограничениями размеров и массы. Здесь же поле для маневра было значительно больше. Шли разговоры об обеспечении максимально возможного комфорта для экипажа, чтобы внутреннее

помещение было достаточно просторным, а места для работы, отдыха и сна — удобными. Но значительная часть внутреннего объема станции была занята приборами, оборудованием, кабелями. Поэтому свободного объема внутри станции, в котором могли размещаться, работать и передвигаться космонавты, было всего около 100 кубических метров. Значит, об особом комфорте в таком объеме и речи не было. Общий свободный объем можно представить в виде куба со стороной около четырех с половиной метров. Причем в этом помещении два человека должны жить и работать месяцами. Во внутреннем объеме требовалось размещать тонны оборудования, приборов, пультов, запасов воды, питания, а также туалет. Кроме того, необходимо было не только снабдить экипаж инструментом и приспособлениями, но и обеспечить доступ к местам возможных неисправностей и к расходуемым материалам.

Придумали себе и проблему понятных в разговоре ссылок и пояснений для ориентации внутри станции: верх — низ, право — лево и так далее. Договорились, что внутри станции низ там, где оказывается Земля при правильной ориентации станции в орбитальной системе координат.

Всерьез обсуждали и заказывали своим доморощенным художникам-любителям виды внутреннего интерьера, где пол, потолок, правая и левая стены были выкрашены в разные цвета (модная тогда идея разноцветных стен и потолка в квартире).

Продолжительность пилотируемого полета на станции определяется запасами и возможностью длительного хранения расходуемых материалов: кислорода (в том или ином виде), воды, пищи, запасов белья, различных бытовых принадлежностей. Кроме того, к расходуемым материалам относятся запасы топлива, необходимого для управления ориентацией станции, для коррекции орбиты перед встречей с кораблем, а также для борьбы с ее торможением за счет сопротивления остатков атмосферы на высоте полета станции. Атмосфера хотя на больших высотах и сильно разрежена, при космических скоростях заметно сказывается.

На высотах 200–250 километров станция будет сильно тормозиться, и для поддержания высоты орбиты потребуется частое включение двигателей. Соответственно возрастет расход топлива. Расчеты показали, что при высоте орбиты 300 километров на поддержание высоты орбиты «Салюта» нужно около трех тонн топлива в год, при высоте 350 километров порядка одной тонны, а при 400-х — около 200 килограммов в год. Учитывая это, при длительном полете выгоднее иметь большую высоту орбиты. Однако при увеличении высоты орбиты придется тратить больше топлива на выведение каждого корабля на более высокую орбиту, а начиная с высоты 450–500 километров, заметно возрастают дозы радиации, которые при длительном пребывании экипажа на станции могут оказаться выше допустимых. Таким образом, высота 350–400 километров оказалась оптимальной и вполне приемлемой с точки зрения радиационной безопасности, удобств наблюдения Земли и обслуживания транспортными кораблями, а также по количеству требуемого для поддержания высоты орбиты расхода топлива.

Что касается расхода топлива на ориентацию и коррекцию орбиты, а также расхода материалов, связанных с пребыванием на станции экипажа, то они не могут быть ниже заданных достаточно высоких норм, определяемых техническим уровнем систем ориентации и систем, обеспечивающих жизнедеятельность человека. Так, для одного человека требовалось тогда в среднем до 10 килограммов материалов и оборудования в сутки. Таким образом, запас для двух человек на два года вместе с топливом составляет около 20 тонн. То есть больше, чем масса всего орбитального блока. Поэтому на первой станции нам пришлось ограничить общее время полета экипажей тремя месяцами. Имелось в виду, что будет осуществлено несколько экспедиций на станцию.

Было решено установить необходимое оборудование и во время полета первой станции провести определенный объем исследований и экспериментов: получение спектров звезд, туманностей и ореола Земли в ультрафиолетовом диапазоне излучения; регистрацию первичного космического фона гамма-квантов и электронов, потоков нейтронов, многозарядной составляющей космических лучей; регистрацию микрометеорных частиц в околоземном пространстве на высоте полета станции; фотографирование поверхности Земли; медико-биологические исследования. Таким образом, можно будет объявить, что выполнена «большая программа научных исследований». Но мы понимали, что гордиться особенно нечем. И программа хилая, и инструменты, мягко говоря, так себе. Следовательно, работа будет неэффективной! Но тогда было оправдание — мы же только начинали.