В дни полета трех советских космических кораблей почти в каждом сообщении ТАСС были фразы о том, что, выполняя программу научных исследований, космонавты провели тот или другой эксперимент.
Как проводятся эти исследования? Что делает экипаж в те минуты на борту космического корабля?
Виток за витком описывает корабль земной шар, медленно вращаясь вокруг оси, направленной на Солнце. Вот он пересекает экватор и направляется к Европе - наступает время метеонаблюдений, фотографирования облачного покрова Земли.
Бортинженер космического корабля «Союз-6» Кубасов выходит из своего кресла и, отталкиваясь руками, переплывает из спускаемого аппарата в орбитальный отсек. Начинается подготовка к очередному эксперименту. Укрепив на столе серванта бортжурнал (к столу приделаны резинки, под которые закладывается раскрытый бортжурнал, чтобы он не летал в невесомости по отсеку), космонавт знакомится с условиями проведения эксперимента. Достает саквояж, раскрывает его, и закрепляет на стенке орбитального отсека, рядом с иллюминатором, через который будут производиться наблюдение и фотографирование, с помощью ворсовой молнии (это две ленты - одна имеет очень мелкие крючочки, а вторая такие же мелкие петельки; если эти ленты приложить друг к другу, они достаточно прочно слипаются). В карманах саквояжа - фотоаппаратура, светофильтры, сменные кассеты, фотопленка, и т. д.
Кубасов достает нужный ему сейчас фотоаппарат, прикрепляет объектив, подбирает светофильтр, устанавливает диафрагму и выдержку, укрепляет аппарат на кронштейне у иллюминатора. Все готово к эксперименту.
Далеко внизу, над Землей, облачные завихрения спиралевидной формы. Это циклон. Кубасов диктует на портативный магнитофон, который находится у него в кармане, время пролета над районом циклона, и делает несколько снимков.
Затем космонавт связывается по радио с кораблями «Союз-7» и «Союз-8», сообщает им местоположение циклона - важно определить направление, и скорость перемещения урагана.
Под кораблем картины земной поверхности меняются, как в калейдоскопе скорость корабля - 8 километров в секунду, каждая минута - почти 500 километров. Корабль приближается к территории Советского Союза. Пункты управления ждут его. Наземные антенны нацелены в расчетную точку неба.
Наконец «Заря» (позывные Земли) слышит позывной командира корабля «Союз-6»:
- Я - Ангей, как меня слышите? У побережья Мексики видел циклон. Как меня поняли? Прием.
Земля подтверждает получение радиограммы. Информация о циклоне будет немедленно передана в гидрометеоцентр.
«Заря» передает на борт кораблей очередную радиограмму:
- На 64 - 65-м витке провести эксперимент по фотографированию геолого-географических образований. Время начала - 10 часов 57 минут. Количество кадров - 30. Частота съемки - 6 секунд. (Естественно, на каждый корабль посылается своя радиограмма, указывается разное время работы.) В связи с тем, что этот эксперимент выполнялся каждым кораблем один раз, я расскажу о действии экипажа «Союза-7», так, как он, кроме фотографирования, провел еще, и спектрометрические исследования.
Итак, готовится очередной эксперимент. Для выполнения его корабль необходимо сориентировать таким образом, чтобы оптическая ось иллюминатора была в момент фотографирования направлена вертикально к Земле.
Фотоаппараты подготовлены. Инженер-исследователь Горбатко занимает место у иллюминатора, через который он будет вести съемку. Бортинженер Волков располагается в спускаемом аппарате с портативным спектрографом (устройство, внешне похожее на кинокамеру «Адмира»).
За несколько минут до подхода к восточному побережью Каспийского моря командир «Союза-7» Филипченко ориентирует корабль на Землю боковыми иллюминаторами с тем, чтобы Волков, и Горбатко одновременно произвели съемку.
Время! Земля внизу чистая, облачность редкая. Горбатко нажимает спусковое устройство фотоаппарата, тут же диктует на магнитофон бортовое время, и дальше с заданной частотой производит съемку. (На борту работали фотоаппаратом, созданным на одном из украинских предприятий. Фотоаппарат имеет устройство, благодаря которому в каждый кадр впечатывается тип используемого объектива, значение выдержки, значение диафрагмы, тип светофильтра, и время фотографирования. Это облегчает труд тех, кто впоследствии обрабатывает полученные фотографии. Фотоаппарат отлично себя зарекомендовал во время полета «Зонда-7» к Луне, были получены превосходные цветные снимки Луны, и Земли.)
В это же время бортинженер Волков, прижав глаз к видоискателю спектрографа, отпускает небольшой рычаг, и тут же нажимает вновь. На панели прибора вспыхивает сигнализация, свидетельствующая о взводе затвора, и перемотке пленки. Волков несколько раз повторяет эту операцию. Спектрографирование земной поверхности произведено. Получено изображение исследуемого участка земной поверхности, и его излучения.
Следующий эксперимент - медицинский самоконтроль. Необходимо измерить частоту дыхания, величину дыхательного, и резервного воздуха, потребление кислорода в различные периоды полета с последующим подсчетом энергозатрат.
В определенные часы командир каждого корабля должен получить, и записать в бортовом журнале данные о состоянии своих органов дыхания.
Из серванта в орбитальном отсеке космонавт извлекает небольшой цилиндр с двумя стрелочными приборами - спироанемометр, полиэтиленовый мешок, и стеклянные колбочки (бюретки) со специальными пробками. С помощью ворсовых молний он закрепляет чехол, ненужные ему сейчас бюретки, и полиэтиленовый мешок. (Ничего не поделаешь невесомость, и о ней все время приходится помнить.)
Взяв в рот конец спироанемометра, космонавт дышит через него несколько минут. Устанавливает на нуль стрелки приборов, и вновь дышит несколько минут. На шкале приборов фиксируется количество произведенных дыханий, и объем выдыхаемого воздуха. Эти величины записываются в бортжурнал.
Из того же серванта космонавт достает эспандер - он совсем обычный, такой же, какой вы найдете в любом спортивном магазине, единственное его отличие - пружины эспандера прикреплены к стрелочному динамометру, это дает возможность получать дозированную нагрузку при растяжении пружин. В течение минуты космонавт делает несколько десятков движений.
Показания приборов записываются в бортжурнал.
Следующая физиологическая проба. На свободный конец спиро-анемометра (другой во рту у космонавта) исследователь надел полиэтиленовый мешок, который наполняется выдыхаемым воздухом. Теперь нужно перекрыть клапан, подсоединить бюретки, и наполнить их этим воздухом.
Плотно закупоренные бюретки переносятся в спускаемый аппарат, и укладываются в контейнер ученые на Земле исследуют состав газа, и определят, какие изменения происходят в нем. Эти результаты, естественно, будут сравниваться с замерами, произведенными этими же космонавтами в наземных условиях, и в условиях кратковременной невесомости, получаемой при полете специальной летающей лаборатории.
За время полета подобные измерения проводились космонавтами несколько раз.
1 - 1, а одном из витков командир корабля «Союз-8» Шаталов перешел в орбитальный отсек - ему предстоит провести вестибулярные исследования.
Зафиксировав ноги в специальных ремнях (они похожи на лыжные крепления), Владимир Александрович встал лицом к прибору, укрепленному над одним из иллюминаторов корабля. Это планшет с двумя роликами, на которых натянута белая бумажная лента. Суть задания в следующем. Вытянутой рукой с открытыми глазами космонавт последовательно пишет шариковой ручкой вертикальные ряды кружочков, букв, и цифр:
О А 1
О Б 2
О В 3
.
.
.
Затем, перемотав бумажную ленту, повторяет запись, но уже с закрытыми глазами. Дальше, согласно методике, космонавт с закрытыми глазами делает медленные наклоны корпуса вперед, и резко выпрямляется -, и снова запись. Далее наклоны корпуса влево, и вправо, повороты головы в разные стороны -, и после каждого движения следует запись на ленте планшета.
Эта серия упражнений выполнялась космонавтами при различных режимах полета корабля.
Другим медицинским прибором, с которым пришлось работать космонавтам Кубасову и Шонину, был автономный портативный рефлексограф, помещенный в орбитальном отсеке.
С рефлексографом (прибор этот служит для определения времени двигательной реакции оператора) космонавты работали, сидя на диване, подсунув ноги под удерживающие резинки, чтобы от случайного движения не взмыть к потолку. Лампочка - световой раздражитель - загорается с частотой, определяемой программным механизмом. Задача космонавта состоит в том, чтобы, как можно быстрее выключить лампочку, время горения которой, а, следовательно, быстрота реакции космонавта, фиксируется на кинопленку.
| - 1аступил последний день полета корабля «Союз-6» Космонавтам Шонину, и Кубасову предстояло впервые в мире произвести на борту космического корабля сварку металлов.
Небольшой цилиндр зеленого цвета в проходе орбитального отсека, между диваном, и сервантом, - это, и есть «Вулкан» Внутри него сложная автоматика, обеспечивающая работу сварочных устройств. Здесь же установлены мощные автономные источники тока.
Кубасов внимательно осмотрел отсек, еще раз заглянул в ящики серванта. Все закреплено. Можно переходить в спускаемый аппарат. Наступает один из самых ответственных моментов полета.
Бортинженер закрывает крышку люка-лаза, разделяющего орбитальный отсек, и спускаемый аппарат, и занимает свое рабочее место. Командир корабля подполковник Шонин подает с пульта пилота команду на открытие клапана сброса давления в орбитальном отсеке. Раздается шипение стравливаемого воздуха.
Чтобы парировать реактивный момент, который создается воздухом, истекающим в вакуум, в штуцере сделаны четыре отверстия, через них воздух выходит равномерно.
Манометры показывают давление 1 мм рт. ст. Теперь в орбитальном отсеке можно открыть выходной люк. Нажатие клавиши - раздается легкое гудение электропривода, загорается сигнал, извещающий о том, что люк открыт.
Такая последовательность операций не случайна. Люк орбитального отсека открывается внутрь, и поэтому внутреннее давление постоянно поднимает его к опорной поверхности величина давления в орбитальном отсеке - 1 атм., таким образом, на люк действует сила давления, равная нескольким тоннам. Чтобы преодолеть это давление, пришлось бы ставить мощные приводы, а это - увеличение веса, увеличение потребления электроэнергии. Вот поэтому сначала приходится стравливать воздух. Люк же открывают для того, чтобы сократить время снижения давления, так, как даже при открытом люке давление внутри орбитального отсека не сразу выравнивается с давлением космического пространства на высоте полета корабля.
Космонавты выждали некоторое время, затем Кубасов снял защитную крышку пульта управления «Вулкана» Включил питание, и нажал на клавишу «Пуск» Тут же вспыхнуло световое табло - «сварка плазмой» Через несколько минут табло гаснет. Процесс окончен. Снова включение питания, затем клавиша «Пуск» На табло - «сварка электроннолучевая» И наконец на табло - «сварка плавящимся электродом» Команда «Стоп» Цикл сварки длится около четверти часа. Сварке подверглись алюминиево-магниевые сплавы, нержавеющая сталь, титан.
Эксперимент окончен, закрывается выходной люк, включается система надува, которая заполняет отсек воздухом. Нет терпения ждать, пока наполнится воздухом орбитальный отсек. Невыносимо длинной кажется проверка отсека на герметичность. Наконец можно открыть люк из спускаемого аппарата в орбитальный отсек. Кубасов подходит к «Вулкану», демонтирует стол с образцами, подвергшимися сварке. Стол еще горячий. Перебрасывая из одной руки в другую, он кладет его в специальный чехол, и переноси, в спускаемый аппарат. На Землю следует доклад «Эксперимент «Вулкан» выполнен успешно»
Это был последний на орбите эксперимент экипажа корабля «Союз-6» Кинофотопленки, магнитофоны, записи, бортжурнал уложены в специальные контейнеры. Экипаж готов к возвращению на Землю.
л/ экипажа «Союза-7» еще целые сутки полета. Корабль медленно вращается относительно оси, направленной на Солнце. Бортинженер продолжает работу со спектрографом «Ореол» Достав бортжурнал, записывает показания часов прибора, чтобы привязать его к бортовому времени, устанавливает в визире самый плотный светофильтр, и наводит перекрестие на центр солнечного диска, отпускает, и вновь нажимает рычаг. Сигнализация подтверждает нормальное функционирование прибора.
Волков выполняет съемку несколькими сериями по 5 - 8 кадров. Корабль, сориентированный на Землю автоматической системой, входит в тень Земли. Однако эксперимент продолжается надо подготовиться к съемке восхода Солнца из-за горизонта. Владислав Николаевич устанавливает в визире нормальный светофильтр, и занимает место у иллюминатора. Горизонт начал светлеть. Вот появились светящиеся слои. Волков устанавливает прибор таким образом, чтобы вертикальная линия визира была перпендикулярна слоям яркости, и, удерживая его в таком положении, начинает съемку, которая продолжается до полного выхода солнечного диска. После этого идет спектрографирование дневного горизонта.
«Исследование слоев яркости, и других оптических неоднородностей атмосферы имеет не только познавательный интерес, но, и чисто практический, - говорит член-корреспондент АН СССР К. Кондратьев. - Это касается, в частности, проблемы космической навигации. Точность ориентации космического корабля относительно Земли решающим образом зависит от того, насколько надежно можно ориентировать край планеты, а это, в свою очередь, определяется оптическими свойствами атмосферы. Фотографии зоны сумерек, дополненные спектрами горизонта, позволят получать гораздо более полную картину края планеты»
Экипажи всех трех космических кораблей фотографировали дневной, и сумеречный горизонт. При съемке периодически сменялись светофильтры, и обязательно делалась так называемая временная привязка кадров (для временной привязки всех кадров фотопленки, заряженной в фотоаппарат, достаточно записать время съемки любого из кадров, так, как в каждый кадр впечатывался циферблат часов фотоаппарата).
Проводили космонавты, и исследование микрометеорной эрозии иллюминаторов. Например, Горбатко каждый свой рабочий день начинал с того, что тщательно осматривал стекла иллюминаторов, а, когда солнечные лучи сбоку освещали иллюминатор, производил съемку широкоугольным объективом (при таком освещении царапины, если бы они появились, должны ярко светиться).
Эти наблюдения нужны для того, чтобы выяснить, насколько изменяются оптические свойства стекол иллюминаторов, и насколько велика опасность микрометеорной эрозии. Ведь в недалеком будущем с орбитальных станций будут вестись астрономические наблюдения с помощью мощных телескопов.
Кубасов, и Елисеев провели работу с визуальным поляриметрическим анализатором (ВПА). Перед экспериментом ВПА извлекался из саквояжа, и крепился к стеклу иллюминатора с помощью присосков (подобные присоски используются для крепления мыльниц в ванной комнате).
Важно было определить величину поляризации солнечного света, отраженного атмосферой в космическое пространство (это необходимо знать для разработки новых навигационных приборов), и выявить зависимость величины поляризации от состояния атмосферы, и характера подстилающей поверхности. Поэтому исследования проводились над разными участками поверхности - над морем, берегом моря, облаками, горами, пустынями. Проводились наблюдения, и с целью определить изменения эффекта поляризации с уменьшением угла Солнце - Земля - корабль.
Наконец программа полета завершена (здесь рассказано лишь о небольшой ее части). Корабли один за другим, затормозив свой полет по орбите с помощью специальных двигателей, и отделившись от ставших уже ненужными отсеков, устремляются к Земле. Земля ждет космонавтов.
«Заря» Место посадки расчетное. Примите погоду в районе посадки облачность - 8 баллов, высота нижней кромки - 300 - 600, ветер - 6, в порыве - до 9, температура +2, +3, условия посадки хорошие. Перед выходом из СА надеть теплозащитные костюмы. После приземления все делать по инструкции. Счастливого полета, мягкой посадки. Почаще докладывайте при спуске.
Инженер С. ВИКТОРОВ
