Текст книги "Полет на Луну"

Автор книги: Георгий Гуревич

Соавторы: Борис Ляпунов,Вадим Левин,Карл Гильзин,Ю. Хлебцевич,Н. Варваров,Юрий Степанов,Марк Поповский,И. Фридман,Юрий Долгушин,Л. Орлов
сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 9 страниц)

Человек в космическом полете

Репортаж ведет доктор Т. А. Акопян.

26 ноября, 8 часов 30 минут. Межпланетное пространство.

Дорогие жители Земли! Вы просите рассказать меня коротко о самом интересном. Но об этом я уже рассказал. Из всего, что мы видели, самое интересное, самое красивое, самое разнообразное – это Земля. Когда смотришь на нее с высоты трех-пяти тысяч километров, то видишь огромный шар, загораживающий все небо, с темными океанами, с блестящими льдами, с голубоватой дымкой атмосферы. Но сейчас эта громадина превратилась в подобие Луны – яркий серп висит позади нас. Левее – Солнце, совсем небольшое по сравнению с этим серпом. Луна впереди выросла, сейчас она больше Солнца, но меньше Земли. Темные пятна морей стали отчетливее. На границе света и тени с некоторым трудом различаешь кратеры. Мы находимся в середине пути.

Двигатель давно выключен. Тишина. Безмолвие. Движение неощутимо. Кажется, что мы повисли в самом центре необъятного шара. Луна приближается, Земля удаляется, но на глаз это незаметно. Мы неподвижны, и сверху, снизу, впереди, позади, со всех сторон – неподвижные, неизменные звезды. Звезды, тишина, пустота – миллионы километров пустоты, и в самом центре крохотный комочек, где теплится жизнь, – наша кабина. Пожалуй, я расскажу вам о кабине, об этом удивительном сооружении, спасающем жизнь в тех местах, где для жизни нет места.

Снаружи безвоздушное пространство, отсутствие воздуха, отсутствие давления. Маленькая пробоина, крошечная дырочка, пробитая метеорной частицей, и воздух со свистом и шипеньем выйдет наружу, температура упадет, дышать будет нечем. Поэтому мы сидим в герметических скафандрах. Только прозрачные шлемы сняты, они стоят рядом с нами. Если борт будет поврежден, шлемы можно быстро надеть, почти одним движением.

Снаружи обилие солнечных лучей, в том числе опасных для здоровья – ультрафиолетовых, рентгеновских. Но металлические стены кабины надежно защищают нас. Правда, самые могучие из лучей – космические – пробивают стенки насквозь, но количество их невелико, и, как показали полеты в ионосфере, космических лучей можно не опасаться.

Наружная температура? Температуры в межпланетном пространстве, строго говоря, нет никакой. Ведь тепло – это движение молекул, а в безвоздушном пространстве молекул почти нет. Но стенки корабля, конечно, имеют температуру. Там, где борта освещены Солнцем, они накаляются, как железная кровля; на противоположной стороне – в тени – температура ниже 100°. Чтобы поддерживать в кабине необходимые условия, нам предлагали сложные устройства, выравнивающие температуру: нагревающие теневую сторону за счет солнечной и охлаждающие солнечную сторону за счет теневой. Но мы отказались от этой громоздкой системы. В герметической оболочке кабины есть теплоизоляционный слой, надежно защищающий и от жары и от холода, а в самой кабине – установка для кондиционирования воздуха, электрическое отопление и электрическое охлаждение.

Итак, температура у нас обычная, комнатная. Но мы не в комнате, мы в межпланетном пространстве. О полете нельзя забыть даже с закрытыми глазами. При взлете нам напоминала о нем перегрузка. Но мы отлежались на противоперегрузочных койках, а когда двигатель был выключен, превратили эти койки в кресла. И сейчас большей частью мы сидим в этих креслах. Когда не ощущаешь веса, лучше сидеть неподвижно. В свое время мы много тренировались, чтобы привыкнуть к невесомости.

В мире невесомости нам нужно заново учиться ходить, двигать руками и ногами, потому что привычные движения приводят к неожиданным результатам. Хочешь шагнуть – ударяешься затылком о потолок, хочешь махнуть рукой – поворачиваешься в другую сторону. Чтобы не набивать шишки при каждом движении, мы вынуждены были внутренние стены кабины, пол и потолок одеть мягким упругим материалом. Но, вообще говоря, мы сидим смирно в своих креслах, и по той причине, что не так заманчиво плавать по кабине, и по тому, что все кругом заставлено: повсюду припасы, аппараты, экраны, щиты, ящики. Лавировать среди них не так удобно. Мы передвигаемся вдоль стен, на которых повсюду множество ручек, – можно перехватываться и подтягиваться.

И работая и отдыхая, мы пристегиваемся к креслам. При отсутствии веса спать можно, повиснув в воздухе. Но практически это не очень удобно.

Путешественники на Луну обеспечены запасом пищи по научно обоснованным нормам. При интенсивной работе человек выделяет около 3700 больших калорий в сутки. Эти потери тепла надо восполнить пищей. Исходя из такой нормы, строятся рационы летчиков и водолазов. Воспользовавшись этим же расчетом, мы составили меню из наиболее калорийных и питательных продуктов.

Путешествие продлится 14 дней, но на всякий случай мы обеспечены пятинедельным запасом продовольствия.

Обеды, завтраки и ужины в летящей ракете тоже отличаются от земных. Как вскипятить чайник? Я вспоминаю, сколько разговоров об этом было в конструкторском бюро «Л». Неприятности начнутся с того, что возле дна вода закипит, а выше останется холодной, так как из-за отсутствия тяжести теплая вода не поднимется вверх, холодная не опустится вниз. Наклонив чайник, мы не извлечем из него ни капли, воду ничто не притягивает снаружи. Когда мы встряхнем чайник посильнее, огромная капля, вырвавшись из носика, повиснет в воздухе. Если мы прикоснемся к ней губами, она облепит лицо и растечется по нему.

Поэтому наша столовая (если так можно назвать откидной стол и буфет в стене) оборудована с учетом невесомости. Все предметы в шкафу и на столе закреплены. Вместо чашек у нас бутылки с узким горлышком, мы высасываем их содержимое с помощью стеклянной трубочки. Переливаем жидкость из одного сосуда в другой, применяя приспособление, напоминающее пульверизатор с резиновой грушей. Сварить чай, кофе и какао, если это потребуется, можно будет в специальном электрическом котелке. Для того чтобы слои жидкости перемешивались и нагревались равномерно, сосуд вращается. При этом создается центробежная сила, которая заменяет для жидкости исчезнувшую силу тяжести.

Даже умывание оказалось сложной проблемой в невесомой кабине. Водопроводные краны, ванны, души не пригодны в обстановке, где вода теряет основное свойство – течь, перемещаться сверху вниз… Поэтому мы умываемся с помощью губки. Губка втягивает в себя жидкость потому, что внутри ее создаются полости с разреженным воздухом. А давление воздуха существует вне зависимости от силы тяжести.

Дыхание в межпланетном корабле также требует особой заботы. Мы взяли с собой запас жидкого кислорода, который хранится в особых сосудах при низкой температуре. Удельный объем жидкого кислорода невелик. Одного литра его достаточно, чтобы обеспечить человека на целые сутки. Но люди не только вдыхают воздух, но и выдыхают. Специальный конденсатор непрерывно очищает воздух в кабине. Очистка происходит при температуре замерзания углекислого газа, то есть при минус 78 градусах. Твердая углекислота удаляется, а воздух пополняется кислородом и возвращается в кабину.

Все это производится автоматическими приборами. Воздух у нас все время свежий и пахучий, как в лесу после грозы, потому что вместе с кислородом подается некоторое количество озона. Озон обладает сильным обеззараживающим действием. В герметически закрытой кабине он особенно приятен и полезен. Конденсатор, между прочим, извлекает из воздуха и воду, которая испаряется человеческим телом. Влага эта, насыщенная затем воздухом и солями, могла бы полностью покрыть суточную потребность человека в воде – примерно 2,5 килограмма. Интересно отметить, что человек выделяет воды больше, чем он поглощает с питьем и пищей. Это происходит потому, что в недрах нашего организма некоторая часть кислорода, вдыхаемого с воздухом, и водорода, содержащегося в продуктах питания, соединяются, образуя воду. Количество такой синтезированной воды доходит в сутки до 400 граммов. Таким образом, у нас есть возможность экономить воду: сначала мы ее пьем, потом выдыхаем, вновь собираем и используем для технических нужд.

Все это хозяйство в моем ведении: я слежу за воздухом, пищей, питьем, чистотой. Кроме того, я наблюдаю за здоровьем и самочувствием своих товарищей. Таким образом, мы – и наблюдатели, и объекты наблюдения. Вот сейчас один из моих объектов ерзает и смотрит на часы. По его мнению, пора завтракать. Поэтому я должен проститься с вами, товарищи. Из врача и радиокорреспондента я на время превращусь в шеф-повара. После завтрака я снова буду врачом, а в 12 часов 30 минут опять корреспондентом.

Радио– и электропомощники

Конструктор системы радиотелеуправления Р. И. Виноградов.

На корабле «Луна-1» четыре человека. Но у них много верных помощников. Это – радиотехнические и электротехнические устройства, аппараты и приборы, автоматически работающие и автоматически контролирующие себя. Причем на корабле будет меньшая часть их – самые легкие и небольшие по размеру. А большая часть располагается на Земле.

В короткой беседе невозможно охарактеризовать каждый прибор и аппарат. И поэтому я расскажу о некоторых, наиболее существенных приборах и аппаратах, находящихся на борту космического корабля.

Среди них – прежде всего приборы, контролирующие и управляющие атомным двигателем. Как известно, ход атомной реакции резко меняется, если прибавить или убавить немного атомного горючего. Небольшой излишек урана – и температура быстро идет вверх, скорость газов повышается, ракета устремляется вперед, выходит из графика, сбивается с пути. Это – в лучшем случае. При дальнейшем повышении температуры стенки расплавятся, двигатель выйдет из строя, и тогда космический корабль превратится в вечного спутника Земли или Солнца, летящего по совершенно случайной орбите. Спасение экипажа такого корабля вряд ли будет возможно. В самом худшем случае взрыв двигателя мгновенно уничтожит корабль.

Человеку нельзя поручить управление атомным двигателем. Процессы там так скоротечны и разнообразны, что человеческий глаз не уследит за всеми приборами, медлительные человеческие руки не успеют вмешаться. Поэтому двигателем на корабле управляет весьма сложный автоматический регулятор.

Отклонение рабочего режима двигателя от программы улавливается чувствительными измерительными приборами, приборы посылают электрические сигналы в регулятор. Электрический ток распространяется со скоростью света, регулятор получает сигнал почти мгновенно и быстро вырабатывает необходимую электрическую команду. Команда по проводам передается моторам, которые управляют клапанами, регулирующими подачу ядерного горючего и воды. Все это совершается в доли секунды, отклонения своевременно исправляются, двигатель работает точно по программе.

Очень сложная и ответственная группа приборов обеспечивает управление и стабилизацию корабля в полете. Количество этой аппаратуры и ее сложность можно представить себе, если сказать, что в ее состав входит несколько десятков тысяч электронных и кристаллических ламп (размером немного более рисового зернышка) и сотни километров различного кабеля и провода. Напомню, что в телевизоре всего лишь два десятка ламп.

Главная задача аппаратуры – полная автоматизация управления. На корабле предусмотрено резервное ручное управление, которым экипаж сможет воспользоваться, если выйдет из строя и наземная, и бортовая аппаратура. Но практически это почти невероятно, так как на борту находятся два комплекта аппаратуры, заменяющих друг друга, а на Земле действуют три комплекта.

Я говорил уже, что на корабле находятся только самые легкие и небольшие приборы. Основная аппаратура расположена на Земле, где мы не связаны размерами и весом. Управлять полетом мы будем с Земли. Взлет корабля и достижение космической скорости осуществляются автоматически. Человеку оставлена только одна функция: проверив готовность корабля и экипажа, нажать кнопку и тем самым подать команду многочисленным автоматически действующим приборам.

Добавочные трудности создает нам вращение Земли. Радиоволны не проходят сквозь земной шар, и когда ракета скроется за горизонтом, мы не сможем управлять ее полетом. Поэтому нам пришлось создать, кроме кавказской станции управления, еще одну, на противоположной стороне земного шара – на берегу Берингова моря. Эти две станции будут поочередно управлять космическим кораблем.

Чтобы избежать опасных столкновений с метеоритами, мы сконструировали специальную бортовую радиолокационную станцию. Радиолокаторы, установленные на корпусе корабля, заранее сообщают о приближении крупных метеоритных частиц, направлении их полета и скорости. Если по данным этих радиолокаторов грозит столкновение, автоматы посылают электрические сигналы, которые передаются двигателям крыла, а те изменяют направление полета. Все это выполняется мгновенно.

Весьма ответственный этап – посадка корабля на лунную поверхность. В это время вступает в действие дополнительная, очень сложная бортовая и наземная аппаратура, которая названа нами «лунным высотомером». С ее помощью непрерывно определяется расстояние между кораблем и лунной поверхностью и совершается посадка на Луну.

Четверо советских людей улетели за сотни тысяч километров от Родины. Но они не будут одиноки в межпланетных просторах. Радио свяжет их с Землей. На корабле установлены радиотелефон и аппарат для передачи изображений. На одних частотах передаются сигналы от наземной станции к механизмам корабля, на других – с корабля на Землю. Особый радиоканал отведен врачам. Они непрерывно наблюдают за самочувствием путешественников и получают сведения об их здоровье от специальных приборов, вмонтированных в скафандры. В случае каких-нибудь непредвиденных событий, влияющих на здоровье экипажа, врачи устроят консилиум и передадут по радио свои предписания.

На корабле есть еще автоматический «регулятор комфорта» – аппарат, который поддерживает постоянную температуру, влажность, давление и ведает очисткой воздуха. Есть автоматические контролеры моторов, механизмов… но обо всем не расскажешь. Нужно отметить только, что электротехника и радиотехника обеспечили полет так, что успех его не подлежит сомнению.

На самом дальнем востоке

(Очерк о станции управления, опубликованный в газете «Комсомольская правда»).

Если когда-нибудь, лет через 200, школьники спросят – кто послал первую ракету на Луну, учитель ответит им коротко:

«Весь Советский Союз!»

Весь Советский Союз создавал космический корабль. Запорожье и Урал давали для него качественную сталь, Североуральск – алюминий, Коунрад – медь, рудник № 4 – уран для атомною двигателя. Научные институты Москвы, Ленинграда, Киева, Харькова проектировали конструкции и приборы; всех заводов-поставщиков не перечислишь на одной странице; Кавказ предоставил свои вершины для старта, даже далекая Чукотка приняла участие в покорении Луны – здесь, на берегу Берингова пролива, в самой восточной точке Советского Союза, пришлось поставить вторую станцию автоматического управления.

Зимой тундра пуста, на тысячи километров ничего не увидишь, кроме сверкающей белизны. И вдруг – горсточка домиков. Паутинка дорог, в центре – высокое здание с куполом, рядом с ним сложные, замысловатые сооружения – антенны межпланетной радиосвязи. Самая важная антенна радиолокационной станции сопровождения находится под куполом, он защищает ее от ветра и снега.

Давайте войдем в главное здание. Перед нами огромный зал, высокий и светлый. Вдоль стен – металлические шкафы. Сотни мигающих цветных лампочек докладывают дежурным, что многочисленные приборы работают правильно. Прежде всего в глаза бросается огромное световое автоматическое табло – схема полета. Это стеклянная стена размером 10X10 метров. В левом нижнем углу – светлый круг – наша Земля. Луна находится в самом верху справа, по размеру она не больше яблока. Их соединяет белая линия, похожая на вытянутый вопросительный знак. В конце ее, почти у самой Луны, светится красная лампочка. Она показывает положение ракеты. Корабль заканчивает путь, до Луны остается «каких-нибудь» 10 тысяч километров.

Именно об этом говорят шестизначные цифры, светящиеся на табло. Цифры все время меняются, как в счетчике, автомобильном или электрическом. Сейчас от Земли до ракеты 379 472 километра… нет, уже 473… нет, 379 474 километра. Последняя цифра так и мелькает. Ракета пролетает сейчас около двух километров в секунду.

В просторном зале под куполом находятся человек шесть, каждый наблюдатель у своей группы приборов. Возле табло – начальник станции Иван Игнатьевич Петров.

– Вы спрашиваете, каковы задачи станции? – говорит он. – Задача одна – управлять кораблем по всей трассе, вплоть до посадки. Но при этом управлять так, чтобы не расходовать лишнего топлива.

Чтобы потратить как можно меньше топлива, астрономы и инженеры заранее выбрали и рассчитали трассу и график полета. Наша задача – точно выдержать их. Чтобы исправлять ошибки управления, нужно включать двигатель, то есть расходовать добавочное топливо.

Эти ненужные затраты и предупреждает наша станция.

Даже самолет, летящий в дальний путь, тратит несколько процентов лишнего топлива, если вместо автопилота им управляют человеческие руки. На космическом корабле эти затраты возрастают еще больше. Ошибка только на одну десятую процента во взлетной скорости приводит к тому, что корабль пролетит примерно на 40 тысяч километров дальше.

Если заметить ошибку своевременно, исправить ее нетрудно, а если упустить ее – разница будет нарастать, и запасов топлива не хватит, чтобы вернуться на правильный путь.

Своевременно замечать ошибки и исправлять их – такова наша задача.

Радиолокатор автоматического сопровождения, антенна которого находится под куполом, непрерывно следит за ракетой, определяя, где она находится – на каким расстоянии и в каком направлении. Цифры на световом табло – результат его работы. Но здесь они появляются для наглядности. Самая важная работа происходит в специальных шкафах, стоящих по стенкам этого зала. Там размещен электронный счетно-решающий прибор. Получив от радиолокатора сведения о местонахождении ракеты, прибор сравнивает их с заранее рассчитанными цифрами идеальной траектории, устанавливает величину ошибки в положении, направлении и скорости и вырабатывает сигналы команды для двигателей ракеты. Прибор состоит из многих тысяч кристаллических и электронных ламп, конденсаторов и катушек. Одна эта математическая машина заменяет несколько сот расчетчиков – целое проектное бюро. Работу, которую такое бюро выполняло бы весь день, счетно-решающий прибор проделывает за доли секунды. Прибор этот по сравнению с арифмометром то же, что комбайн по сравнению с серпом.

Вся работа проделывается в шкафах автоматически. Мы видим только ее результаты. На табло вокруг светящихся шестизначных цифр иногда вспыхивают какие-то другие цифры. Сейчас их нет – значит, ракета летит правильно. Нет отклонения от заранее рассчитанной траектории. А здесь правее +0,7. Это значит, что ракета опередила график на 700 метров. 700 метров – величина незначительная, можно ее не исправлять, не включать двигатели и не тревожить напрасно пассажиров ракеты. Ведь они живут в невесомом мире, а включенный двигатель сразу возвратит им вес.

Ага, ошибка дошла уже до одного километра. Сейчас автоматы управления подадут отсюда радиокоманду, а автоматические приборы на корабле, приняв эту команду, включат двигатель. Видите, цифры уменьшаются: 0,9… 0,8… 0,7… вот уже нет ошибки. Точное совпадение с графиком.

Я сам слежу за графиком полета и трассы, – продолжал Петров свои объяснения. – Рядом, за соседним пультом, – врач. По отдельному радиоканалу он получает все сведения о самочувствии наших путешественников. Есть еще канал радио– и телевизионной связи. На телевизионных экранах вы можете видеть кабину и то, что находится перед ракетой, – звездное небо и близкую Луну. Особое помещение отведено для радиоаппаратуры, телевизионной связи, буквопечатающего радиотелеграфа. Пользуясь этими аппаратами, многочисленные корреспонденты передают всему миру сообщения о полете смелых исследователей.

Специальный радиотелеметрический канал отведен инженерам. В конце зала вы найдете светящуюся схему корабля. На ней изображены все моторы, механизмы, аппараты, и возле каждого – лампочка. При малейшей неисправности зажигается красный свет, и тогда дежурный инженер немедленно сообщает в космос Тамарину, где и что нужно исправить. Таким образом, мы облегчаем работу экипажа, который занят научными наблюдениями. Кроме того, лучшие инженеры в случае необходимости могут помочь Тамарину советом…

Пока Петров рассказывал все это, красная точка на большом табло постепенно приближалась к Луне. На глаз она казалась неподвижной, но стоило отвернуться минуты на три, смещение становилось заметным. Вот уже красный огонек коснулся белой черты.

Тревожный, продолжительный звонок. Что такое?

– Прошу прощения, – сказал Петров. – Нам придется прервать беседу. Начинается самый ответственный этап: сближение с Луной, торможение и посадка.