Руководство астронавта по жизни на Земле. Чему научили меня 4000 часов на орбите - Крис Хэдфилд

Пока мне помогали подняться по трапу, я заметил, что наш корабль покрыт толстой коркой льда, как старый холодильник, который пришло время разморозить. Беспокоиться, к счастью, было не о чем. Некоторые модели «Союзов» летали уже больше 45 лет. Это один из самых надежных и долговечных космических кораблей в мире. Его запуск безопасен практически в любую погоду.

Я оказался первым на ступенях трапа, и когда начал подниматься, получил короткий дружеский пинок под зад от главы РКК «Энергия» — своеобразное русское благословление в путь, их версия «break a leg»[6]. Этот символический толчок к взлету совсем не доставляет неприятных ощущений, особенно если на вас такой же раздутый костюм, какой был на мне. На полпути я остановился и обернулся, чтобы помахать на прощание в последний раз. Так же поступили Том и Роман. Это был отличный момент для фотоснимка — три парня на пороге удивительного приключения! — и этот момент мы по молчаливой договоренности решили сделать, слава Богу, коротким. Нам пришла пора кое-куда отправиться.

* * *

В длительной космической экспедиции вероятность того, что катастрофа случится в первые 10 минут после взлета, составляет 50 %. Это самые опасные минуты и секунды космического путешествия. В этой фазе полета взаимодействует такое большое количество разных сложных систем, что изменение всего лишь одного параметра может вызвать мощный лавинообразный эффект со множественными последствиями. Именно поэтому у нас такие долгие и трудные тренировки фазы взлета: нужно знать, каким образом может упасть цепочка домино, и быть готовым выполнить необходимые действия при любых возможных сценариях развития ситуации. Зачастую у вас есть всего несколько секунд, чтобы среагировать. Вы испытываете напряжение даже во время тренировки. Никто не хочет «погибнуть» во время подготовки на тренажере — это как-то не очень хорошо смотрится со стороны.

Иногда признаки того, что что-то пошло не так, едва различимы. Например, на шаттлах было четыре компьютера, на которых одновременно работали одинаковые программы, управляющие кораблем. На Земле обычные компьютеры время от времени зависают или программное обеспечение дает сбои. Вероятность же возникновения проблем с компьютером в космосе значительно возрастает вследствие стартовых нагрузок: вибрации, перегрузки при ускорении, перепад напряжения и температурных колебаний. Это одна из причин, почему все четыре компьютера были связаны друг с другом так, чтобы они могли постоянно сравнивать то, что делают. Если один из компьютеров совершал какую-то глупость, остальные три могли блокировать его работу и просто его выключить. Но если возникала даже малейшая ошибка их синхронизации по времени, два из четырех могли выйти из параллельной работы и отклониться от нормы, задавая кораблю направления, которые противоречат алгоритму двух других компьютеров, и некому будет разрубить этот узел и решить, какая пара компьютеров права. Основной способ определить, что возникла подобная ситуация, состоит в том, чтобы следить за сигнальными лампочками, расположенными на панели над головой, продолжая при этом делать множество других вещей. Однако мы не можем позволить себе проглядеть подобную ситуацию. Если шаттл подчинится противоречивым указаниям компьютеров, скажем, внезапно развернувшись во время взлета, то корабль может просто развалиться, так как не выдержит механических напряжений, возникших в результате резкого изменения аэродинамического потока. Чтобы предотвратить катастрофу, мы должны немедленно распознать сбой компьютеров и отреагировать на него за считаные секунды. И пилоту, и командиру корабля следует одновременно отключить четыре основных компьютера и запустить резервный, который хотя и относительно примитивный, но в критической ситуации может вернуть шаттл на Землю.

Во время взлета шаттла нам также нужно постоянно просчитывать, как и когда в случае критической ситуации потребуется вручную выключить двигатели. Двигатели нельзя просто взять и резко вырубить в процессе набора скорости; представьте себе, что вы несетесь по шоссе со скоростью 130 км/ч и вдруг заглушаете мотор — вряд ли это понравится вашей машине. Да и вам тоже. Ну а когда вы двигаетесь со скоростью 13 000 км/ч и огромные турбонасосы, достаточно мощные, чтобы осушить плавательный бассейн за 30 секунд, закачивают топливо в двигатели, опасность многократно возрастает. Если двигатели шаттла не будут выключены плавно и изящно, они могут взорваться. Так что во время взлета мы тратим много времени на решение гипотетической проблемы: как «сбросить газ» в случае нештатной ситуации. Действительно, в двух экспедициях экипажам пришлось отключить двигатели шаттла. Но они были отлично подготовлены к тому, чтобы очень быстро и спокойно продумывать всю цепочку взаимосвязанных проблем, и таким образом происшествия оказались, в общем-то, незначительными событиями, а обе экспедиции были продолжены, как планировалось. Именно поэтому вы до этого момента, скорее всего, никогда о них не слышали.

Корабль «Союз» гораздо проще в управлении, при этом он полностью автоматизирован: в случае критической ситуации вероятность выживания намного выше, чем на шаттле, поскольку спускаемая капсула, в которой находится экипаж во время взлета, автоматически отделяется и отбрасывается от корабля. Именно это произошло в 1983 г., за две секунды до взрыва «Союза» на стартовой площадке во время обратного отсчета; экипаж остался жив. В 1975 г. после серьезной неисправности в работе ускорителя во время набора высоты автоматически сработал пиротехнический заряд, отделив капсулу от ракеты-носителя; парашюты спускаемого аппарата раскрылись во время ее падения на Землю точно по плану. Однако капсула довольно жестко приземлилась в холмистом удаленном районе и начала скатываться по снежному склону, остановившись на краю отвесной скалы только потому, что парашют зацепился за какую-то растительность на склоне. Команда выжила, чтобы рассказать эту историю. Парашют не сработал лишь однажды, во время самого первого полета «Союза» в 1967 г. Владимир Комаров — космонавт-испытатель, который был на борту корабля один, — погиб, и это была первая катастрофа со смертельным исходом в истории космических исследований. С тех пор, к счастью, и сам корабль, и его парашюты, стали в высшей степени надежны.

Члены нашего экипажа чувствовали уверенность в том, что даже в случае отказа двигателей мы почти наверняка останемся живы. Тем не менее не все отказы двигателей одинаковы, даже на самом автоматизированном космическом корабле. Самое неудачное время для отказа двигателей на «Союзе» — после первых двух минут полета, когда корабль уже набрал высоту, но еще продолжает разгоняться. В этом случае вы провалитесь вниз. Если «Союз» возвращается на Землю в горизонтальном положении, то он столкнется с атмосферой, как камень, скачущий по поверхности пруда, и будет постепенно снижать скорость. Но если он будет падать вертикально, то его падение будет похоже на падение камня, брошенного в пруд с большой высоты. Корабль столкнется с плотными слоями атмосферы, вследствие чего возникнет тормозящая сила в 24g — при такой перегрузке выжить можно, но она крайне экстремальна как для людей, так и для корабля. У командира «Союза» есть всего около четырех секунд, чтобы изменить критическую ситуацию: нажимая кнопки на ручке управления можно отключить часть автоматики и повернуть спускаемую капсулу так, чтобы уменьшить перегрузку на 8–10g. И хотя 14–16g все еще страшная перегрузка, это все-таки намного лучше, чем 24g. Поэтому Роман отрабатывал этот маневр на тренажере, и мы на всякий случай все время обсуждали детали.