«Индикатор» подвешивают на резинке. Когда ракета идет вверх, резинка натягивается под действием перегрузки. Как только корабль отделяется от ракеты, наступает невесомость, и игрушка начинает внезапно летать туда-сюда – значит, мы на орбите, надо приступать к проверке корабля, связи и так далее.
Надо сказать, игрушки-талисманы стали модными среди космонавтов. Помимо талисмана экипажа, часто берут с собой персональные «индикаторы невесомости» – чтобы сделать приятное своим семьям, остающимся на Земле. Во втором моем полете их было три: мой вязаный гном, у Рэндольфа – медведь, раскрашенный в цвета американского флага, у Паоло – пластмассовый трансформер. Начальство хотело, чтобы мы взяли талисманом миниатюрный макет Первого спутника, поскольку наше пребывание на станции накладывалось на юбилей – шестидесятилетие его запуска, но потом решили доверить эту честь экипажу Александра Мисуркина, который прилетел на «Союзе МС-06» в сентябре 2017 года.
Как и за сколько времени ракета долетает до станции?
Всё-таки не ракета, а космический корабль. Что касается времени прибытия на станцию, то оно зависит от выбранной баллистической схемы. Изначально корабль выводится на орбиту высотой около двухсот километров, а станция находится выше четырехсот километров; у них разная скорость движения вокруг Земли, поэтому необходимо проделать несколько маневров.
Классической считается «длинная» схема, которая занимает немного более двух суток, или тридцать четыре орбитальных витка. На первых двух витках космонавты работают над тестированием своего «Союза», ведь необходимо проверить, как он «перенес» запуск. Должны раскрыться солнечные батареи и выдвинуться стыковочная штанга. О результатах проверки экипаж докладывает в ЦУП. Если всё хорошо, то на третьем и четвертом витках выполняется корректирующий маневр, чтобы устранить неточности выведения и задать нужную разность угловых скоростей корабля и станции. После этого космонавтам разрешают снять скафандры, посетить бытовой отсек, отдохнуть. Следующая коррекция проводится, как правило, на семнадцатом или восемнадцатом витке – она позволяет скомпенсировать торможение корабля в верхних слоях атмосферы, которое еще ощущается на низкой орбите. На тридцатом витке ЦУП вводит в бортовой компьютер уточненные данные по движению «Союза» и МКС, а космонавты снова надевают скафандры и проверяют все системы. Маневры сближения начинаются на тридцать втором витке; двигатель выдает переходный импульс, и корабль поднимается на высоту станции, выходя в расчетную «точку прицеливания».
Когда расстояние между кораблем и станцией уменьшается до 150–200 км, радиотехническая система сближения «Курс» захватывает станцию, и теперь по этим данным вычисляются все параметры для установления новой расчетной «точки прицеливания». На дальности двадцать километров «точка прицеливания» переносится на расстояние 750 м от станции, на дальности восемь километров – на 300 м. При подходе к МКС скорость корабля снижается до 9 км/ч – быстрее пешехода, но медленнее велосипедиста. «Союз» совершает облет станции и зависает в относительной неподвижности в 150 м от стыковочного узла. Прилетели!
Я оба раза летал по другой схеме, которую называют «быстрой», или «короткой». Весь путь к станции занимает шесть часов, или четыре орбитальных витка. Впервые «быструю» схему использовали в марте 2013 года при полете «Союза ТМА-08М». Появилась она благодаря использованию более совершенных компьютеров, которые позволяют быстрее рассчитать баллистику космических объектов и не задерживаться долго на низкой орбите. Первый маневр с помощью двигателя совершается в начале второго витка – мы выходим на промежуточную высоту. Второй маневр – в начале третьего витка, после чего мы оказываемся на высоте станции и сразу начинаем сближение. Даже перевести дух не успеваешь, а тебя уже встречают на станции. Но, конечно, если бы что-то пошло не так сразу после выведения на орбиту, то мы после устранения проблем воспользовались бы классической двухсуточной схемой.
Как происходит стыковка?
Вот мы прилетели. «Союз», как я говорил, зависает в сотне метров от стыковочного узла станции. Обычно время сближения с МКС выбирается так, чтобы всё было хорошо освещено Солнцем. Делается это для того, чтобы в случае сбоя в системе автоматической стыковки экипаж перешел на ручной режим и быстро исправил ситуацию. Но такие случаи довольно редки. Мне, например, не удалось продемонстрировать свои навыки, полученные во время тренировок. Я жалею об этом, хотя и понимаю, что мое сожаление эгоистично.
Процедура стыковки отработана предшествующим многолетним опытом. Механическая стыковочная система состоит из двух частей: одна установлена на крышке переходного люка бытового отсека «Союза», вторая – на соответствующем узле станции. Сам стыковочный механизм корабля снабжен штангой, которая выдвигается на первом орбитальном витке корабля. Ответная часть механизма на станции выглядит как полый конус с гнездом. Штырю достаточно попасть в сам конус, а воронкообразная форма направит его в гнездо. Разумеется, происходит удар, поэтому для смягчения соприкосновения скорость корабля относительно станции сбрасывают до минимума – от 10 до 35 сантиметров в секунду. На конце штанги находится головка, на которой сделаны четыре защелки – они зацепляются в гнезде.
После того как взаимные колебания, вызванные ударом, прекращаются, штанга втягивается, и обе части стыковочной системы начинают сближаться и прижимаются друг к другу. На стыковочном шпангоуте есть восемь замков – они защелкиваются, окончательно стягивая два объекта, а резиновые уплотнения не дают воздуху выходить наружу. Через парные части разъемов, стоящих напротив друг друга, объединяются электрические цепи корабля и станции.
Экипажу отводится два часа на проверку герметичности, и, если опять же всё нормально, то можно открыть внутренние люки и перейти через лаз на МКС.
Когда корабль уходит от станции домой, вся процедура проводится в обратном порядке: переходные люки закрываются, замки открываются, штанга выдвигается, штырь выходит из гнезда, специальные пружинные толкатели отбрасывают «Союз» в пространство.
Корабль «Союз МС-05» пристыковывается к Международной космической станции (фотография Федора Юрчихина)
Конечно, и то, и другое происходит под контролем ЦУПа, но мы тоже должны докладывать о том, что видим, и сверяться с бортовой документацией.
Какие скафандры бывают и в чем их особенности?
Исторически сложилось так, что скафандры у нас носят птичьи имена. Только первый «гагаринский» скафандр назывался скучно – СК-1. Современный скафандр корабля «Союз» называется «Сокол», а скафандр для выхода в открытый космос – «Орлан».
«Сокол» достаточно мягкий и легкий; он весит всего десять килограммов. Предназначение «Сокола» – спасти космонавта в случае разгерметизации корабля. На первых «Союзах» скафандров не было, но в июне 1971 года при возвращении на Землю со станции «Салют» из-за разгерметизации спускаемого аппарата погиб экипаж «Союза-11». После этой трагедии все космонавты надевают скафандры перед стартом и возвращением в обязательном порядке.
