Василий Лесников - Пилотируемый космический полет
По разработанной программе после выхода на орбиту космического корабля «Союз-1» с В. Комаровым должен был стартовать космический корабль «Союз-2» с экипажем: В. Шаталов, Е. Хрунов, А. Елисеев. После стыковки двух кораблей Хрунов и Елисеев должны были перейти в корабль Комарова и с ним же возвратиться на Землю. Но у космического корабля «Союз-1» не раскрылись солнечные панели, а энергетические возможности корабля в такой ситуации невелики. Корабль потерял ориентацию и вошел в режим постоянной закрутки. Ни о какой стыковке даже речи не могло быть. Старт второго корабля отменили.
Первый пилотируемый полет космического корабля «Союз-1» закончился трагически. Из-за нераскрытия основного парашюта по полной программе, возвращаемый аппарат на нерасчетной скорости врезался в землю. Космонавт В. Комаров погиб.
Сложившаяся ситуация заставила ученых и конструкторов пересмотреть дальнейшую программу пилотируемых космических полетов. Были пересмотрены и отработаны схема и методика предстоящих стыковок космических кораблей. Одновременно, было решено перед пилотируемым космическим полетом на стыковку осуществить две дополнительных автоматических стыковок.
По схеме, разработанной специалистами, активный управляемый корабль должен был совершать все маневры подхода и причаливания. Он же стартует первым.
После измерения орбитальных параметров, в момент прохода первого корабля над Байконуром, должен стартовать второй корабль, догоняя первый уже на первом витке. Момент сближения находился на внешней стороне орбиты, то есть вне видимости навигационных постов измерения, которые находились на территории СССР. Это было неудобно для всех. Зато уже в конце первого витка, когда корабли входили в зону видимости наших пунктов наблюдения, сразу становилось ясно – прошла стыковка или нет.
Первую стыковку осуществили беспилотные спутники Земли серии «Космос» под номерами 186 и 188. Они представляли собой точные копии кораблей «Союз» с системой автоматической стыковки 28 октября 1967 года. После трех часов нахождения в состыкованном положении и проверки всех систем корабли расстыковались, и возвратились на Землю.
Вторую автоматическую стыковку по такой же программе осуществили в апреле 1968 года корабли «Космос-212» и «Космос-213».
Четыре дополнительных полета космических кораблей с двумя стыковками было вполне достаточно для принятия решения на очередной космический полет. Программу полета на этот раз упростили. Космонавту Г. Береговому поставили лишь задачу состыковаться с беспилотным космическим кораблем.
Выбор космонавта был не случайным. После гибели В. Комарова требовалось преодолеть психологический барьер недоверия к технике, а для этого нужен был опытный летчик-испытатель. Более опытного испытателя, чем Г. Береговой в отряде не было. Участник Великой Отечественной войны, Герой Советского Союза, заслуженный летчик-испытатель. Он стартовал на космическом корабле «Союз-3» точно в момент прохождения над космодромом корабля «Союз-2», и догнал последний уже на первом витке. Расстояние между кораблями составляло всего несколько десятков метров.
Однако первые полеты космонавтов показали, что нельзя механически переносить законы работы автоматической аппаратуры на возможности и навыки человека. Оказалось, что опыт работы космонавтов по выполнению сложных психофизиологических и физических действий еще мал. Специалисты не обратили внимания на слова летавших космонавтов о том, что наиболее трудно работать именно в первые часы нахождения в невесомости. Именно в этот период у космонавтов теряется координация движений, существует даже какая-то заторможенность между желанием выполнить действие и самим действием. А счет во время сближения космических аппаратов идет на секунды и управляющие движения требуют ювелирной точности.
В результате Береговой не выполнил стыковку на первом витке из-за собственной ошибки, допущенной им в определении взаимного положения кораблей по крену так как:
– Отсутствовала адаптация к условиям невесомости в первые часы полета на участке причаливания и стыковки.
– Стыковка проводилась вне зоны видимости УКВ связи, что не позволило космонавту оперативно получить необходимые указания.
– Ручка управления оказалась скомпанованой неверно, что привело к случайному включению двигателей причаливания и ориентации, фиксации этой ручки в отклоненном положении. Это привело к перерасходу топлива и потере пассивного корабля в поле зрения активного.
– На тренажере стыковки во время подготовки не было возможности задавать рассогласование между осями кораблей более 30 градусов, а именно такие условия сложились на орбите из-за случайного включения двигателей. Космонавт не имел навыка работы в подобных условиях.
Таковы были выводы комиссии, а на деле это означало вот что.
В процессе сближения Береговой довел свой корабль до «Союза-2» на расстояние 40 метров, погасил скорость, и доложил при появлении связи, что стыковку выполнить не может, так как «Союз-2» развернут относительно «Союза-3» более допустимого и рассогласование увеличивается.
Анализ телеметрии на тот момент показал, что разворот объяснялся взаимным разворотом кораблей по крену. Соответствующими маневрами стыковку можно было бы осуществить, но космонавт по своей подготовке, без команд с Земли, такому маневру не был готов.
В режиме зависания, ожидая зону связи с Землей, и хорошо наблюдая «Союз-2», Береговой решил его сфотографировать. Во время извлечения фотоаппарата из места крепления и подготовке к съемкам, Береговой случайно отклонил ручку управления движением в одно из фиксированных положений. Он непроизвольно использовал ее как опору для удобства фотографирования. Включились двигатели. Но Береговой заметил это только через полторы минуты. Давление (количество топлива) в системе наддува двигателей упало до 110 атмосфер. Стыковка оказалась невозможной, и Береговой дал отбой программам стыковки.
Когда корабль вошел в зону радиосвязи, его решение подтвердили специалисты.
Учитывая уже вторую подряд неудачу в стыковке при пилотируемых полетах и положительный опыт автоматических стыковок, было решено вернуться к испытанному методу. Были предложены и существенные изменения. Космонавт, стартовавший первым, до стыковки получал возможность более суток спокойно адаптироваться к условиям невесомости и его корабль на конечном участке сближения и стыковки должен был выполнять роль активного.
Космонавт, стартовавший вторым, через сутки после первого, тоже получал несколько часов на адаптацию к невесомости. Затем его корабль должен был совершить все предварительные маневры для корректировки орбиты и выхода в точку встречи. Тем самым экономилось топливо для активного космического корабля на конечном участке стыковки. Да и космонавты получали моральное удовлетворение при такой программе работы – оба в полной мере работали на стыковку.
После завершения стыковки предстояло осуществить давно уже запланированный переход космонавтов из второго корабля в первый.
Эта программа и была успешно выполнена в январе 1969 года.
Первым на космическом корабле «Союз-4» стартовал В. Шаталов. Ровно через сутки на орбите появился космический корабль «Союз-5» с экипажем: Б. Волынов, Е. Хрунов, А. Елисеев.
Утром 16 января 1969 года оба экипажа после здорового крепкого сна приступили к выполнению операции по стыковке.
Первым заметил корабль товарища Б. Волынов. Затем В. Шаталов нашел на бескрайнем небе точку, которая увеличивалась в размерах и быстро приближалась.
По программе Шаталов должен был пропустить мимо себя корабль «Союз-5», и только после его удаления на 4–5 километров включить систему поиска и начать сближение уже своим кораблем. Это было связано с тем, что первая встреча планировалась вне видимости пунктов слежения, а специалистам хотелось наблюдать и контролировать весь процесс стыковки по телевидению.
При первом сближении корабли подошли друг к другу на расстояние 40–50 метров. Как потом признался Шаталов, ему очень хотелось именно сейчас провести стыковку. Ведь корабли находились в отличном положении друг относительно друга. А спустя некоторое время ситуация могла кардинально измениться. Но он не поддался соблазну, и выполнил программу.
После расхождения и включении системы поиска на первом корабле, корабли вновь стали сближаться. Корабль «Союз-5» теперь уже выполнял роль пассивного, а маневры вплоть до касания отдавались кораблю «Союз-4». С 200 метров Шаталов перешел на ручное управление.
С расстояния 00 метров управляющие движения Шаталова стали чрезвычайно осторожными. Ведь малейшая неточность могла грозить непоправимыми последствиями.
По показаниям приборов все шло вроде бы нормально. Лишь появились небольшие боковые скорости, которые не выходили за пределы допустимого.
