Василий Лесников - Пилотируемый космический полет
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.
Шаталов погасил взаимную скорость сближения на расстоянии 50 метров до нуля, то есть осуществил зависание и предложил Волынову самому погасить боковые скорости, что тот быстро и четко выполнил. Ориентация кораблей сохранялась.
Вновь Шаталов направил свой корабль вперед, стараясь сохранять скорость сближения в пределах 0,2–0,3 метра в секунду. Корабли уже вошли в зону радиовидимости наземных пунктов слежения, и Шаталов уверенно завершил стыковку.
Опыт, полученный космонавтами в процессе этого полета, явился той основой, которая помогла и помогает космонавтам выполнять все последующие стыковки. Однако нужно сказать, что сама схема стыковки менялась. Это было связано с тем, что все последующие стыковки планировалось осуществлять с орбитальной пилотируемой станцией «Салют» или «Мир», а они выводились на орбиту всегда раньше транспортных кораблей, которые были активной стороной.
Время стыковок переносилось на вторые сутки, затем вернулись к сроку – ровно через сутки после старта.
В дальнейшем, когда появилась необходимость стыковки с неуправляемой станцией, вновь вернулись к двухсуточной схеме. Но причины были чисто баллистическими. Одних суток было мало для выполнения всех навигационных измерений и выполнения требуемых маневров космического корабля.
Кроме того, двухсуточная схема позволяла более экономно расходовать топливо для маневров на орбите.
В том же 1969 году один за одним стартовали сразу три космических корабля. Должны были состояться стыковки, расстыковки и взаимные перелеты. Все пошло вопреки планам – ни одна стыковка не была выполнена.
Прошло еще полтора года. На орбиту была выведена орбитальная станция «Салют», а в апреле 1971 года к ней снова отправили В. Шаталова, А. Елисеева и Н. Рукавишникова.
Автоматика подвела корабль на 180 метров к станции, и Шаталов перешел на ручное управление. Вероятно считая, что при столкновении с большой массой станции корабль может отбросить как мячик, Шаталов несколько увеличил скорость сближения, чтобы захват был более надежным. Но это «немного» оказалось настолько большим, что при касании металлическая штанга в руку толщиной согнулась. Естественно, при стягивании корабля и станции штанга не втянулась в отверстие. Более того, она расклинилась. Как говорится: «И ни туда и ни сюда».
Соединение корабля и станции в рабочем варианте оказалось невозможным. Последовала команда на спуск. Но не тут то было. Станция крепко удерживала штангу в своем приемном устройстве.
Пять с половиной часов экипаж и ЦУП применяли различные динамические операции для освобождения. Ведь если бы этого не произошло, то через несколько суток система жизнеобеспечения корабля исчерпала бы свои возможности и тогда произошла бы трагедия. Но на этот раз обошлось. Штанга вышла из приемного устройства, и экипаж благополучно возвратился на Землю.
В дальнейшем неудачных стыковок было достаточно много и причины их были разные. В некоторых случаях космонавтам даже не присваивали звания Героев Советского Союза. Но нужно сказать, что не было ни одной стыковки, которая проходила бы без напряжения, даже если все шло штатно и благополучно. Во многом это зависит от личности самого космонавта. Романенко, например, очень доверял технике и всегда стыковался в автоматическом режиме. Кизим же, наоборот, доверял только себе. Когда общепринятой стала полностью автоматизированная стыковка, а ручное управление шло как аварийное, он всегда находил причину, и брал управление стыковкой на себя. Победителей, как известно, не судят. Стыковался он всегда успешно.
Тенденция передачи процесса стыковки полностью в ведение автоматики получила свое развитие при разработке нового корабля «Союз-Т». Он имел в своем составе бортовую вычислительную машину нового поколения, которая позволяла значительно изменить процесс управления и стыковки. Можно даже сказать, что теперь в штатном (основном) режиме стыковки космонавт уже вполне официально больше контролирует процесс стыковки, чем управляет этой системой сам. Хотя он и может в любую секунду, в случае возникновения аварийной ситуации, взять управление на себя.
В последнем случае вычислительной машине дается право «сообщать космонавту собственное мнение о процессе стыковки». Она информирует космонавта о состоянии систем и предлагает возможные решения по управлению процессом. Космонавт решает принимать ли данные рекомендации как руководство к действию или поступать по своему усмотрению в привычном ему алгоритме действий.
Такая ситуация практически сложилась уже в первом испытательном полете корабля «Союз-Т» с экипажем Ю. Малышев и В. Аксенов.
По программе испытательного полета экипаж должен был перейти на ручное управление стыковкой с расстояния 100 метров от станции. До этого момента управление должно было быть полностью автоматическим, а космонавтам вменялось в обязанность постоянно информировать Землю о процессе стыковки.
Однако за несколько сотен метров от станции Малышев обнаружил некоторое расхождение в данных параметров стыковки по дальности. Радиолокационный дальномер, сигналы которого были основными для бортовой ЭВМ, показывал одну величину, а расчеты командира на основе визуальных наблюдений с помощью оптического визира – иную.
Мнение командира совпало с мнением бортинженера и тогда они приняли решение взять управление процессом стыковки на себя. Решение оказалось верным. Через некоторое время и сама ЭВМ выдала информацию о том, что дальномер выдает параметры с ошибкой. Вот почему вопрос рационального соотношения техники и человека в системах управления космическими аппаратами был и пока остается очень сложным.
Если бы Малышев запоздал с принятием решения, то корабль мог далеко уйти от станции, и для нового подхода просто не хватило бы топлива.
Пожалуй, именно здесь стоит рассказать и о космонавте, 5 раз побывавшем в космосе, Владимире Джанибекове. В ЦПК его еще называют «Ас стыковки», «Космонавт для особых поручений». И тому есть основания. Все его полеты требовали собранности, мужества и величайшего мастерства.
Во время советско-французского полета в 1982 году в процессе сближения со станцией уже на расстоянии 2500–3000 метров у командира корабля появились сомнения в правильности работы автоматической системы стыковки. По инструкции Джанибеков должен был сообщить обстановку в ЦУП, дождаться разрешения, и перейти на ручное управление. На земле такая ситуация проигрывалась на тренировках и рядом всегда был инструктор. В данном случае корабль находился вне зоны связи.
По оценке Джанибекова, к тому времени когда должна была появиться связь, проанализирована ситуация и выданы были бы рекомендации, расхождение корабля и станции достигнут таких величин, что стыковка станет бесполезной. И он принял решение – немедленно идти на стыковку в ручном режиме.
Когда подошло время связи, он сразу доложил: «Стыковка с орбитальной станцией «Салют» завершена».
С такого расстояния ручная стыковка была выполнена впервые. Нужно понимать, что на орбите корабль не подходит к станции по прямой линии, как один автомобиль к другому на дороге. Импульс на разгон, который получает корабль, не означает только поступательное движение вперед. Одновременно поднимается и орбита корабля. Тормозящий импульс снижает орбиту. Космонавт должен так управлять кораблем, чтобы и приблизиться к станции и выйти на высоту ее орбиты. Так что кривая дальнего подлета получается очень сложной. Вот почему инструктор так характеризовал Джанибекова:
– Он представляет во время стыковки все обозримое и необозримое пространство, объемную картину происходящих процессов, а не только знает куда двинуть ручку – вниз, вверх, вправо или влево. Он МЫСЛИТ!
Как доказательство его виртуозности в управлении кораблем можно привести такой пример. Максимальная угловая скорость вращения по крену пассивного аппарата, при которой еще можно стыковаться, равна 0,5 градусов в минуту. Но из отряда космонавтов добиваются умения стыковаться при таких скоростях только некоторые. Джанибеков может стыковаться при угловых скоростях вращения по крену до 1 градуса в минуту.
Вот почему, когда на станции «Салют-7» произошла крупная авария, спасение поручили именно ему. Бортинженера он выбрал себе сам. Это был В. Савиных.
1985 год. Станция «Салют-7» прекратила передачу на Землю информации о состоянии бортовых систем, не подчинялась командам управления с Земли. Сориентировать станцию в нужное положение для стыковки с очередным кораблем не представлялось возможным. Предполагалось, что станция находится в состоянии беспорядочного вращения с неопределенными скоростями.
