После того как экспедиция STS-109 закончилась, Прекурт рассказал, почему он выбрал меня. Я был хорош в гидролаборатории и мастерски работал в скафандре, но таких людей было много. Для него я выделялся из массы из-за своих личных качеств. Какой бы напряженной ни была ситуация, я старался все воспринимать легко и смеяться, как я это делал на Колд-Лейк, и, если вернуться в прошлое, я поступал так в спортивных командах в старшей школе. Я всегда был связующим элементом команды. Предстояла сложная миссия в напряженной обстановке. За семейным столом собрались очень разные сильные личности, и наличие забавного младшего братца снимало напряжение и все уравновешивало. В то время я не знал, что это было одной из моих задач, но задним числом вижу, что это имело смысл.
После того как экипаж был сформирован, мы погрузились в подготовку к полету. Перед нами была целая куча заданий. Мы должны были заменить солнечные батареи телескопа на новые и более эффективные, заменить блок управления электропитанием PCU — центральную «нервную систему» всего телескопа, заменить камеру съемки тусклых объектов FOC (Faint Object Camera) на усовершенствованную обзорную камеру ACS (Advanced Camera for Surveys) и установить новую систему охлаждения для камеры и мультиобъектного спектрометра ближнего инфракрасного диапазона NICMOS, которые временно не использовались после того, как система охлаждения отказала в январе 1999 г., через два года после установки.
Это были сложные и тонкие операции, а у нас имелось всего 18 месяцев на подготовку. Основываясь на базовых задачах миссии и времени, требующемся на выполнение каждого задания, было решено, что в первый выход Грунсфелд и Линнехан заменят солнечные батареи по правому борту. Во второй мы с Ньюманом займемся солнечными батареями по левому борту. Во время ВКД-3 состоится замена блока управления электропитанием, а во время ВКД-4 — замена камеры съемки тусклых объектов на обзорную камеру. В пятый же выход Грунсфелд и Линнехан установят систему охлаждения. Вдобавок к этим основным задачам у нас на каждый день был список более мелких, рутинных обязанностей, например установить новые теплоизоляционные панели и помочь подготовиться к выходу на следующий день.
С точки зрения увеличения возможностей «Хаббла» и его научной ценности самой важной задачей миссии была установка обзорной камеры. Она должна была улучшить в 10 раз качество снимка. Эта камера могла заглянуть в космическое пространство дальше и глубже, чем любой другой инструмент, когда-либо созданный человеком. Но с точки зрения подготовки к экспедиции замена более старого прибора на усовершенствованную камеру была относительно простой задачей. Не легкой. В космосе нет ничего легкого, но сама по себе эта работа не вызывала затруднений. И камера съемки тусклых объектов, и усовершенствованная обзорная камера величиной были примерно с холодильник, каждая из них представляла собой огромную металлическую коробку. Поскольку инженеры из Центра Годдарда и корпорации Lockheed создали «Хаббл» удобным для обслуживания, все, что нам надо было сделать, — это разъединить кабели, открыть замки, удерживающие камеру съемки тусклых объектов, извлечь ее, задвинуть на место новую камеру и все подсоединить.
Меня больше тревожила другая часть моей работы — и под словом «тревожила» я скорее имею в виду «пугала до дрожи» — замена солнечной батареи. В солнечных батареях «Хаббла» используются фотоэлектрические элементы. Солнечная энергия проходит через диодные блоки, превращающие ее в электрический заряд, который накапливается в батареях телескопа. Из батарей электричество распределяется через блок управления электропитанием, который действует как электроподстанция, распределяющая энергию в различные дома и строения городского квартала.
Чем больше солнечная батарея, тем больше энергии она может аккумулировать. Корень проблемы, которая возникла у НАСА при запуске «Хаббла», был в несовершенстве фотоэлектрической техники. Для телескопа нужны батареи с большой площадью поверхности, но для вывода на орбиту батареи должны были быть маленькими и легкими. Солнечные батареи, которые использовались в то время, делались из тонкого хрупкого металла, который можно было компактно хранить и сворачивать, как оконные шторы. Проблема с этой конструкцией заключалась в том, что, когда телескоп обращается по орбите, пересекая границу дня и ночи, колебания температуры доходили до 400 °C. Этот переход от дня к ночи, от жары к холоду называется циклическим изменением температуры. При таких перепадах температуры хрупкие панели солнечных батарей то расширяются, то сжимаются. Они вызывали вибрацию телескопа, теряли свою форму и работали все менее эффективно.
Ко времени полета экспедиции обслуживания 3В фотоэлектрическая техника была значительно усовершенствована, солнечные батареи были теперь гораздо меньше, чем их предшественницы: новая батарея размером в одну треть старой производила на 20 % больше энергии. Они делались из прочного алюминиево-литиевого сплава и стали жесткими. Теперь батареи не разворачивались, как шторы, они открывались, как книга: к центральной стойке — «корешку книги» — крепились две панели. На «корешке» находились соединительные кабели, которыми солнечная батарея соединялась с диодным блоком телескопа.
Для запуска солнечные батареи в сложенном виде складывались в контейнер в грузовом отсеке шаттла. Одной из моих задач было извлечь батареи из контейнера, после чего я должен был развернуть их на 180° вокруг длинной оси так, чтобы стойка оказалась в правильном положении для подключения к телескопу. Я не должен был вынимать их из контейнера, я держал батарею, пока Нэнси из кабины шаттла с помощью руки-манипулятора поднимала меня вместе с батареей из грузового отсека. Когда вокруг не было ничего, обо что я мог бы удариться, я разворачивал батарею с таким расчетом, чтобы стойка оказалась в правильном положении. Линнехан выполнял ту же задачу с батареями правого борта во время первого выхода.
В этом-то и заключалась проблема: эта солнечная батарея весит 290 кг, и даже несмотря на то, что в космосе нет веса, масса сохраняется, а это означает, что сохраняется и инерция. Поскольку на одном конце батареи находится тяжелая стойка, центр масс не совпадает с центром батареи. Я не мог вращать ее вокруг центральной оси. И хотя новая солнечная батарея меньше старой, она все равно громадная. Даже сложенная пополам, как в том виде, в котором я должен был ее вращать, она имеет размер 2,5 м на 3,8 м — в полтора раза больше, чем матрас размера кинг-сайз. Центр масс будет далеко от меня, и батарею будет сложно контролировать. Вдобавок ко всему я не мог привязать себя к ней. Эта штука достаточно велика и массивна, чтобы НАСА беспокоилось: если она от меня улетит, то может порвать мой страховочный фал и утащить меня за собой или проделать дыру в скафандре. Они предпочитали потерять солнечную батарею, а не астронавта.
Ни один астронавт никогда не проделывал эту операцию. Первым, кто должен был попробовать, был Рик Линнехан, которому предстояло выполнить ту же задачу за день до меня. Не знаю, волновался ли он так сильно, как я, но я был просто в ужасе от того, что могу потерять контроль над этой штукой. Если я даже слегка толкну ее или буду двигать слишком быстро, она начнет раскачиваться и улетит от меня, и тогда мне останется только помахать ей рукой: «Прощай, солнечная батарея!» И это не тот случай, когда можно сказать: «Ой, я сейчас смотаюсь в грузовой отсек и возьму запаску». Нет там никакой запаски. У меня был единственный шанс сделать все идеально.
В космосе нет маленьких ошибок. Любая ошибка большая, и я видел астронавтов, которые их делали. Один оператор руки-манипулятора, пытаясь зацепить спутник, вместо этого неожиданно его ударил и вытолкнул на другую орбиту. Командиру шаттла пришлось «ринуться в бой» и маневрировать кораблем так, чтобы вновь поймать спутник. Другой астронавт — и это совершенно правдивая история, — выходя в открытый космос, случайно надел левый ботинок на правую ногу, а правый — на левую. Оказавшись снаружи, он не смог пристегнуться к фиксатору стоп. Еще один астронавт случайно поставил в свой скафандр отработанный поглотитель углекислого газа. Через несколько минут началась тревога из-за высокого уровня CO2, и всю ВКД пришлось отменить.
