При длительном сближении ЦУП наблюдал за траекторией ракеты, чтобы проверить орбитальные параметры, а затем поступали команды с учетом исправления возможных ошибок, допущенных во время запуска. При новом подходе считается, что если при выходе на орбиту и происходят незначительные отклонения, то они могут быть исправлены позже, в ходе сближения со станцией. Быстрое сжигание топлива позволяет «Союзу» прибыть на МКС всего через шесть часов после запуска. Сближение и стыковка обычно занимают еще 30 минут, после чего надо провести несколько проверок, прежде чем открыть люк на космическую станцию. В общей сложности экипаж перебирается на борт МКС через восемь-девять часов после запуска. Мне посчастливилось попасть на «короткое» (4 орбиты) сближение, но двухдневное сближение все еще используется, если тестируется новая версия программного обеспечения для ракеты или космического корабля и, конечно, как резервный вариант на тот случай, если что-то пойдет не так во время быстрого сближения.
Быстрое сближение снижает усталость экипажа. Стартовый день бывает довольно утомительным – экипаж просыпается примерно за девять часов до запуска, стыковка происходит через 15 часов (если считать от подъема), а затем необходимо потратить еще несколько часов на решение определенных задач. Я прекрасно помню, что спал ну просто очень хорошо, когда наконец удалился в свой отсек на борту МКС.
В: Как происходит сближение с МКС?
О: Наш корабль был запущен на очень низкую (около 230 км) орбиту, отдаленно напоминающую эллипс. Двести тридцать километров – это настолько низко, что там все еще есть небольшое атмосферное сопротивление, и без каких-либо дополнительных маневров мы бы совершили 20 оборотов, а потом снова вошли в атмосферу Земли. Поэтому сначала нам пришлось «нормализовать» орбиту (сделать ее более крутой) и подняться на высоту примерно 340 км. При нашем «коротком» (четырехорбитальном) сближении это было выполнено путем запрограммированного включения двух двигателей с использованием так называемого перехода Гомана – речь идет о наиболее экономичном способе перехода с одной круговой орбиты на другую.
Если не углубляться в орбитальную механику, можно сказать так: при запуске двигателя на земной орбите космический корабль не полетит быстрее, а будет уходить все дальше в космос, теряя при этом скорость. Вы достигнете самой высокой части эллиптической орбиты с противоположной стороны от точки, где запускали двигатель. Потом, ускоряясь, вы вернетесь к отправной точке. Трюк заключается в том, чтобы запустить двигатель во второй раз, когда КК доберется до самой высокой точки орбиты, и – вуаля – вы перей дете на другую орбиту. Эта более высокая орбита называется орбитой фазирования. ЦУП, просчитывая данные орбиты фазирования, отправляет нам корректировки на бортовой навигационный компьютер. Дальнейшее включение двух двигателей необходимо для внесения корректировок – это позволяет кораблю подняться на высоту порядка 370 км.
Включения двигателей были не очень продолжительными (считаные секунды), и мы почувствовали незначительное ускорение. Звучал приглушенный грохот, и нас просто слегка вжимало в кресла.
Последовательное включение трех двигателей позволило нам подняться с орбиты фазирования до высоты МКС (около 400 км). Серия краткосрочных включений позволила нам развернуть корабль и последовать в противоположном направлении. Этот маневр называется «параболическое торможение», и в результате мы приблизились к МКС на расстояние 150 метров. После этого наш «Союз» просто двигался, пока мы не поравнялись с местом стыковки.
Одно из самых ярких впечатлений в ходе сближения – постепенное превращение космической станции из маленькой светящейся точки в космосе в выплывающую из темноты огромную конструкцию, во много раз больше нашего крошечного «Союза». Я не смог сдержать улыбки, вспомнив сцену из фильма про Джеймса Бонда «Лунный гонщик», где примерно так и появляется космическая станция.
На последнем этапе сближения происходит встраивание зонда КК в соответствующий порт МКС, затем «Союз» притягивается к станции и происходит стыковка. Когда зонд входит в стыковочный конус, двигатели КК дают небольшой импульс для обеспечения надежного захвата. После этого зонд убирается, и «Союз» встает на прикол у своего нового дома на ближайшие шесть месяцев.
Конечно же экипаж чрезвычайно занят во время шестичасового сближения, но надо сказать, что все включения двигателя, рабочее маневрирование и стыковка полностью автоматизированы, так что фактически командиру не требуется «управлять» космическим кораблем. Однако в нашем случае все пошло не совсем по плану, что подводит меня к следующему вопросу…
В: Что было самым страшным в космосе?
О: Во время нашей стыковки, полностью автоматизированной, возникла проблема. Мы приближались к космической станции снизу, чтобы состыковаться с модулем «Рассвет».
«Союз» медленно плыл между солнечных батарей, и я был поражен огромными размерами МКС. Помню, как мы обсуждали с Тимом Копра размеры панелей, забыв о том, что на этом этапе все, что мы говорим, передается в ЦУП… ошибка новичка! Глядя в правый иллюминатор, я с удивлением заметил, что космический корабль снабжения, Cygnus, пристыкованный рядом с местом нашей стыковки, выглядит ну очень большим. У этого корабля две широкие зонтичные солнечные панели, выступающие с обеих сторон основания, и казалось, что после нашей стыковки расстояние между «Союзом» и этим монстром будет не более метра.
Все шло вроде бы нормально, но за 17 метров до МКС сломался один из датчиков давления в двигателе, и это привело к автоматической отмене стыковки с МКС и возвращению в космос. Юрий, наш очень опытный командир – это был его шестой полет в космос, – быстро перешел на ручное управление. Используя два ручных контроллера, он должен был перестроить корабль и вернуться, чтобы провести стыковку. Однако из-за того, что в этот момент как раз происходила смена дня и ночи, у нас оставалось всего лишь три минуты до попадания в тень Земли. Солнце было очень низкое, оно отражалось от поверхности МКС прямо на «Союз», и из-за этого Юрий не мог четко разглядеть место стыковки.
Во время первой попытки «Союз» приблизился к МКС, направился к кормовой части станции и… отклонился от цели. Стыковка – одна из самых важных стадий космического полета. Столкновение может не только нанести непоправимый урон, но и потенциально нарушить системы питания и контроля космического корабля; также может произойти разрыв корпуса, что приведет к быстрой разгерметизации и угрозе жизни экипажа. Такая ситуация произошла 25 июня 1997 года, когда грузовой корабль «Прогресс» столкнулся с космической станцией «Мир» (подробнее об этом см. с. 287, где я отвечаю на вопрос о том, что произойдет, если в МКС попадет космический мусор).
К счастью, опыт Юрия и многие часы тренировок на ручном симуляторе пригодились. Осознав всю серьезность положения, он удалился от космической станции, перестроил траекторию движения «Союза» и снова вернулся для стыковки с МКС. Вероятно, это был самый тревожный момент для меня, Тима и Юрия – обеспечить стыковку и благополучно добраться до космической станции.
К счастью, других опасных моментов не было. Однако некоторые этапы космических полетов, безусловно, могут быть опасными, и им уделяют повышенное внимание в ходе подготовки. К основным областям, требующими повышенного внимания, относятся запуск, возвращение на Землю, выход в открытый космос и, конечно, стыковка (в том числе с грузовыми кораблями).
В: Что удивило вас больше всего, когда вы вышли в космос?
О: Когда мы только вышли на орбиту, я выглянул в иллюминатор и был поражен тем, насколько черный космос, а ведь был день. Это самый черный цвет, который только можно представить, и это выглядит действительно потрясающе. Я думаю, это потому, что мы привыкли смотреть на ночное небо с Земли, а с Земли мы видим звезды, видим рассеянный солнечный свет или облака, отражающие наземные источники света. Даже в самые темные ночи наша атмосфера излучает слабый свет, называемый «собственное свечение атмосферы», в результате чего ночное небо никогда не бывает абсолютно черным.
