Это предложение совпало с нашим мнением.

Стыковочная мишень, установленная на корабле «Союз-19».

Обсудили вопрос с нашим директором проекта К. Д. Бушуевым. Да, мишень нужна. Доктор Г. Ланни также согласился с этим предложением. В итоге фирма «Рокуэлл Интернэшнл» установила на стыковочном модуле корабля «Аполлон» мишень, аналогичную нашей.

И А. А. Леонов в полете смог бы взять на себя стыковку кораблей вместо Т. Стаффорда, если бы вдруг возникла такая необходимость.

 

ДИАЛОГ
С ПРИСТРАСТИЕМ

Итак, проблема сближения кораблей решена. Но когда на орбите окажется единый комплекс «Союз–Аполлон», как это отразится на каждом из кораблей?

Космический корабль «Союз» нуждается в том, чтобы панели его солнечных батарей смотрели на Солнце. При такой ориентации блоки реактивных двигателей управления корабля «Аполлон» попадали в тяжелые тепловые условия. К тому же в зоне действия американского стационарного спутника связи ATS-6 требовалось определенным образом развернуть весь комплекс, чтобы обеспечить качественную телевизионную передачу с борта на Землю. А для наблюдения земной поверхности, скажем, необходима была совершенно иная ориентация. Добавлялись еще и новые условия, возникающие при совместных экспериментах, возможных нештатных ситуациях и поисках способа выхода из них.

Несколько встреч потребовалось для того, чтобы все это согласовать и увязать. Наша работа напоминала, порой, перекрестный допрос, разумеется, в рамках полного и искреннего взаимного уважения.

Они: Как вы строите ориентацию солнечных батарей на Солнце?

Мы: Осуществляем либо вручную по теневым индикаторам, либо автоматически по солнечному датчику.

Они: Когда корабль заходит в тень, вы запоминаете это положение с использованием системы управления?

Мы: Как правило, нет. Для экономии топлива по окончании ориентации на Солнце корабль «раскручивается» вокруг оси, перпендикулярной плоскости солнечных батарей и система выключается. Динамические характеристики корабля подобраны так, что это вращение технически устойчиво.

Топливо в космосе – на вес золота. Попробовали «раскрутить» всю состыкованную систему после ориентации на Солнце. Провели расчеты и нашли положение устойчивого вращения. Но, к великому сожалению, оно не совпало с нужной нам ориентацией. При вращении же вокруг оси, перпендикулярной плоскости солнечных батарей, система начинала беспорядочно кувыркаться в пространстве.

Вспомнили, система двигателей ориентации корабля «Аполлон» не выдерживает долгого прямого попадания солнечного света. Повернули ось вращения на 35 градусов. Так не опасно и для двигателей «Аполлона», и солнечные батареи «Союза» получат вполне достаточную порцию света.

Мы, конечно, знали, что вращение вокруг этой оси тоже неустойчивое, но надеялись, что все-таки оно может продержаться какое-то время. Когда и этот математический эксперимент не удался, стали разбираться глубже.

Система управления корабля «Союз» могла сориентировать систему «Союз–Аполлон» на Солнце, а затем «запомнить» это положение. На борту «Союза» есть для этого специальные гироскопические приборы. (В них используется свойство быстро вращающегося волчка – сохранять заданное положение оси вращения.) Но запасов топлива для двигателей ориентации, чтобы длительное время поддерживать комплекс в таком состоянии, было недостаточно. Стали оценивать возможности «Аполлона».

Мы: Может ли «Аполлон» ориентировать комплекс на Солнце?

Они: Да, может.

Мы: У вас есть солнечный датчик?

Они: Нет, у нас на корабле стоит гироплатформа и ряд дополнительных гироскопических устройств.

Американские специалисты предложили для решения задач полета опираться на гироскопические приборы: гироскопы «раскручиваются» на Земле, «запоминают» заданное положение и так летят с кораблем в космическое пространство.

Мы: Но если начальная ориентация потеряна, как ее восстановить?

Они: Это очень длительный процесс. Лучше не терять. Картина начала проясняться. Если корабль «Союз» возьмет на себя ориентацию состыкованной системы, то и тогда остается опасность, что при несогласованных эволюциях и разворотах (а согласовать их практически невозможно) начальная ориентация гироплатформы «Аполлона» будет нарушена, а ее восстановление – длительный процесс. Это стоит делать лишь в крайнем случае, в нештатных ситуациях. Так и решили: в нормальном полете ориентацию кораблей возьмет на себя «Аполлон».

Вторая рабочая группа на совещании. Хьюстон, 1972 год.

Они: Ну, а как система управления корабля «Союз» сможет ориентировать состыкованную систему в нештатной ситуации? Как вы ориентируете корабль на Землю?

Мы: У нас есть оптический визуальный прибор. Пролетая над светлой стороной Земли, можно повернуть корабль так, чтобы экипаж видел горизонт Земли в специальном оптическом приборе. Тогда направление полета легко определить по направлению бега деталей рельефа земной поверхности.

Они: Если потребуется ориентировать систему ночью, какие у вас для этого будут возможности?

Мы: На борту инфракрасный прибор – построитель местной вертикали. (Напомню, что Земля является источником инфракрасного излучения. Поэтому прибор, основанный на сравнении интенсивности инфракрасного излучения края Земли и космоса, может определять вертикаль на Землю в любое время орбитальных суток.)

Они: Точность ориентации?

Мы: Около градуса.

Они: Инфракрасная вертикаль дает ориентацию только одной оси. Как вы определяете курс?

Мы: На борту дополнительно стоит ионный датчик. (Поясняю неспециалистам: космический корабль, поднявшись на высоту 200 километров, летает в ионосфере. Специальные ионные датчики улавливают встречный поток заряженных частиц (ионов), набегающих со скоростью 8 километров в секунду. Для определения направления курса их два. При повороте корабля на небольшой угол в один из них попадает меньше ионов, в другой – больше. Электрический сигнал, соответствующий этой разнице, поступает на исполнительные органы, и корабль возвращается в прежнее положение.)

Они: Инфракрасная вертикаль и ионные датчики дают возможность построить орбитальную подвижную систему координат. Как вы запоминаете постоянное положение в пространстве?

Мы: В корабле «Союз» установлен, в частности, гирокомплекс.

Они: Если в результате неисправностей в системе управления «Аполлон» не сможет самостоятельно построить начальную ориентацию для спуска на Землю, то как это сделать с помощью корабля «Союз»?