Константин Феоктистов - Траектория жизни. Между вчера и завтра
Я пытался понять, почему космонавты активно сопротивлялись увеличению продолжительности полетов.
Может быть, это сопротивление связано с постоянным, непрерывным ощущением опасности, подстерегающей человека за тонкой (около полутора миллиметров толщиной) стенкой станции? И опасность вполне реальная, а не воображаемая: вакуум (опасность разгерметизации всегда есть), возможный пробой стенки метеорами или проплывающими иногда за иллюминаторами (правда, очень и очень редко) осколками ракет и аппаратов, выпадение влаги на стенках, на приборах и связанная с этим опасность коротких замыканий в электрических схемах, помех и коррозии материала герметичной стенки (бывало!), опасность пожара. Но едва ли причина в этом. Конечно, вполне реальная опасность может создавать определенную напряженность, но организм человека при стабильной обстановке на подсознательном уровне может отключать ощущение этой напряженности.
Возможно, такое сопротивление связано просто с усталостью от интенсивной работы, с ощущением постоянного запаздывания, отставания от заданной программы работы? Или от необходимости каждые полтора часа выходить на связь с Землей, отвечать на глазах у тысяч людей на вопросы, обнаруживая при этом подчас и просто непонимание, и неподготовленность, и неспособность замечать необычные явления, а порой неспособность передать на землю свои впечатления и ощущения в полете? Это как бы вызов «на ковер» к начальству перед тысячами глаз заинтересованных участников процесса управления полетом. Как правило, космонавты отрицали эту причину. Но едва ли позиция их случайна. Так или иначе, с этим надо разбираться, понять и помочь. Проблема остается. Но, скорее всего, она может быть решена. Ведь уже сейчас мы знаем, что люди могут работать непрерывно в условия полета в течение года, а может быть, и существенно больше.
Более сложный вопрос заключается в другом. Чем должен быть занят человек на станции, что оправдывало бы затраты на создание пилотируемых кораблей? Пока что он занят достаточно примитивной работой: уборка, дезинфекция, перенос грузов из грузовика в станцию, замена неисправного прибора, ремонт чего-то достаточно простого, включение, выключение приборов, доклад на Землю обстановки. За все прошедшие годы не удалось найти область применения интеллекта человека, соответствующую его возможностям и затратам. Пока нашли только одну сферу деятельности человека на орбите — обслуживание. Будем надеяться, что найдется и другая стоящая работа.
Но и функция обслуживания немаловажна. Телескоп «Хаббл» стоил американцам порядка двух-трех миллиардов долларов. После его выведения на орбиту обнаружилось, что из-за ошибки в изготовлении или в сборке его оптической системе требуется ремонт. Пришлось ждать, насколько помнится, более двух лет до прилета на «Шаттле» ремонтной бригады. Один только этот полет обошелся в четыреста миллионов долларов. И такая же ситуация наблюдается сейчас: нужно заменить камеру с приемником инфракрасного излучения, силовые гироскопы, но приходится ждать прилета «Шаттла» с бригадой обслуживания. Наземные большие телескопы обслуживаются чуть ли не ежедневно. Если бы на станции было достаточно мощное и дорогое инструментальное оборудование (например, целая батарея телескопов для астрофизических и геофизических наблюдений и исследований, сложные экспериментальные установки), это могло бы оправдать расходы на обеспечение работы человека на станции. Конечно, это не означает, что приходится искать работу на борту. Наоборот, при помощи бортовых компьютеров необходимо всячески освободить экипаж от рутинной и неэффективной работы по ежедневному многократному контролю работы оборудования и обстановки на станции: пусть человек занимается по возможности квалифицированной работой, а рутинную — по контролю и диагностике — следует передать бортовым компьютерам.
Низкий временной КПД исследовательской и экспериментальной аппаратуры станции «Мир», определяемый тем, что одновременное проведение различных работ оказывается невозможным, и трудности, связанные с созданием и функционированием таких больших сооружений, как станции «Мир» или «Альфа», заставляют искать более эффективные идеи проектирования новых станций.
К трудностям создания и работы больших станций можно отнести громадные размеры ферменных конструкций, на которых размещены жилые и производственные помещения, заправочные станции, телескопы, солнечные батареи и транспортные корабли, что приводит к громадным моментам инерции и к трудностям ориентации таких сооружений. Слишком большая запрограммированность таких станций ограничивает возможности их развития и совершенствования производственной и исследовательской программ.
Включение производственных помещений в единую конструкцию приводит к возрастанию уровня микрогравитации в этих помещениях, что, скорее всего, скажется на качестве получаемой продукции и потребует ограничений на процессы ориентации и управления движением и на деятельность экипажа станции (например, это может привести к запрету бега на дорожках, необходимому для здоровья космонавтов). Для работы телескопов высокого класса требуется сверхточная ориентация, что, скорее всего, окажется невозможным в общей конструкции, даже если будет предусматриваться свобода угловых перемещений телескопов относительно конструкции станции.
Включение в состав такой единой конструкции заправочной станции (для заправки орбитальных и межпланетных аппаратов и кораблей, обслуживаемых орбитальной станцией), размещение заправочных емкостей, содержащих, как правило, самовоспламеняющиеся компоненты, сложные пневмо- и гидравлические схемы приема топлива от кораблей-заправщиков и заправки абонентов в общей конструкции станции представляются небезопасным и нежелательным. С другой стороны, все это естественно разместить рядом, чтобы можно было производить настройку, ремонт, испытания и обслуживание всех этих телескопов, технологических лабораторий, заводов, заправочных станций.
Эти трудности и противоречия можно устранить за счет использования схемы «станции-облака». Представим себе станцию, состоящую из нескольких автономных частей, например, базового жилого блока, астрофизической обсерватории, производственно-лабораторного модуля и заправочного модуля. Все части летают по одной орбите, не слишком удаляясь друг от друга, с тем чтобы расстояние от базового блока до каждого из них всегда находилось в выбранных пределах, например, составляло 10–50 километров. Для этого на каждой части нужно иметь систему измерения дальности и радиальной скорости относительно базового блока и двигательную установку с двигателями координатных перемещений.
