Павел Клушанцев - Дом на орбите
Хватит! Выключаем! Ракета уже пролетает в каждую секунду не восемь, а восемь с половиной километров. Продолжая огибать Землю, мы начали понемногу удаляться от неё. Так сказать — «пошли в горку».
Наш полёт можно сравнить сейчас с полётом обычного мячика, брошенного наклонно вверх, к небу. Как он летит? Постепенно замедляет свой полёт, плавно заворачивает к Земле и начинает снижаться, падать вниз, разгоняясь всё быстрее. То же самое происходит и с нами. Мы поднимаемся, но скорость наша постепенно падает. Подъём замедляется. Вот мы поднялись на нужную нам высоту, коснулись орбиты станции. Но скорость наша упала до семи с половиной километров в секунду — меньше круговой. С такой скоростью нам здесь не удержаться. Мы сейчас плавно завернём к Земле и начнём снижаться. «Покатимся с горки вниз».
Ничего страшного в этом, правда, нет. На Землю мы не упадём. «Катясь с горки», мы ведь начнём разгоняться. Обогнув земной шар, окажемся снова в том самом месте, где включали двигатель. Промчимся через эту точку опять в том же направлении, с той же скоростью — восемь с половиной километров в секунду. И снова пойдём на подъём. Всё повторится сначала. И будет повторяться без конца. Мы будем подниматься, замедляясь, до верхней точки — апогея. Потом снижаться, разгоняясь, до нижней точки — перигея. Наш путь вокруг Земли будет иметь форму чуть вытянутого круга или эллипса, немного смещённого в сторону. И называться он будет уже не круговой, а эллиптической орбитой.
Но нам двигаться долго по такой орбите ни к чему. Нам надо было по ней только подняться. А поднявшись, там, наверху, остаться.
Тут уж вы сами, конечно, догадались, что нужно сделать. На вершине «горки», в апогее, когда мы поднялись до орбиты станции, наша скорость стала семь с половиной километров в секунду. А чтобы удержаться на круговой орбите, сколько надо иметь? Восемь километров в секунду. Поэтому, нацелив ракету носом вперёд, мы ловим момент, когда она проходит апогей, и включаем двигатель. Он ещё раз разгоняет нас. И когда здесь, наверху, мы начнём лететь со скоростью восемь километров в секунду, можно успокоиться. Вниз мы уже «не покатимся».
Вот так, с помощью двигателей ориентации и главного, маршевого двигателя, мы совершили манёвр и перешли на новую орбиту.
Тут, правда, можно было совершить одну ошибку. Ведь мы могли выйти на орбиту станции в том месте, где самой станции нет. Она на другой стороне Земли. Что тогда? Скорости одинаковые. Мы здесь — станция там. Мы там — станция здесь. Так и кружились бы. А ведь бегать вокруг стола друг за другом можно долго и безуспешно.
Но наш командир корабля всё рассчитал правильно, и мы вышли на орбиту станции там, где надо. Цель совсем недалеко. Идём с ней теперь по одной и той же орбите, в одну сторону, параллельными курсами, с одинаковой скоростью.
Можно начать поиск и сближение.
На Земле радиолокаторы ловят в небе и нашу ракету, и станцию и сообщают нам, где, в какой стороне, на каком расстоянии от нас она летит. Тогда мы сами начинаем её искать. Сперва своими радиоантеннами. Потом — глядя в иллюминаторы. Станция, чтобы помочь нам, светит в нашу сторону ярким прожектором, посылает нам радиосигналы.
Наконец мы увидели станцию. Она летит впереди нас, на расстоянии всего трёхсот километров. Крохотная звёздочка движется на фоне звёздного неба.
Вы, наверное, скажете: «Ну, раз она впереди, а мы сзади, надо догнать её. Подумаешь — триста километров! Нацелим ракету носом вперёд. Включим снова маршевый двигатель, прибавим скорость и догоним!»
Нет! На этот раз вы ошиблись! В космосе всё сложнее, чем на Земле. Представьте себе, что вы увеличили свою скорость. Что произойдёт? Траектория ваша распрямится. И вы с круговой орбиты станции, на которую с таким трудом выходили, уйдёте на новую, эллиптическую орбиту, которая начнёт уводить вас от Земли.
Глядя в иллюминаторы, вы с изумлением увидите, что не приближаетесь к станции, а удаляетесь от неё. Станция как бы проваливается вниз. А вас относит куда-то вверх. Через некоторое время вы обгоните станцию, пройдя где-то очень высоко над ней.
Догонять в космосе, идя по одной и той же орбите, дело хитрое, требующее особых, сложных манёвров.
Космонавт — командир корабля — все эти манёвры проделал, и вот мы у цели.
Теперь между нами и станцией всего метров сто. Мы летим почти рядом, с одной скоростью. Станция развёрнута к нам своим стыковочным узлом. Мы нацелились на неё — своим.
У станции — воронка с отверстием. У нас — штанга, которая должна войти в это отверстие.
Начинается самый ответственный момент — причаливание. Делать это нужно очень осторожно. Главный двигатель включать уже нельзя. Он слишком сильно толкнёт ракету — и мы можем удариться о станцию. Для причаливания используют двигатели малой тяги. Они чуть-чуть давят на нас сзади, и мы очень медленно приближаемся к станции. Всё время целимся своей штангой в воронку её стыковочного узла.
Так же осторожно в порту подходят к пристани корабли. Чтобы не стукнуться.
Вот штанга коснулась станции. Правда, мы попали не в самый центр. Но для этого воронка и сделана. Штанга скользит по краю воронки и в конце концов попадает в отверстие. Замок захватывает штангу. Она втягивается, и наш корабль своим носом прижимается к станции. Они плотно соединяются.
Ракета с кораблём и станция стали единым сооружением и летят вместе.
Стыковка — большое дело. Без неё многие наши достижения в космосе стали бы невозможными.
Ну, посудите сами. Люди выводят в космос сотни и тысячи тонн разной техники. А ведь для того, чтобы вывести на орбиту около Земли одну тонну, нужна ракета весом в десятки тонн. Чтобы вывести десять тонн, нужна ракета весом в сотни тонн. Очень крупные ракеты дороги, сложны, капризны. Гораздо проще выводить в космос грузы по частям, небольшими ракетами и там, в космосе, если нужно, соединять эти части путём стыковки. Только так и можно построить в космосе большую орбитальную станцию.
Только благодаря стыковке был осуществлён полёт американских космонавтов на Луну. Только благодаря стыковке будут возможны в будущем полёты человека на Марс. Ведь для таких дальних полётов нужны огромные космические корабли. Поднять их с Земли немыслимо никакими ракетами. Придётся поднимать их по частям и потом собирать в космосе. Собирать — значит совершать стыковки, то есть поиски, сближения, причаливания, соединения.
Стыковка будет нужна при дальнейшем освоении космоса постоянно. И для ремонта спутников. И для расчистки космоса от старых, отработавших спутников. И для помощи космонавтам, попавшим в аварии. И для смены экипажей на орбитальных станциях. И для снабжения их материалами. И для многих других задач.
Стыковка хоть и сложная процедура, но может выполняться автоматами, без участия человека. Вспомните: ещё в 1967 году состыковались в космосе два наших беспилотных спутника «Космос–186» и «Космос–188». А после них, в 1968 году — «Космос–212» и «Космос–213».
Итак, мы состыковались со станцией. Пока космонавты проверяют аппаратуру и готовят переход на станцию, нам разрешили наконец отстегнуть ремни, привязывающие нас к креслам. Мы отстёгиваемся и… мягко всплываем к потолку! Мы в невесомости!
4. НЕВЕСОМОСТЬ
Что же это такое — невесомость?
Мы привыкли к собственной тяжести. Привыкли к тому, что все окружающие нас предметы имеют вес. Иного мы и не представляем. Не только наша с вами жизнь прошла в условиях весомости. Вся история жизни на Земле протекала в этих же условиях. Земное притяжение за миллионы лет ни разу не исчезало. Поэтому все организмы, живущие на нашей планете, уже давно приспособились к тому, чтобы выдерживать свой собственный вес.
Уже в самые давние времена в организме животных образовались кости, ставшие подпорками для их тела. Без костей животные под действием земного притяжения «расползлись» бы по земле, как мягкая медуза, вынутая из воды на берег.
Все наши мышцы приспособились за миллионы лет к тому, чтобы двигать наше тело, преодолевая притяжение Земли.
И внутри нашего тела всё приспособлено к условиям весомости. У сердца мощная мускулатура, рассчитанная на то, чтобы непрерывно перекачивать несколько килограммов крови. И если вниз, в ноги, она ещё течёт легко, то наверх, в голову, её надо подавать с силой. Все наши внутренние органы подвешены на прочных связках. Если бы их не было, внутренности «скатились» бы вниз, сбились там в кучу.
Из-за постоянной весомости у нас выработался специальный орган, вестибулярный аппарат, расположенный в глубине головы, за ухом. Он позволяет нам чувствовать, в какой стороне от нас Земля, где находится «верх» и где «низ».
