К основному контенту

Первый выход в открытый космос!

   
49 лет назад с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель "Союз", на борту которой был космический корабль "Восход-2". Его экипаж стоял из двух человек: командир корабля Павел Беляев и второй пилот Алексей Леонов. Весь полет продолжался немногим более суток, но это был исторический полет. Во время него - 18 марта 1965 года, когда летчик-космонавт Алексей Архипович Леонов первым из землян вышел за пределы космического корабля и совершил первый в истории выход человека в открытый космос. 
   Для обеспечения выхода человека в открытый космос в НПО "Энергия" был создан специальный переходной шлюз под кодовым названием "Волга". Он имел цилиндрическую конструкцию и состоял из 36 надувных секций, разделенных на 3 изолированных друг от друга группы. Шлюз сохранял свою форму даже в случае выхода из строя двух из них. Космонавт, выходящий в открытый космос, соединялся с кораблем фалом, по которому обеспечивалась связь с бортом корабля, и подавался кислород, тем не менее, на скафандре космонавта крепился дополнительный аварийный баллон с кислородом. Перед выходом Алексея Леонова в космос скафандр одел и Павел Беляев. В случае какой бы то ни было аварии, он должен был помочь Леонову вернуться на корабль. Вся процедура выхода в открытый космос была проверена во время наземных тренировок и смоделирована в невесомости на борту летящего по параболической траектории самолета. Сразу же после выхода на заданную орбиту космонавты начали подготовку к выходу в космос. Беляев помог Леонову облачиться в скафандр и укрепить аварийный баллон с кислородом. Затем Леонов вышел в открытый космос. Алексей Леонов мягко оттолкнулся от корабля, осторожно подвигал руками и ногами. Движения выполнялись сравнительно легко, и он, раскинув руки, как крылья, стал свободно парить в безвоздушном пространстве высоко над Землей, при этом 5-метровый фал надежно связывал его с кораблем. С борта корабля за Леоновым постоянно следили две телевизионные камеры (и хотя их разрешающая способность была невысока, потом на Земле был смонтирован вполне приличный фильм о первом выходе землянина в открытый космос). 
   
Беляев передал на Землю: «Человек вышел в космическое пространство!» Леонов отлетел от корабля примерно на метр, затем снова вернулся к нему. Прямо внизу проплывало Черное море, Леонов смог разглядеть идущий далеко от берега корабль, ярко освещенный Солнцем. Когда пролетали над Волгой, Беляев подключил телефон в скафандре Леонова к передаче Московского радио — Левитан читал сообщение ТАСС о выходе человека в открытый космос. Пять раз космонавт улетал от корабля и возвращался. Все это время в скафандре поддерживалась «комнатная» температура, а его наружная поверхность разогревалась на солнце до +60° и охлаждалась в тени до –100°С. Когда Леонов увидел Иртыш и Енисей, ему поступила команда Беляева возвращаться в кабину, но сделать это оказалось непросто. Дело в том, что в вакууме скафандр Леонова раздулся. То, что подобное может произойти, было ожидаемым, но вряд ли кто-нибудь предполагал, что настолько сильно. Леонов не мог втиснуться в люк шлюза, а советоваться с Землей было некогда. Он делал попытку за попыткой — все безрезультатно, а запас кислорода в скафандре был рассчитан всего на 20 минут, которые неумолимо заканчивались. В конце концов Леонов сбросил давление в скафандре и вопреки инструкции, предписывающей заходить в шлюз ногами, решил «вплыть» лицом вперед, и, к счастью, ему это удалось…
   Леонов пробыл в открытом космосе 12 минут, за это короткое время он взмок, как будто на него вылили ушат воды, — так велика была физическая нагрузка. По приемнику с Земли на разных голосах продолжали доноситься восторженные сообщения о новом советском эксперименте, а экипаж начал готовиться к спуску. Программой полета предусматривалось осуществить посадку в автоматическом режиме на семнадцатом витке, но из-за отказа автоматики, вызванного «отстреливанием» шлюзовой камеры, пришлось уйти на следующий, восемнадцатый виток и садиться с использованием ручной системы управления. Это была первая посадка в ручном режиме, и при ее осуществлении обнаружилось, что с рабочего кресла космонавта невозможно заглянуть в иллюминатор и оценить положение корабля по отношению к Земле. Начинать же торможение можно было только сидя в кресле в пристегнутом состоянии. Из-за этой нештатной ситуации была потеряна необходимая при спуске точность. Задержка команды на включение тормозных двигателей составила 45 секунд. В результате приземлились космонавты далеко от расчетной точки посадки, в глухой тайге, в 180 км северо-западнее Перми в заснеженном лесу. Первую помощь они получили только спустя сутки от местных лесорубов. Вертолеты за ними прилетели только на третий день.   
Путь к этому историческому событию был труден и тернист. К выходу в открытое безвоздушное пространство готовились и в США, и в СССР, но первым осуществить эту беспрецедентную по тем временам задачу удалось советским ученым. После того как на орбите побывало 6 одноместных космических кораблей «Восток», конструкторское бюро под руководством С. П. Королева приступило к созданию нового трехместного корабля «Восход». Одновременно с подготовкой полета экипажа из трех человек, на базе «Восхода» было решено создать двухместный корабль для выхода человека в открытое безвоздушное пространство. При этом освободившееся после удаления третьего кресла пространство использовали для надевания скафандра и организации входа в шлюзовую камеру, который был врезан в основной люк корабля. Поначалу предполагалась «постановка эксперимента по разгерметизации контейнера с заключенным в нем животным, находящимся в скафандре. После разгерметизации животное будет выдвинуто (или совершит самостоятельный выход) из космического корабля с последующим возвратом в корабль и приземлением совместно с кораблем». Но от такого шага решили отказаться, и не только потому, что эксперимент с животным потребовал бы разработки специального скафандра и другого сложного оборудования. Выход в открытый космос животного не дал бы ответа на главный вопрос: сможет ли человек ориентироваться и двигаться в столь необычной обстановке — ведь животное не предупредишь о том, что его ждет, и оно не расскажет потом о своих впечатлениях и ощущениях. Проектная группа конструкторского бюро получила задание — разработать технические средства, обеспечивающие выход человека из космического корабля «Восход». Для этого специалисты проанализировали несколько вариантов выхода. Проще всего было использовать люк, который служил для посадки экипажа в корабль. Но потери воздуха при этом были бы слишком велики, и многие приборы в кабине корабля пришлось бы загерметизировать. В результате проработки различных технических решений предпочтение было отдано варианту со шлюзовой камерой, которая представляет собой небольшое изолированное со всех сторон пространство, где временно находится одетый в скафандр космонавт, пока постепенно выпускается весь окружающий его воздух, после чего открывается люк наружу. Возвращение в корабль происходит в обратном порядке — закрытая изнутри и снаружи шлюзовая камера наполняется воздухом, после чего открывается внутренний люк и космонавт оказывается внутри корабля. Сама камера была надувной и располагалась вне жесткого корпуса космического корабля. При выходе на орбиту в свернутом виде она помещалась под обтекателем корабля. А после выхода в космос перед спуском на Землю основную ее часть отстреливали и корабль входил в плотные слои атмосферы почти в обычном виде — имея лишь небольшой нарост в области входного люка. Проведенные заранее испытания на «Космосе-110» показали, что баллистика спускаемого отсека из-за остатков шлюзовой камеры не пострадала. Если бы «отстрел» камеры по каким-нибудь причинам не состоялся, то экипажу предстояло снова облачиться в скафандры и, разгерметизировав корабль и высунувшись в люк, вручную обрезать мешающую спуску на Землю шлюзовую камеру.   
Понятно, что для выживания в условиях вакуума нужна была специальная одежда, за ее разработку взялось НПО «Звезда». Скафандр «Беркут», в котором тренировались и выходили в открытый космос космонавты, существенно отличался от того, в котором летали на «Востоках». Для повышения надежности ввели дополнительную резервную герметичную оболочку. Верхний комбинезон сшили из многослойной металлизированной ткани — экранно-вакуумной изоляции. По сути он представлял собой термос, состоящий из нескольких слоев пластиковой пленки, покрытой алюминием. Прокладки из экранно-вакуумной изоляции монтировались также в перчатки и в обувь. Наружная одежда предохраняла космонавта и от возможных механических повреждений герметичной части скафандра, так как шилась она из очень прочных искусственных тканей, не боящихся высоких и низких температур. Скафандр заметно потяжелел — добавила веса и система жизнеобеспечения. Она размещалась в наспинном ранце и включала кроме системы вентиляции еще два 2-литровых баллона с кислородом. На корпусе ранца крепился штуцер для их заправки и окошко манометра для контроля за давлением. На случай нештатной ситуации в шлюзовой камере имелась резервная кислородная система, соединяемая со скафандром при помощи шланга. Общий вес «выходного костюма» приблизился к 100 кг, и во время земных тренировок космонавтам приходилось ездить в своеобразном «бегунке», поддерживающем жесткую часть скафандра. Но в невесомости масса скафандра не играла существенной роли. Гораздо больше помех создавало давление воздуха, заполнявшего герметичную оболочку, делая скафандр жестким и неподатливым. Космонавтам приходилось с усилием преодолевать сопротивление собственного облачения. Алексей Леонов вспоминал: «Для того, например, чтобы сжать кисть руки в перчатке, требовалось усилие в 25 килограммов». Цвет скафандра также изменился: чтобы лучше отражать солнечные лучи, он из оранжевого стал белым. На шлеме появился светофильтр, защищающий от яркого солнечного света. 
   Одновременно с началом доработки корабля «Восход» к подготовке к полету приступили два экипажа космонавтов: Алексей Леонов с Павлом Беляевым и их дублеры — Виктор Горбатко и Евгений Хрунов. Леонов вспоминал: «В конце 1963 года мы посетили опытно-конструкторское бюро Королева, где изготавливались корабли и мы изучали космическую технику. Нас встретил Сергей Павлович, провел в цех и показал макет корабля «Восход», снабженного какой-то странной камерой. Заметив наше удивление, он сказал, что это шлюз для выхода в свободное космическое пространство. Сергей Павлович предложил мне облачиться в скафандр и попробовать выполнить эксперимент. После двухчасовой работы, во время которой мне пришлось изрядно потрудиться, я высказал Королеву свои соображения. Помню, сказал, что выполнить задание можно, надо только все хорошо продумать». Во время тренировок для более свободного владения своим телом космонавты выполняли специальный комплекс физических упражнений, прыгали с высоты в воду, тренировались на батуте, спускались на парашюте, проводили занятия на специальном устройстве — свободно вращающейся «скамье Жуковского». Работа на тренажерах, имитирующих безопорное пространство, должна была помочь космонавтам увереннее чувствовать себя в открытом космосе. Тренировались космонавты и в условиях настоящей невесомости, но лишь кратковременно — в летящем по особой траектории самолете. «Десятки раз, — вспоминает Леонов, — мы поднимались в воздух и в короткие отрезки времени шаг за шагом оттачивали все детали по выходу в открытый космос и по входу в кабину космического корабля». Для этого в просторном салоне самолета ТУ-104 был установлен макет кабины «Восхода-2» со шлюзовой камерой в натуральную величину. Самолет разгонялся, пикируя вниз, и круто уходил вверх, выполняя фигуру высшего пилотажа «горка», во время которой и наступала невесомость. «Качество» получающейся невесомости при этом всецело зависело от мастерства пилота, который, опираясь только на данные собственного вестибулярного аппарата, заставлял самолет лететь точно по параболе, имитируя свободное падение. При каждом таком маневре невесомость длилась чуть больше 20 секунд, и за это время космонавтам нужно было выполнить запланированную часть тренировки. За 1,5 часа полета самолета делалось 5 таких «горок», и в общей сложности набиралось около 2 минут невесомости.    
До момента первого выхода человека в открытый космос высказывались противоречивые предположения. Одни утверждали, что космонавт может «привариться» к кораблю. И такие опасения, основанные на известных опытах по холодной сварке в вакууме, высказывались вполне серьезно, хотя в значительной степени они были сняты испытаниями в термобарокамере. Другие полагали, что человек, лишенный привычной опоры, не сумеет сделать за бортом корабля ни одного движения. Третьи считали, что бесконечное пространство вызовет страх у человека и негативно отразится на его психике… Так или иначе, но того, как встретит космос человека, рискнувшего сделать в его пространстве первый шаг, в точности не знал никто, в том числе и Главный конструктор. «Если будет очень трудно, принимайте решение в зависимости от обстановки», — говорил Королев космонавтам. В крайнем случае экипажу разрешалось «ограничиться лишь открытием люка и … выставлением за борт руки». И здесь необходимо было решить еще одну немаловажную проблему. Заключалась она в том, что при подборе экипажа нужно было учесть не только цели и задачи полета, а также его продолжительность и сложность предстоящей работы, но и индивидуально-психологические особенности космонавтов, основанные на исследованиях психологов. От экипажа космического корабля «Восход-2» требовались особая слаженность и сработанность. 
   В ходе подготовки к полету старались предусмотреть любые неожиданности, отрабатывались действия в возможных аварийных ситуациях. Например, очень тщательно было проработано поведение командира экипажа на тот случай, если с вышедшим в открытый космос вторым членом команды произошло непредвиденное и командиру пришлось оказывать ему помощь. Кроме того, обрести необходимую уверенность и спокойствие экипажу помогал большой опыт летной работы. «Мы рассуждали так: на самолетах мы летали, с парашютами прыгали, следовательно, не может быть, чтобы психологический барьер оказался для нас серьезным препятствием», — вспоминал А. Леонов.
   За 40 лет истории выходов и работы в открытом космосе — специалисты называют ее внекорабельной деятельностью — продолжительность пребывания человека в космическом вакууме за один выход выросла от 12 минут (А. Леонов, 18 марта 1965 года) до 9 часов (Д. Восс и С. Хелмс, выход из американского челнока «Дискавери» 11 марта 2001 года для работ на МКС). Создание и поддержание в рабочей форме МКС вообще было бы невозможно без продолжительных выходов в открытый космос и выполнения огромного объема монтажных и ремонтных работ. 
   Интенсивность выходов выросла в несколько раз — если первая сотня выходов в открытый космос набралась за 27 лет, то вторая сотня в три раза быстрее — всего за 9 лет. За историю пилотируемой космонавтики было совершено 240 выходов в открытый космос (данные на 1 февраля 2005 г.). Наибольшее количество выходов в открытый космос совершил Анатолий Соловьев. На его счету их 16 суммарной продолжительностью 78 часов 32 минуты. 10 выходов суммарной продолжительностью 42 часа совершил Сергей Авдеев. Среди американцев лидирует Джерри Росс — 9 выходов в открытый космос, он провел за бортом 58 часов.

Интервью с Алексеем Леоновым: http://www.diletant.ru/interview/14883303/

Источники:
Мультимедиа диск «История России»
http://chudesa.by.ru/openspace.html 
http://app.rol.ru/mainmenu.htm
http://www.forum.shvedun.ru/

Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

Лучшие книги 2015 года, рейтинг читателей

Сегодня в нашей традиционной рубрике "Читать или..?" мы решили напечатать рейтинг самых читаемых книг 2015 года по мнению сайта LifeInBooks. Ниже приводим статью с сайта в ее неизменном виде"
"Наш топ-20 лучших книг 2015 года – это именно тот список литературных произведений, которые покорили сердца читателей своей искренностью и настоящими чувствами. Важно ведь еще и то, что художественная книга должна быть захватывающей, держать в напряжении до последней строчки. 1.  Название: «Эверест. Смертельное восхождение» Автор: Анатолий Букреев, Г. Вестон ДеУолт Высокий рейтинг книги обусловлен тем, что она основана на реальных событиях, которые произошли в 1996 году при восхождении группы людей на Эверест. Плохие погодные условия и ошибки альпинистов и привели к трагедии. Книга была написана в 1997 году, но на русский язык переведена лишь в 2015 году.
2. Название: «Она & он» Автор: Марк Леви Интересная и захватывающая история любви двух людей, которые совсем не ждали…

Гибель "Титаника": неизвестные факты об известной трагедии

О гибели "Титаника" писать достаточно трудно – с одной стороны, нет человека, который не знал бы об этой трагедии, с другой – есть масса любопытнейших фактов, неизвестных даже специалистам.
Разумеется, после фильма «Титаник», все считают, что знают о произошедшем на лайнере.История «Титаника» для большинства превратилась в историю красивой любви на фоне компьютерных чудес современного фильмопроизводства. Но не все так просто. Начать можно с общеизвестных фактов. Лайнер Титаник: валовая вместимость - 46328 регистровых тонн, водоизмещение - 66 тыс. тонн. Размеры:длина - 268,98 м., ширина - 28,2 м., расстояние от ватерлинии до шлюпочной палубы - 18,4 м. или 53,3 м. от киля до верхушек четырех его огромных труб. В общем, Титаник был высотой с 11-этажный дом и длиной в четыре городских квартала. Трехвинтовой Титаник был оснащен двумя четырехцилиндровыми паровыми машинами, работающими на наружных гребных винтах, и паровой турбиной, приводящей в движение средний винт. Номинальная мощност…

Тайна гибели подводной лодки "Комсомолец"

К-278 «Комсомолец» — советская атомная подводная лодка 3-го поколения, единственная лодка проекта 685 «Плавник». Подводная лодка «Комсомолец», которой и поныне принадлежит мировой рекорд погружения на 1032 м,  (4 августа 1985 г.) вдруг затонула, что называется, на ровном месте. Известно, что более 90% Мирового океана имеют глубины свыше 200 м. И освоение этих глубин равносильно завоеванию высот в авиации. Однако задача создания глубоководной субмарины поставила перед учеными и конструкторами проблемы еще более сложные, чем в авиации. Ведь вода в 800 раз плотнее воздуха и давления на глубине отнюдь не шуточные.    Тем не менее в 1966 году командование ВМФ СССР выдало конструкторам тактико-техническое задание на создание опытной субмарины проекта 685 (шифр «Плавник») с предельной глубиной погружения в 2,5 раза больше, чем у других лодок. Проектирование начали в ЦКБ-18 (ныне ЦКБ МТ «Рубин») под руководством Н.А. Климова, а в 1977 году его сменил Ю.Н. Кормилицын.     Лодка, получившая индек…