ГОД ВНЕ ЗЕМЛИ

В феврале 1987 года Юрий Романенко вновь стартовал в космос. И на этот раз полет его был рекордный. Он пробыл на орбите 326 дней. Эта космическая экспедиция немало дала не только ученым, которые провели с помощью космонавтов сотни экспериментов вне Земли, но и конструкторам - им представилась возможность опробовать новую технику. Впрочем, предоставим слово специалистам.

Транзисторы с орбиты

- Давайте заглянем на пять дней вперед, - сказал В. Ф. Домашев, руководитель группы анализа научных экспериментов Центра управления полетом.

Мы подошли к персональному компьютеру. Валерий Федорович пробежался пальцами по клавиатуре компьютера - на экране дисплея одни цифры сменили другие. Он их прокомментировал:

- Через пять дней во время одного из астрофизических экспериментов будет 'затемнена' почти третья часть солнечных батарей орбитального комплекса 'Союз ТМ-3'-'Мир'-'Квант'. Причина этого - сам эксперимент. Для его проведения требуется именно так 'неудачно' расположить комплекс относительно Солнца. Но это скажется на энергетике комплекса. Солнечные батареи не смогут обеспечить необходимой мощности. Заряда аккумуляторов, которые есть на станции 'Мир', тоже надолго не хватит. Так что время проведения эксперимента придется сократить с 30 минут до 21. Астрофизики, конечно, расстроятся. Но ничего не поделаешь, если комплекс так неудобно развернется...

И через несколько минут из лаборатории ушла поправка к программе полета. 'Неудобно развернется'... Так обычно говорят о живом существе. Но это относилось к орбитальному комплексу длиной 35 метров и массой около 50 тонн...

Но послушаем, что скажет В. Ф. Домашев дальше: - Наверное, одна из главных отличительных особенностей станции 'Мир' от ее предшественников 'Салютов' - большая независимость от Земли. Если раньше операторы Центра управления выдавали на орбиту каждую команду - включить аппаратуру, двигатели коррекции, то теперь бортовая ЭВМ сама решает многие вопросы. Она 'знакома' с программой полета, проводимыми экспериментами и исходя из этого принимает решения об ориентации орбитального комплекса, включает те или иные приборы. Это значительно расширяет возможности комплекса, да и космонавтов освобождает от многих рутинных операций. Но, с другой стороны, это не могло не сказаться на сложности управления. Если раньше мы могли точно рассчитывать, в каком положении относительно Земли будет находиться станция в любой момент времени, то теперь об этом мы можем судить только с помощью моделирования ее поведения на компьютере в ЦУПе. Вы видели, как это происходит. Поправка, которая была внесена в программу эксперимента, показывает, как мы не даем электронному 'мозгу' орбитального комплекса чересчур 'увлекаться'.

Могут спросить: а не снижает ли такая компьютеризация эффективность работы комплекса? Отвечу: нисколько. За предыдущие полеты орбитальных станций в космосе было выполнено около четырех тысяч экспериментов. А только один этот полет добавил целую тысячу. Более того, переход на такое 'гибкое' управление делает полетное время еще насыщеннее, позволяет вплотную подойти к выполнению экспериментов 'по заказу' и, если хотите, на хозрасчетной основе. Фраза, что космос немало дает народному хозяйству, стала традиционной. Но ведь это 'немало' можно посчитать. И постараться направить исследовательскую программу полетов в русло максимально полезного эффекта.

Какие исследования, проводившиеся во время этого полета, можно выделить именно с этой точки зрения, то есть исходя из их полезности? Скажем, космонавты Юрий Романенко и Александр Александров определяли загрязнение окружающей среды вблизи крупных городов - Оренбурга, Караганды, Харькова. Оценивали экологическую ситуацию в Забайкалье, в районе Припяти. Данные, полученные с орбиты, позволят более точно оценить вину тех или иных предприятий в отношении к природе. Стремление использовать результаты космических наблюдений в экологии - характерная тенденция последних лет. Поэтому не случаен эксперимент, который проводился в рамках программы 'Интеркосмос' с участием специалистов ГДР и ПНР по оценке природных полигонов на территории этих стран. Во время эксперимента большие территории фотографировались синхронно из космоса и с борта самолета. Результаты этих наблюдений позволят ученым разработать методики по наблюдению из космоса заповедных зон.

По заказам геологов космонавты занимались уточнением нефтегазовых районов Каспия, а также вели съемку геологических структур Сихотэ-Алиня, Кавказских гор. Надеюсь, что после возвращения экипажа на Землю ученые получили интересные материалы.

Не были обделены вниманием и проблемы Госагропрома. С орбитального комплекса уточнялось состояние пастбищ в районах Ташкента, Бухары, велось наблюдение созревания урожая на Украине, в Поволжье, Средней Азии. Хотя, надо отметить, отдача от этой работы возросла бы многократно, имей космонавты возможность более оперативно передавать фотоинформацию из космоса на Землю. Пока это можно делать только с помощью экспедиций посещения.

Во время полета проводились эксперименты достаточно широкого спектра. Об одном хотелось сказать. Я имею в виду выращивание полупроводникового кристалла 'свинец-олово-теллур'. Это делалось на установке 'Корунд' - специальной печи, управляемой микропроцессором. Как показали исследования, проведенные во время прошлых полетов, в невесомости удается получить кристалл этого полупроводника высочайшего качества, причем в объемах, сравнимых с опытными партиями. Такие кристаллы с помощью специальных температурных режимов 'Таймырами' были получены.

Хотелось бы сказать несколько слов и о биотехнологических экспериментах.

Как показали исследования, начатые советскими космонавтами еще на станции 'Салют-7', в условиях невесомости удается получать сверхчистые белковые препараты. Во время второго длительного полета Романенко эти работы были продолжены. На установке 'Ручей', например, проходил очистку полученный с помощью генной инженерии такой важный для медицины препарат, как интерферон. Судя по сообщениям космонавтов, процесс в целом протекал нормально. Они засняли на видеомагнитофон разделение под воздействием электрического поля исходного вещества на две составляющие - белого и желтого цветов. Судя по всему, это сверхчистый интерферон и примеси. Чтобы картина была более точной, пробирки с полученными препаратами хранились на орбитальном комплексе в холодильнике. Перед самой посадкой корабля 'Союз ТМ-2' пробирки поместили в специальные пенопластовые пеналы, которые космонавты, возвращающиеся на Землю, взяли с собой.

Конечно, космическая биотехнология позволяет получать пока только миллиграммы сверхчистых белков, но каждый полет приближает нас к промышленному этапу.

Если говорить об исследованиях, которые проводились (да и проводятся) на орбите с помощью модуля 'Квант', то их результатов с нетерпением ждут ученые многих стран. И не случайно научные статьи ведущих астрофизиков мира, опубликованные в последнее время, начинаются словами 'как показали наблюдения орбитальной обсерватории 'Рентген', установленной на модуле 'Квант'...

Поэтому наш следующий адрес - Институт космических исследований АН СССР.

Ярче солнц

9 сентября 1604 года Альботелли из Вероны увидел на небе новую яркую звезду. В этом факте его больше привлекал намек, какое это предзнаменование. Впрочем, для Альботелли появление звезды можно считать счастливым событием. Благодаря ему он вошел в историю.

Через восемь дней после Альботелли появившуюся звезду обнаружил Иоганн Кеплер. Именно ему мы обязаны точными наблюдениями нового космического явления. Это была вспышка Сверхновой звезды. Чтобы понять, почему ученые многих стран с нетерпением ждут сообщений с орбитального комплекса 'Союз ТМ-3' - 'Мир' - 'Квант', достаточно сказать, что следующая после 1604 года Сверхновая звезда, видимая невооруженным глазом, появилась только 23 февраля 1987 года. И самой крупной астрофизической обсерваторией в мире, которая в скором времени оказалась на орбите Земли, была обсерватория 'Рентген', установленная на модуле 'Квант'.

Рассказывает научный руководитель комплекса экспериментов 'Рентген', член-корреспондент АН СССР Р. А. Сюняев:

- Вспышка Сверхновой, которую астрономы открыли в феврале, на самом деле произошла около 180 тысяч лет назад - именно столько времени потребовалось свету, чтобы донести до нас информацию об этой космической трагедии. Несмотря на гигантское расстояние, вспышка была столь мощной, что ее можно было видеть невооруженным глазом. Умирающая звезда в Магеллановом Облаке светила, как сотни миллионов наших солнц.

Что же произошло со звездой? Существующие теории рисуют такую картину. Звезда массой в двадцать раз больше солнечной практически исчерпала весь запас 'ядерного горючего'. Уже 'выгорел' водород, превратившись сначала в гелий, а потом в более тяжелые элементы - углерод, кислород, кремний, никель. Ядро - центральная часть звезды - стало сжиматься. Его диаметр уменьшился в тысячи раз. Произошло выделение колоссальной гравитационной энергии, что привело к взрыву и сбросу массивной оболочки звезды, которая стала разлетаться со скоростью в тысячи километров в секунду. Согласитесь, создать детальную теорию таких космических катаклизмов непросто. Поэтому крайне важно получить как можно больше новых экспериментальных данных. Учитывая, что на орбите находилась обсерватория 'Рентген', такая возможность в этот раз была.

Как я уже говорил, в 'ядерном котле' звезды синтезируются многие элементы, в том числе радиоактивный никель. Через восемь дней после взрыва он превращается в радиоактивный кобальт, который через 114 дней превращается в железо, сигнализируя об этом испусканием квантов радиоактивного распада. А они, проходя через разлетающуюся массивную оболочку, доходят до нас в виде рентгеновского излучения.

Понятно, с каким нетерпением мы ждали его появления. Каждые два часа с орбитального комплекса передавались на Землю данные наблюдений Сверхновой. Дни и ночи напролет мы дежурили у дисплеев в Институте космических исследований. И наконец 10 августа зафиксировали рентгеновские лучи.

- Возникает вопрос: а могут ли эти наблюдения представлять какой-нибудь интерес для нашей планеты Земля?

- Известно, что при взрывах сверхновых звезд выбрасывается большое количество материи. Углерод, кислород, кремний, уран, 'сваренные' в ядерном котле звезды, должны послужить при образовании следующего поколения звезд и планетных систем. Такой путь прошла и наша Солнечная система. Все химические элементы, в том числе и те, из которых состоим мы, люди, побывали в 'ядерном огне' Сверхновых. Поэтому информация о Сверхновой должна волновать не только астрономов и физиков, но и геологов, химиков, биологов.

Орбитальная обсерватория 'Рентген' изучает и другие космические объекты, например, такие феномены Вселенной, как нейтронные звезды и черные дыры. Именно они рождаются при взрывах Сверхновых. У нейтронной звезды, имеющей массу Солнца, радиус всего десять километров. Плотность вещества черной дыры еще выше. Большинство астрофизиков-теоретиков считают, что во Вселенной есть сверхмассивные черные дыры, масса которых превышает в миллионы и далее в миллиарды раз массу Солнца. Стоит какой-либо звезде попасть в ее окрестность, она будет тут же разрушена, превратится в облако газа.

Ряд приборов для обсерватории 'Рентген' создан нами совместно с учеными Великобритании, Голландии, ФРГ и некоторых других стран. Так что сеансов связи с орбитальным комплексом ждали не только советские исследователи. Немало интересных наблюдений уже было получено, но впереди ждут новые результаты. Так что у орбитальной астрофизики большое будущее.

И, оценивая работу экипажа комплекса 'Союз ТМ-3' - 'Мир' - 'Квант', я бы, не задумываясь, поставил ему 'отлично'...

Этот полет закончился не только интересными открытиями, но и значительным шагом вперед в космической медицине. Юрий Романенко установил мировой рекорд пребывания человека в космосе - почти 326 дней. Поэтому приглашаю читателя отправиться по следующему адресу - в Институт медико-биологических проблем Минздрава СССР.

Перед посадкой

Наш разговор с представителем службы медицинского обеспечения полета, кандидатом медицинских наук О. Д. Анашкиным начался с оценки самочувствия экипажа за несколько дней до посадки. Олег Дмитриевич рассказал:

- В завершающей фазе полета оно вполне в допустимых пределах. Судите сами. Юрий Романенко похудел всего на 1,6 килограмма, а Александр Александров даже 2,3 килограмма прибавил. Разработанный комплекс профилактических мероприятий позволил достаточно эффективно бороться с невесомостью. У командира экипажа за счет сокращения мышечной ткани объем голени уменьшился всего на несколько процентов, у бортинженера - на один процент. Надо сказать, немалая заслуга в этом самого экипажа, Юрий Романенко был необыкновенно точен в выполнении физических тренировок и проведении различных обследований. Его настойчивость передалась и бортинженеру. Два раза в сутки по часу они занимались на 'космическом стадионе' - 'бегущей дорожке' и велоэргометре. Юрий Романенко, скажем, за время полета 'пробежал' около тысячи километров.

О нормальном самочувствии космонавтов свидетельствует и их сон. Согласно тестам, которые регулярно проводятся, восьмичасовой отдых у них глубокий, непрерывный, освежающий. Кардиограммы, которые снимаются как в спокойном состоянии, так и во время физических тренировок, показывают, что если и есть какие-либо отклонения от нормы, то лишь характерные для такого длительного полета. В допустимых пределах и биохимические анализы крови, которые делают сами космонавты.

Если говорить об общем объеме медицинских наблюдений, то всего за полет проведено 170 обследований тридцати четырех наименований. Мы практически сразу фиксировали малейшие отклонения в состоянии здоровья космонавтов и передавали на борт станции рекомендации по изменению режима питания, физических нагрузок, труда и отдыха. Скажем, за несколько дней до посадки посоветовали Александру Александрову увеличить физическую нагрузку, доведя скорость бега на 'дорожке' до 13 километров в час.

В свое время наши медицинские обследования позволили рекомендовать Александру Лавейкину вернуться на Землю с экспедицией посещения. Это было вызвано отклонениями в сердечной деятельности. Уже после посадки исследования показали, что его здоровье полностью восстановилось и 'списывать' его из отряда космонавтов нет оснований.

- Что рекомендовали медики в этом полете перед посадкой?

- Целый комплекс специальных мероприятий. За два месяца до спуска, например, увеличилась продолжительность физических тренировок до двух с половиной часов в день. За три недели рабочее время космонавтов сократили с шести с половиной часов до четырех с половиной. Это время использовали для профилактики и медицинских наблюдений. За две недели в их питание включили поливитаминные препараты. Кроме того, проводилась серия тренировок в пневмовакуумном костюме 'Чибис', что позволило улучшить кровообращение, лучше подготовить сердечно-сосудистую систему космонавтов к возвращению на Землю.

- Что дал этот сверхдлительный полет медикам для подготовки марсианской экспедиции?

- Давайте не будем спешить с выводами. Пока окончательно доказано безопасное пребывание человека на орбите на протяжении 7-8 месяцев. Невесомость - еще во многом загадочное явление. Но шаг к Марсу, безусловно, сделан.

Далее...