Шестьдесят лет космической эволюции
russian.space
Скафандр
Было: Первый в мире скафандр, понятное дело, разработали в СССР и недолго думая назвали – скафандр космический-1, или СК-1. Изготовили его на заводе № 918 – ныне известном как НПП «Звезда». Интересно, что в феврале 1960 года, почти за год до полета Гагарина, работы по созданию амуниции космонавтов приостановили. Причина – споры между разработчиками скафандра и космического корабля. Последние считали, что разгерметизация такового почти невозможна и что брать в полет громоздкий скафандр – излишество. Создатели скафандра не соглашались.
Препирательства прекратил Сергей Королев. И сделал это по своему обыкновению коротко и ясно: «Отдать 500 кг, но чтобы скафандр с системой жизнеобеспечения был готов к концу года». Так и вышло – к декабрю 1960 года СК-1 был готов. Он был «мягким», с несъемным шлемом и сшит из двух слоев: силового лавсанового и герметичного резинового. Поверх скафандра надевался тканевый чехол ярко-оранжевого цвета – для облегчения поиска космонавта после катапультирования. А еще у СК-1 были встроенная вентиляция, трубопроводы для создания теплового режима и удаления выделяемых человеком влаги и углекислоты. Был в нем и встроенный туалет – ассенизационное устройство, которым можно пользоваться не раздеваясь. Скафандр рассчитывался на конкретного космонавта и шился по его меркам, надеть его можно было только один раз.
Стало: Скафандры бывают внутрикорабельные и для выхода в открытый космос. СК-1 относился к первому типу, так что сравнивать его уместнее с такими же. Думаете, что сейчас мы расскажем о чем-то ультрасовременном? Нет, и Россия, и ее главный противник в холодной войне – США – со времен последней не разработали ничего принципиально нового.
Хотя советские и американские модели, безусловно, с тех времен прошли множество модификаций, основы остаются те же. В России это внутрикорабельный скафандр «Сокол», разработанный еще в 1973 году тем же НПП «Звезда». Космонавты надевают его во время взлета, посадки и стыковок станции с ракетоносителями. При этом «Сокол» может выдерживать выход в открытый космос, правда, только в течение 125 минут. Главную модификацию скафандра, которую все ждут, – «Сокол-М», можно будет надеть в два раза быстрее, чем старую модель, – за 2,5 минуты вместо прежних пяти. А еще этот скафандр станет универсальным для всех космонавтов – его параметры можно будет регулировать под каждого. Кроме того, «Сокол-М» планируется сделать многоразовым – его наденут минимум 10 раз.
Космическая станция
Было: Первая в мире пилотируемая космическая станция называлась «Салют», а позже – «Салют-1». На орбиту ее запустили с Байконура в феврале 1971 года, а свели – уже в октябре того же года. Несгоревшие обломки упали в Тихий океан. Впрочем, за это время к станции успели пристыковаться два корабля – «Союз-10» и «Союз-11». Интересно, что изначально станцию хотели назвать «Заря», а потом вспомнили, что такое же название носит искусственный китайский спутник, поэтому в ТАСС ее именовали «Салют», а летала она с надписью «Заря». Из-за секретности программы фотографий станции в открытом доступе нет – ее изображение можно увидеть лишь на почтовых марках тех времен.
Почтовая марка СССР. 1971 год. Погибшие космонавты Г. Т. Добровольский, В. Н. Волков, В. И. Пацаев. wikipedia.org
А вот примерное устройство ее известно. Она состояла из трех отсеков – рабочего, переходного и агрегатного. В первом размещались: центральный пост управления, зона отдыха, «кухня», спальные места, «спортзал», душевая установка и туалет. Переходный отсек предназначался, чтобы переходить из стыковочных кораблей на станцию, а еще здесь размещались научные приборы. В агрегатном отсеке находились корректирующая двигательная установка, обеспечивающая ускорение станции, топливные баки и двигатели системы ориентации – для навигационных измерений, ориентирования солнечных батарей на Солнце и прочие приборы. И была она небольшой: всего 82 м3.
Стало: Самой «крутой» космической станцией остается старая добрая МКС, «запущенная в небо» в 1998 году. Это международный проект, в котором участвуют 14 стран, включая Россию, США, Японию, Канаду и страны Европы. Неудивительно, что МКС угодила даже в Книгу рекордов Гиннесса как самый дорогой объект, построенный человеком, – ее стоимость более 150 млрд долларов.
Когда решение о строительстве только обсуждали – в Конгрессе США было полно голосов против. МКС появилась благодаря одному-единственному голосу: 215 членов Конгресса проголосовали за отказ от столь дорогой космической «игрушки», 216 – были «за». Если сравнивать «простенький» «Салют» с МКС, то первую можно назвать летающей хрущевкой, а вторую – дворцом (герметичный объем >800 м3). Здесь огромное количество всяких модулей, которые, как комнаты, отходят от шести отсеков.
МКС, март 2011 года, nasa.gov
Некоторые из них называются романтично. Например, «Заря» – первый из доставленных на орбиту, «Звезда», где находятся центр управления полетом, каюты космонавтов и системы жизнеобеспечения, «Квест» – для выходов в открытый космос с возможностью – о, ужас – предварительной десатурации (вымывания азота из крови человека) или «Гармония» – один из соединительных модулей. На МКС поддерживается атмосфера, близкая к земной, сложнейшие системы связи с Землей и специальный отсек с иллюминаторами, самый большой из которых – 800 мм в диаметре. Именно отсюда чаще всего и фотографируют Землю из космоса.
Еда
Было: Первый полет Гагарина, как известно, был коротким – всего 108 минут, то есть меньше двух часов. За это время, конечно, можно было бы обойтись без питания, но разработчики хотели посмотреть на этот процесс в условиях невесомости, ведь впереди были более продолжительные путешествия. Из всех вариантов пайка решили остановиться на авиационном. Для первого запуска использовали гомогенизированные продукты в тюбиках по 160 г каждый (хотя были идеи разработать для полетов в космос специальные питательные таблетки). Меню Гагарина было скромным, но питательным – мясо и шоколад.
Первый космонавт планеты успешно опробовал еду, но полноценные данные по ней появились только после полета Германа Титова, который длился 25 часов. За это время космонавт поел три раза. Рацион Титова расширили, включив туда печеночный паштет, овощной суп-пюре и черносмородиновый сок. Все это, как и прежде, было в тюбиках. Довольно естественно, что для взрослого мужчины подобного меню оказалось недостаточно, и Титов даже жаловался на головокружения из-за голода. Поэтому в дальнейшем диету космонавтов сделали более питательной, включив туда антрекот, говяжий язык, котлеты, куриное филе, борщ и ржаной хлеб, а на случай особых торжеств – даже коньяк! Правда, довольно быстро алкоголь исключили из рациона – он плохо сказывался на работоспособности и самочувствии экипажа.
Стало: Немногие знают, но сегодня тюбиков в пищевой космической индустрии практически нет – диета космонавтов стала куда более аппетитной и разнообразной. Вся пища, поставляемая на МКС, внешне не сильно отличается от рагу в вашей тарелке, только упакована в вакуумный пакет. А вот состав, например, космического омлета может оказаться не совсем похож на тот, что вы сегодня съели на завтрак. Это и понятно, ведь над ним работают целые лаборатории!
Космическая кофемашина, extremetech.com, knif
Там создают не только меню (кстати, российская космическая диета сегодня включает около 300 наименований продуктов, это пудинги, креветки, мясные стейки, лобстеры и мороженое), но и заботятся о его полезности – пища должна быть питательной, вкусной и легко усваиваться. Все калории заранее просчитаны, а сами продукты не должны крошиться (это опасно для здоровья космонавтов, так как крошки в условиях невесомости могут залететь в дыхательные пути), требовать минимальной очистки, мало весить и хорошо храниться.
А еще в ходе биологических экспериментов космонавты выращивают на борту свежую зелень, которую затем употребляют в пищу. Опыт показал, что оптимальным в космосе будет питание четыре раза в сутки, при этом один прием пищи космонавта стоит порядка 20 тыс. рублей! Это связано не столько со стоимостью самого питания, сколько с ценой доставки – в космосе Яндекс.еды нет.
Корабль
Было: Первой серией космических кораблей, как известно, стали «Востоки», созданные под руководством Сергея Королева. Свой полет Гагарин совершил на корабле «Восток-1» массой 4,73 т, длина (без антенн) – 4,4 м, а максимальный диаметр – всего 2,43 м. «Восток» имел шаровидный спускаемый аппарат, который до отсоединения выполнял функции орбитального и приборного отсеков. Конструкция соединялась между собой при помощи металлических лент и отстреливаемых при нужде пиротехнических замков. А еще корабль был оснащен автоматическим и ручным управлением, системой жизнеобеспечения, которой должно было хватить на 10 суток, и другими приборами.
Приборная панель корабля «Восток-1» Ю. А. Гагарина. Центральный музей Вооруженных Сил, Москва. Фото: Tempe, wikipedia.org
Интересно, что сегодня этот тип корабля специалисты считают крайне ненадежным. В одном из своих интервью соратник Королева, конструктор и академик РАН Борис Черток заявил: «Если бы сейчас положили на полигоне <…> „Восток“, и все современные главные сели бы, посмотрели на него, никто бы ни за что не проголосовал пускать такой ненадежный корабль. Я, который тоже подписал документы, что <…> гарантирую безопасность полета, сегодня <…> никогда бы не подписал. Потому что получили огромный опыт и поняли, как сильно, действительно, мы рисковали».
Стало: Самым прогрессивным космическим кораблем сегодня можно считать Dragon 2. Это многоразовый пилотируемый корабль SpaceX, предназначенный для доставки и возвращения на Землю экипажа МКС. Если «Восток» вмещал лишь одного космонавта, то детище Илона Маска – до семи (пока летают вчетвером, ибо столько заказывает НАСА). Сегодня «железный человек» выпустил уже четыре корабля этой серии: Endeavour, Resilience, Endurance и Freedom. Есть и грузовой вариант корабля – для доставки грузов на МКС.
Разработчики уверяют, что благодаря специальным аварийно-спасательным двигателям – SuperDraco (изготовленным методом 3D-печати) – аппарат способен приземляться практически в любом месте с точностью вертолета, а возможность посадки сохраняется при отказе двух из восьми двигателей. Если больше – космонавты просто приземляются на парашютах. Впрочем, уже в 2017 году уникальные двигатели убрали из конструкции аппарата – из-за сложности сертификации системы. Теперь корабль садится на воду только с использованием парашютов.
Наука
Ольга Фадеева