Полеты по программе «Интеркосмос»: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

За успешное осуществление космического полета на научно-исследовательском орбитальном комплексе «Салют-6» — «Союз» и проявленные при этом мужество и героизм Президиум Верховного Совета СССР наградил дважды Героя Советского Союза летчика-космонавта СССР П. И. Климука орденом Ленина и присвоил гражданину ПНР космонавту-исследователю М. Гермашевскому звание Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали «Золотая Звезда».

За выдающиеся заслуги, отвагу и мужество, а также образцовое выполнение задания в ходе первого польско-советского космического полета на научно-исследовательском орбитальном комплексе «Салют-6» — «Союз» Государственный совет Польской Народной Республики наградил космонавта-исследователя М. Гермашевского и летчика-космонавта СССР П. И. Климука орденами «Крест Грюнвальда» первой степени.

ПОЛЕТ МЕЖДУНАРОДНОГО ЭКИПАЖА СССР — ГДР

26 августа 1978 г. в 17 ч 51 мин по московскому времени с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель с космическим кораблем «Союз-31», на борту которого находился международный экипаж в составе командира корабля летчика-космонавта СССР В. Ф. Быковского и космонавта-исследователя гражданина ГДР З. Йена.

После выведения транспортного космического корабля «Союз-31» на начальную орбиту было осуществлено формирование монтажной орбиты — на 4 — 5-м витках (26 августа) и 17-м витке (27 августа). Это маневрирование происходило по апробированной схеме», которая подробно описывалась ранее, когда речь шла о полетах предыдущих международных экипажей. В 19 ч 38 мин по московскому времени 27 августа, на 18-м витке полета транспортного корабля, произошла «его стыковка с орбитальным комплексом «Салют-6» — «Союз-29» — к стыковочному узлу, расположенному на агрегатном отсеке станции.

После завершения процесса объединения электро- и гидросистем космических аппаратов и проверки герметичности стыковочного узла космонавты В. Ф. Быковский и З. Йен перешли в помещение станции «Салют-6». С этого момента на околоземной орбите, на борту научно-исследовательского комплекса «Салют-6» — «Союз-29» — «Союз-31», приступил к совместной работе международный экипаж в составе космонавтов В. В. Коваленка, А. С. Иванченкова, В. Ф. Быковского и З. Йена. Ему предстояло в течение 7 сут выполнить широкую программу научно-технических исследований и экспериментов, большинство из которых были разработаны совместно учеными и специалистами СССР и ГДР. В подготовке экспериментов для этого международного экипажа принимали участие и специалисты ЧССР и ПНР.

Выполнение запланированной программы исследований космонавты В. Ф. Быковский и З. Йен начали 28 августа с комплексного обследования сердечно-сосудистой системы каждого из них. С помощью аппаратуры «Полином-2М», приборов «Реограф», «Бета» у членов экипажа регистрировались электрокардиограмма, реограммы, баллистокардиограммы и другие показатели. Затем космонавты приступили к выполнению медико-биологических экспериментов по изучению воздействия факторов космического полета на развитие бактерий и культуры тканей.

В тот же день начался технологический эксперимент «Беролина» (по космическому материаловедению), который являлся продолжением советско-чехословацкого эксперимента «Морава» и советско-польского эксперимента «Сирена». «Беролина», по сути дела, представляет собой серию из шести экспериментов, которые проводились на советских электронагревательных установках «Сплав» и «Кристалл». Эти технологические эксперименты были подготовлены университетом им. А. Гумбольдта и Институтом электроники Академии наук ГДР, а также специалистами завода «Шотт и Ген» в Йене совместно с советскими научными учреждениями.

Из шести экспериментов серии «Беролина» четыре были посвящены плавкам и последующему выращиванию полупроводниковых монокристаллов. Это одна из ключевых задач космического материаловедения. Требуемая для промышленного получения изделий современной электроники структура полупроводников может быть получена только специально разработанным способом выращивания кристаллов, а условия космоса для такого производства весьма благоприятны. Освоение процессов выращивания кристаллов и создание новых материалов с заданными свойствами — необходимые предпосылки для быстрого развития промышленности полупроводников и полупроводниковой электроники.

В качестве исходных материалов в данных экспериментах были выбраны кристаллы полупроводниковых соединений «свинец—теллур» и «висмут—сурьма». Из первого соединения изготавливаются полупроводниковые диоды для лазеров; во втором соединении оба вещества химически сходны, но даже небольшие изменения их концентрации в кристалле приводят к значительным изменениям его электрофизических свойств.

Использование установок «Сплав» и «Кристалл», работающих по различным принципам, позволяет, в частности, сравнивать полученные в них кристаллы полупроводников. При проведении экспериментов предпринимались особые меры для поддержания микрогравитации на уровне не более 10–6g: во время проведения экспериментов не допускалось включение двигателей, а если печи установок уже работали, то космонавты не должны были делать гимнастических упражнений, в частности, пользоваться велоэргометром и бегущей дорожкой (а это имело большое значение для В. В. Коваленка и А. С. Иванченкова), и даже перемещения космонавтов были ограничены, поскольку любые сотрясения установки ухудшали бы рост кристаллов.

Вместе с тем требовалось квалифицированное обслуживание обеих установок и выдерживание заданного технологического режима, не допуская никаких отклонений. Так, например, соединение «свинец—теллур» нагревалось в установке «Кристалл» до 900 °C, а затем в течение 18 ч данная температура поддерживалась примерно постоянной, и, наконец, после этого следовали фазы регулируемого и пассивного охлаждения.

Специалисты ожидали, что в результате будут получены материалы с более равномерным составом смешиваемых компонентов и более совершенной структурой монокристаллов. И эти ожидания в целом подтвердились.

Пятый эксперимент в серии «Беролина» — плавка (в течение 20 ч) и последующая кристаллизация оптического стекла со сложным составом на установке «Сплав». Специалисты стекольного завода «Шотт и Ген» (ГДР) связывали с этим экспериментом большие надежды. Дело в том, что направленными технологическими процессами можно улучшить качество высокоточных оптических приборов, и уже первые исследования полученных образцов показали большую ценность данного эксперимента.

Шестой эксперимент в серии «Беролина» должен был дать информацию об условиях «космической» кристаллизации, подтвердить правильность и применимость термодинамических расчетов для получения материалов путем выделения их из газообразной фазы. В эксперименте таким образом изучались основополагающие физико-химические процессы в газообразном веществе.

В качестве исходного вещества был взят германий, превращающийся в газ под воздействием высоких температур и переносимый веществом-носителем в область низких температур. Специалисты Центрального института физики твердого тела в Дрездене (ГДР) подготовили контейнер с пятью ампулами, заполненными германием и веществом-носителем (йодом), в которых обеспечивался химический перенос при закладке контейнера в установку «Сплав» (при пяти определенных давлениях газа).

В эксперименте предполагалось проверить важную научную гипотезу. Дело в том, что в аналогичных экспериментах в наземных условиях перемещение вещества через газообразную фазу осуществляется диффузионными и конвекционными потоками, причем доля конвекции возрастает при повышении давления газа. Однако оба вида потоков в условиях земного тяготения разделить трудно. В космических же условиях конвекция, обусловленная силой тяжести, очень мала, диффузия доминирует, и ее влияние может быть хорошо изучено при получении кристаллов методом химического переноса.

В результате обследования германиевых кристаллов, выращенных в космосе, эту гипотезу должны сменить надежные теории, поскольку существует обоснованная точка зрения о возможности использования химического переноса при изготовлении современных материалов с заданными свойствами.

Международный экипаж выполнил широкую программу медико-биологических исследований и экспериментов. Эти эксперименты — непременная составная часть исследовательской работы космонавтов во всех пилотируемых космических полетах. Актуальные задачи космической биологии и медицины — изучение факторов космического полета, влияющих на человеческий организм, в том числе таких, как невесомость, космическое излучение, нервно-эмоциональное напряжение, воздействие искусственной среды обитания на условия работы и жизни на борту космического аппарата.

Сегодня доказано, что человек может жить и работать в космосе несколько месяцев. Но любой шаг, даже самый небольшой, в сторону увеличения сроков пребывания человека в космосе — это шаг в неизведанную область. Наконец, следует сказать, что в наши дни один из «центров тяжести» медико-биологических исследований переносится на проблему работоспособности, в область психологических реакций космонавта.

Международный экипаж повторил эксперименты «Кислород», предложенный чехословацкими специалистами, «Вкус» и «Опрос», разработанные польскими специалистами. При проведении эксперимента «Опрос» каждый из космонавтов отвечал на комплекс вопросов, что обычно делалось в начале и конце рабочего дня, при этом им по специальной шкале выставлялась определенная оценка, отражающая усталость, роль монотонности, психологическое насыщение и стресс космонавтов. Следует отметить, что составленную специалистами СССР и ГДР обширную анкету дополнили специальной частью для З. Йена, которую разработали психологи Дрезденского технического университета для лиц, связанных по роду своей деятельности с управлением и контролем. За время полета З. Йену пришлось десять раз отвечать на анкету, в результате был получен интересный материал для анализа.

Три медицинских эксперимента были подготовлены в ГДР Институтом авиационной медицины, Академией наук и рядом предприятий совместно с советскими коллегами. В эксперименте «Аудио», например, выяснялось влияние невесомости на порог слухового восприятия космонавта. Как оказалось, шумы на начальной стадии полета воспринимаются сильнее и интенсивнее, нежели на Земле. Для того чтобы ответить на вопрос, какую роль при этом играют объективные факторы, а какую — субъективные, космонавты измеряли порог слухового восприятия в определенные моменты времени с помощью ручного аудиометра «Эльба», разработанного народным предприятием «Прецитроник» в Дрездене. Прибор позволял точно измерять шум в диапазоне частот 500 Гц — 6 кГц.

Одновременно проводились опыты с использованием презиционного измерителя уровня импульсных шумов. Он был изготовлен народным предприятием измерительной техники «Отто Шен» (Дрезден), являлся самым миниатюрным в мире прибором подобного класса и обладал высокими эксплуатационными характеристиками. С его помощью исследовались рабочие шумы в различных местах станции, а также регистрировался уровень шумов во время записи аудиограмм для того, чтобы можно было провести более точную научную обработку данных.

Исследования слуха человека в наземных условиях проводятся в специальных звуконепроницаемых кабинах. Во время измерений на орбитальном комплексе таких условий получить нельзя. Поэтому применялись наушники, разработанные специально для использования в космосе и имеющие особо высокую звукоизоляцию. Полученные аудиограммы каждого из четырех космонавтов сопоставлялись с данными измерений, проведенных в наземных условиях. Предварительная обработка результатов эксперимента указывает на изменяемость акустических характеристик, однако для окончательных выводов требуется ряд новых экспериментов подобного рода.

В эксперименте «Время» исследовались поведенческие реакции человека, а также динамика субъективного чувства времени у членов международного экипажа в условиях космического полета. Известно, что у человека в той или иной мере развита способность ориентироваться во времени без помощи каких-либо контрольных приборов. Эта способность помогает человеку в его практической деятельности, а в ряде профессий, в частности у летчиков и космонавтов, признается важным профессиональным качеством.

Многочисленные данные наземных экспериментов свидетельствуют о том, что индивидуальные временные параметры деятельности человека подвержены колебаниям в зависимости от его функционально-психологического состояния и от условий, в которых эта деятельность протекает. Получение информации о динамике указанного параметра в период адаптации космонавтов к условиям невесомости представляется важной научной и практической задачей.

При проведении эксперимента «Время» одновременно участвовали сразу два члена экипажа, которые поочередно выступали то в роли испытателя, то в роли испытуемого. В качестве измерительного прибора использовался специально приспособленный для космических условий кварцевый электронный секундомер «Рула», разработанный на народном предприятии «Часовой завод Рула» (ГДР). Прибор имеет индикатор на светодиодах, выносной пульт управления и автономное электропитание. В эксперименте были получены данные, свидетельствующие о субъективном ощущении времени космонавтом и быстроте и правильности его реакции.

В эксперименте «Речь», разработанном учеными СССР и ГДР, учитывался тот факт, что человеческий голос не только способен передавать деловую информацию, но и обладает тембром, громкостью, темпом и другими характеристиками, по которым можно судить об эмоциональном состоянии человека, степени его возбужденности. При проведении эксперимента специалисты как раз имели возможность получить объективные данные о душевном состоянии космонавта, о выдерживаемых им нагрузках и его психологической устойчивости. Причем это делалось без применения на борту дополнительных технических средств: в центре управления полетом на магнитной ленте фиксировались переданные космонавтами индексы и сообщения, которые затем анализировались с целью определения качественных и количественных характеристик частотно-амплитудных спектров.

З. Йен так рассказывал о проведении эксперимента (этот рассказ лишний раз свидетельствует о сердечной, товарищеской атмосфере, царившей на орбитальной станции): «Я должен был произносить индекс «2–26», который в немецком языке содержит пять гласных. Это не так-то просто — по запросу центра управления полетом оторваться от текущей работы, «подплыть» к микрофону и произнести этот индекс. Это имело неожиданный стимулирующий эффект: каждый раз запрос порождал у экипажа волну веселья. Мои товарищи пытались даже подменить меня и передавали мой индекс, стараясь произносить его по-немецки без акцента. Но специалистов на Земле нельзя перехитрить: они тотчас же «выуживали» помощника. Все данные были зарегистрированы… и был получен богатый материал для дальнейших исследований».

Цикл биологических исследований включал эксперименты «Метаболизм бактерий», «Культура тканей», и «Рост бактерий». В первом эксперименте («Метаболизм бактерий») ученые СССР и ГДР сделали попытку проверить следующую научную гипотезу. Существует предположение, что с возрастанием уровня организации живых организмов увеличивается доля энергии, необходимой для сохранения их структуры при воздействии силы тяжести. Поскольку все организмы вынуждены тратить часть энергии, полученной в результате обмена веществ, на сохранение своей структуры, можно считать бактерии, обладающие простой клеточной структурой, живыми существами, находящимися как бы в нулевой точке соответствующей шкалы. Задача эксперимента «Метаболизм бактерий» и состояла в том, чтобы выяснить, соответствуют ли бактерии такой нулевой точке. Бактерии в этом эксперименте культивировались в приборе «Йена», разработанном в ГДР и состоящем из пяти камер, которые содержали питательный раствор разной концентрации, споровую суспензию бактерий и средства их консервации. В определенный момент времени (это произошло вечером 28 августа) космонавты произвели перемешивание споровых суспензий с питательными растворами, и начался рост культур бактерий.