У первых кандидатов в космонавты знакомство с невесомостью состоялось в 1960 г. в полётах на двухместном учебно-тренировочном истребителе (УТИ МИГ-15).
Их «вывозили в невесомость» военные лётчики с аэродрома Чкаловский. Они не знали расчётов Берёзкина (его изобретение было засекречено) и не могли «выжать» из спарки УТИ больше 15–25 секунд невесомости, летя по параболе.
Позднее Берёзкин рассчитал и для этих истребителей режим полёта, при котором невесомость могла бы длиться до 40–42 сек.
Мне рассказывали, что через несколько лет в 1967 г. на военном аэродроме Чкаловский был подготовлен для полётов с созданием в нём невесомости ещё один ТУ-104 для тренировки космонавтов в соответствии с инструкциями, разработанными и апробированными при невесомости у нас в ЛИИ.
Но у военных не обошлось без казуса.
Пассажирские самолёты этого типа не рассчитаны на то, чтобы перегрузки 1,8 G близкие к предельно допустимой (2,5 G), повторялись бы слишком много раз. Потому эти полёты рассматривались как довольно опасные.
Действительно, если во время перегрузки (при кабрировании или при выходе из пике) посмотреть в иллюминатор на крыло, то была видна удивительная, вернее сказать, жуткая картина. Крыло изгибалось вверх так, что его поверхность становилась волнистой. Металлические волны вздувались поперёк крыла до такой степени, что казалось, будто крыло составлено из рядом лежащих стопок консервных банок. Некоторые военные врачи, которые летали раньше в ЛИИ вместе с нами, взглянув в иллюминатор самолета, и увидев такую бугристость крыльев при перегрузке, отказывались летать, боясь, что крылья однажды отломятся. Этого опасались и генералы, руководители полётов на аэродроме Чкаловский, они отвечали за жизнь будущих космонавтов.
В случае аварии (отлома одного из крыльев) выбраться из падающего самолёта почти невозможно: выскочив из передней двери, человек попал бы в сопло двигателя, из задней — велика вероятность, что смертельно ударился бы о стабилизатор (о хвост) самолёта. Безопасно покинуть ТУ-104 можно было, выпустив вниз «переднюю ногу», переднее колесо; на его месте образуется что-то вроде шахты глубиной больше метра. Опустившись в неё, надо было бы нырнуть под брюхо летящего (кувыркающегося без крыла!) самолёта. Но и при таком покидании самолёта нет гарантии, что останешься цел. Да и будет ли время при аварии на использование способа спасения «под брюхо» самолёта?
Генералы понимали, что при катастрофе в полёте «пассажирам» и экипажу выбраться из этого самолёта почти невозможно. Чтобы повысить вероятность спасения, было решено летать на большей высоте, чтобы увеличить время падения самолёта, чтобы все успели выскочить из него.
Решили делать разгон на 9000 м, а параболу («горку») с апогеем (вершиной) на 12 000 м. Это нарушало расчёты Е. Т. Берёзкина, так как на большей высоте атмосфера более разряжена. Из-за этого продолжительность режимов невесомости не превышала 20-ти сек. Чтобы хоть немного удлинить её, стали перед набором высоты (перед кабрированием) делать краткое пикирование для набора скорости («нырок» с потерей высоты примерно до 8000 м). И лишь потом кабрирование с выходом на параболу (до 12 000 м). Тем не менее, режим невесомости не длился дольше 22–25 секунд. Подчас создавалась не полная невесомость, а лишь «пониженная весомость». Краткое снижение весомости возникало и при «нырке»; это могло нарушать «чистоту» результатов физиологических и психологических исследований в режимах невесомости.
Вот что пишет в своих дневниках Николай Петрович Каманин о полётах с созданием невесомости в салоне самолёта, принадлежащего военным:
«5 октября 1968. Вчера был в полку у товарища Алексеева — проверял тренировки космонавтов Шонина, Хрунова и Елисеева в полёте на невесомость на самолёте Ту-104.На борту самолёта, пилотируемого лётчиком Суриковым, были установлены макеты двух состыкованных кораблей «Союз». Хрунов и Елисеев тренировались в надевании скафандров в условиях невесомости, в выходе в «открытый космос», возвращении и переходе из корабля в корабль, а Шонин в роли командира пассивного корабля контролировал все выполняемые ими операции. За полёт общей продолжительностью 1 час 40 минут было сделано пять «горок» — при длительности каждого сеанса невесомости в 20–25 секунд, суммарное время пребывания космонавтов в состоянии невесомости составило всего 100–120 секунд. За эти короткие секунды они должны научиться надевать скафандры и переходить из корабля в корабль. В условиях реального космического полёта у них будет больше времени на выполнение этих операций, но при тренировках на самолёте им приходится изрядно попотеть. После посадки самолёта я побеседовал с экипажем Ту-104, врачами, инструкторами и самими космонавтами — по общему мнению, первый после длительного перерыва (не летали со дня гибели Гагарина) полёт на невесомость был выполнен отлично.
Надо сказать, что полёты на невесомость на Ту-104 значительно опаснее, чем обычные полёты с пассажирами: «горки» и пикирования создают большие напряжения в конструкции самолёта и усложнённые условия для работы его силовой установки и оборудования. Поэтому для каждого участника таких полётов (всего на борту самолёта Ту-104 при проведении тренировок на невесомость находится не менее 18 человек) выделяется индивидуальный парашют. Для аварийного покидания самолёта в нём имеются три люка. Наземные тренировки показали, что минимальное время на покидание самолёта в аварийной обстановке всем личным составом составляет 32 секунды, а при неблагоприятных условиях оно возрастает до двух минут. Я приказал продолжить тренировки по аварийному покиданию самолёта и работы по совершенствованию всех мероприятий, обеспечивающих безопасность полётов на невесомость. Выяснилось, кроме того, что экипажи самолётов Ту-104 имеют малый (всего 55–60 часов) годовой налет. Обязал генерала Кузнецова планировать, начиная с 1969 года, годовой налёт для экипажей Ту-104 в пределах 150–200 часов, а до конца текущего года обеспечить ещё по 40–50 часов налёта на каждого лётчика».
Дневниковая запись генерала Каманина содержит немало достаточно важной информации.
Гибель Юрия Гагарина не только морально травмировала всех, кто работал с ним рядом (да и всех в нашей стране!), но и заставила приостановить на аэродроме Чкаловский больше, чем на полгода полёты с созданием режимов невесомости.
Это свидетельствует о том, что там понимали их опасность и боялись новых катастроф. Но, всё же, необходимость готовить очередной космический полёт вынудила проводить тренировку космонавтов в полётах на ТУ-104 в режимах невесомости.
Правильно оценивая эту опасность, генерал Каманин приказал учиться (тренироваться) покиданию ТУ-104, стоящего на земле. Однако такие тренировки вряд ли очень уж помогли бы покинуть самолёт на большой высоте.
Оправдывая наземные тренировки, Каманин пишет: «Для аварийного покидания самолёта в нём имеются три люка». Это далеко не так. Я писал выше, что через переднюю дверь (но это не «люк») в полёте выскакивать нельзя — угодишь в сопло двигателя; из задней двери (это тоже не «люк») выпрыгивать очень опасно — разобьёшься о хвост самолёта (о горизонтальный стабилизатор). Этот вариант покидания опробовал (испытывал) наш опытнейший парашютист Ф. М. Морозов. Он доказал, что перед выпрыгиванием надо глубоко присесть на корточки у задней двери самолёта и потом обязательно кувыркнуться вниз — под брюхо самолёта, чтобы не налететь на стабилизатор. При аварии, да ещё впопыхах, не всякий сможет сделать такой кувырок. Наконец, третий способ покидания — через люк, из которого опускается переднее колесо самолёта при посадке. Если в полёте отломается крыло, вряд ли будет работать механизм опускания переднего колеса.
Для военных пилотов аэродрома Чкаловский выполнение полётов по параболической траектории для создания невесомости в салоне самолёта было, вероятно, трудным делом: они сделали в полёте 5-го октября 1968 г. лишь 5 «горок».
У нас, в ЛИИ в каждом полёте их выполняли по 12. Продолжительность каждого режима невесомости у военных, как пишет Каманин, была 20–25 сек. Такой разброс свидетельствует о нечётком выполнении полётного задания. В ЛИИ невесомость длилась по 28–30 секунд, так как наш самолёт летал на оптимальных высотах, рассчитанных Е. Т. Берёзкиным.
Причины трудностей в полётах генерал указывает: первое то, что его лётчики уже больше полугода не летали, и главное: «Выяснилось, кроме того, что экипажи самолётов ТУ-104 имеют малый (всего 55–60 часов) годовой налёт». У нас, в ЛИИ таких трудностей не было.
И, наконец, странно, но генерал ни словом не упомянул, что способ и распорядок перехода («перелезания», «перелёта») космонавтов из макета одного космического корабля «Союз» в пристыкованный к нему другой макет «Союза» были разработаны и испытаны у нас, в ЛИИ в полётах с режимами невесомости на нашем ТУ-104 № 42396.
А ведь мы работали долго, напряжённо; ведущими инженерами были Е. Т. Берёзкин и будущий космонавт А. С. Елисеев; ответственным за самочувствие всех на борту самолёта был я, кроме того, мне пришлось выполнять обязанности эксперта по биомеханике (по организации движения) испытателей, перелетавших при невесомости из одного «Союза» в другой.
Нами были опробованы разные способы того, как держаться за «Союзы», переходя из одного в другой, (как это должно быть в открытом космическом пространстве). Были опробованы и лямки, и поручни, и даже липучие нашивки на скафандры, надетые на испытуемых и на обшивки космических кораблей. Лучшим был признан способ «перелёта», держась за длинный поручень, устанавливаемый уже в невесомости; он был между люками «Союзов». Перебирая за него руками, испытатели перелетали от одного «Союза» к другому, болтая ногами под потолком салона самолёта. И ведь обо всех этапах этих долгих испытаний регулярно докладывали генералу Каманину.
Надо сказать, что уже к 1974 г. военные лётчики начали осваивать создание режимов кратковременной невесомости в полётах по параболе, используя формулу Е. Т. Берёзкина.
Друзья, сообщайте ваше мнение и подписывайтесь на канал «Проникновение в космонавтику».
Дайте прочитать вашим родственникам и знакомым. Пусть они тоже подпишутся на канал. Читайте предыдущие материалы и те, что будут публиковаться дальше.
С уважением, Леонид Александрович Китаев-Смык.