Готовим выход

Готовим выход

После обеда позвонил БВ, попросил обязательно его дождаться. Я знаю, что он был на совещании у начальства. Раз просит дождаться, значит, возникло какое-то неотложное дело. Жду. Он появляется часов в восемь и сразу приглашает меня. Захожу. В его кабинете сидит Женя Токарь - молодой талантливый инженер. Все мы его уважали, он был автором идей и сложнейших теоретических разработок, положенных в основу самых экономичных на то время гироскопических систем ориентации. По существу, Женя был главным проектантом систем управления наших первых спутников связи. Почему на этот раз БВ и Женя решили вдвоем поговорить со мной, я не понимал. Вроде бы общих работ у нас не было. Я занимался ручным управлением, Женя - только автоматами.

Начал БВ:

– Вы знаете, что готовится выход. Сегодня договорились, что космонавт должен будет отойти от корабля и свободно поплавать около него, конечно, со страховочным фалом. Нам надо изучить динамику его плавания и подумать, как избежать опасных ситуаций.

Я не мог понять, чего от меня хотят. БВ, увидев мое недоумение, продолжал:

– Вы не удивляйтесь. Вы занимаетесь динамикой корабля и ручным управлением, а здесь - динамика самого человека, только без системы управления. Космонавт будет отталкиваться от корабля, его, конечно, при этом закрутит, потом он будет двигать руками, ногами, головой - к чему это приведет? Он может оказаться спиной к кораблю, и тогда у него не будет возможности контролировать свои движения. Затем натянется фал, дернет его назад, и начнется вращение в другом направлении. Он может подлететь к кораблю в таком положении, что не сумеет ухватиться за поручень. Его, как мяч, отбросит обратно. И пойдут беспорядочные подлеты-отлеты. Подумайте, как этого не допустить.

В это время в разговор вступил Женя. Он сказал, что у него дома есть котенок, с которым он играет (это в нашем отделе знали все). И стал описывать, как подбрасывает котенка над диваном в разных положениях, а тот каждый раз приземляется на лапы. Я чуть не сказал, что у котенка для этого есть хвост. Но Женя меня опередил: «Сначала я думал, что ему это удается за счет вращения хвостом, но потом увидел, что это не так. Котенок делает вращательные движения средней частью туловища, как будто крутит вокруг себя обруч, и при этом весь разворачивается в противоположную сторону». Меня очень развеселило это объяснение. Я представил себе, какая реакция будет у космонавта, если мы предложим ему вращать животом, когда он будет стянут тросами в жестком скафандре. Но я сдержал улыбку. Понимал, что сейчас никто не знает, как решить проблему, просто каждый начинает размышлять. Кстати, как позднее выяснилось, Женя оказался при этой встрече случайно - он «подкарауливал» БВ с какой-то своей целью.

Мы долго еще рассуждали о том, как подступиться к этой необычной задаче. Ничего определенного в голову не приходило. Наконец БВ заключил: «Не попробовав в невесомости, мы ничего не придумаем. Надо заказывать летную программу». Он сказал, что к нам на предприятие пришел работать самый знаменитый в то время летчик-испытатель Сергей Николаевич Анохин, и посоветовал мне с его помощью договориться о полетах.

Вечером и ночью я думал, с чего начать... Конечно, о предстоящем выходе знали у нас все. Этой задачей жили и конструкторское бюро, и завод. Предложение осуществить выход исходило, как всегда, от Королева. Он был одержим идеей двигаться вперед и понимал, что когда начнутся рабочие полеты в космос, выходить из корабля наверняка придется. Может быть, это понадобится для строительства больших конструкций либо для обслуживания крупных орбитальных телескопов или промышленных установок, а возможно, и для спасения жизни. Не исключено, что для обеспечения безопасности полетов на будущих орбитальных станциях придется создавать корабли-спасатели, в которые космонавты смогут пересаживаться подобно тому, как пассажиры океанского лайнера, терпящего бедствие, пересаживаются в спасательные шлюпки. И Королев стремился как можно скорее начать изучение проблем, связанных с выходом человека в космос.

Вопросов было множество. Во-первых, надо было создать скафандр, который, с одной стороны, защитил бы космонавта от вакуума и внешней радиации, а с другой - дал бы ему возможность работать. Во-вторых, нужна переносная система обеспечения жизнедеятельности. Она должна снабжать космонавта кислородом для дыхания, очищать воздух от вредных примесей, обеспечивать вентиляцию, регулировать температурный режим внутри скафандра и так далее. Помимо этого, необходим шлюз, который позволил бы выходить из корабля без разгерметизации кабины. Наконец, во время выхода кто-то должен оставаться в корабле, чтобы контролировать работу бортовых систем и состояние вышедшего. В случае необходимости этот член экипажа должен иметь возможность оказать помощь тому, кто находится за бортом. Это означало, что скафандры и системы обеспечения жизнедеятельности должны иметь два космонавта. И все это надо было разместить в том же небольшом корабле, где совсем недавно с трудом работали три космонавта без скафандров, без шлюза, без дополнительных систем жизнеобеспечения и выходного люка.

На мою долю выпала лишь ничтожная часть возникших проблем. А в общем-то, из таких частных задач, какие решал я, и складывалось то огромное дело, которым руководил Королев. Сергей Павлович, безусловно, был талантливым организатором. Он сумел так поставить дело, что роль каждого оказывалась очень важной, каждый становился единственным исполнителем какой-то части целого и от этого испытывал высокое чувство ответственности. И работать было очень интересно.

Так что же мне делать завтра? С чего начинать? Что вообще можно сделать на самолете? Конечно, на нем можно установить макет шлюза и делать экспериментальные отходы от него. Но как измерять все движения испытателя, изображающего космонавта? Как потом проводить расчеты? Как получить точный ответ на вопрос о том, сможет или не сможет космонавт разворачиваться в полете, подобно Жениному котенку? Раньше похожими задачами никто не занимался...

Проще всего удалось договориться о выполнении полетов. Я легко нашел Сергея Николаевича. Он оказался человеком внимательным и вежливым, даже как будто немного застенчивым. Это было для меня неожиданным. Я знал, что Анохин - Герой Советского Союза и обладает легендарным мужеством. Ничуть не удивившись поставленной задаче, он сразу позвонил в ЛИИ и условился о проведении совместных исследований. Дал мне фамилии и телефоны людей, с которыми следует контактировать. Предупредил, что перед началом полетов на летающей лаборатории я должен буду пройти небольшую подготовку и сделать хотя бы один парашютный прыжок. На самолет допускались только люди, умеющие прыгать.

На следующий день я поехал в ЛИИ. Там уже до моего приезда состоялось предварительное обсуждение предстоящей работы и была сформирована группа специалистов, которая должна решать технические методические вопросы. Все включенные в группу были людьми опытными и очень практичными. Они знали цену полетам, и наши планы исследований и экспериментов быстро превращали в конкретные, строго расписанные по времени инструкции. Первые несколько дней ушли на составление предварительной программы. Договорились, что после каждого полета будем изучать результаты и принимать решение о работах следующего дня. Указания, касающиеся подготовки самолета, были уже даны. Полеты на невесомость относились к первой категории сложности, поэтому для их выполнения отобрали лучших летчиков-испытателей.

Чтобы быть допущенным к полетам, мне полагалось получить ранг инженера-экспериментатора. Это оказалось совсем несложно. Надо было пройти амбулаторное медицинское обследование, прослушать инструктаж о мерах безопасности и выполнить тот самый парашютный прыжок, о котором говорил Анохин. Признаюсь, первый прыжок оставил у меня больше воспоминаний, чем любой из последующих. Конечно, никакого энтузиазма я не испытывал. Сама мысль о том, что придется выпрыгивать из самолета, вызывала волнение. Я совершенно не представлял себе, как это делается. По моей просьбе Сергей Николаевич договорился, что я буду прыгать в том же ЛИИ. Парашютную службу этого института тогда возглавлял Морозов - отважный парашютист-испытатель, Герой Советского Союза, выполнивший более восьмисот испытательных прыжков, в том числе первые в стране катапультирования. С испытательной работы ушел по возрасту. Когда он меня увидел, то с удивлением спросил: «Ты что - так собираешься прыгать?» Время было теплое и я приехал одетый по-летнему: босоножки, тенниска. Я сказал: «Да, а что?» Он хмыкнул и куда-то ушел. Потом вернулся с комбинезоном, протянул мне.

– Переодевайся.

Опять ушел, вернулся с унтами.

– Надевай.

– Это чьи?

– Мои.

– У Вас какой размер?

– Сорок первый.

– А у меня сорок третий.

– Как раз будут.

Я надел. Действительно, подошли. Даже при том, что внутри были толстые поролоновые стельки.

Пока я переодевался, в комнате собрались еще несколько человек - тоже прыгать. Как я понял, летчики. Для них хотя бы один прыжок в год был обязателен. Они сразу догадались, что я новичок. Один из них спросил:

– Тебе показывали, как приземляться?

– Нет.

– Идем, я покажу.

Подводит к свисающей с потолка подвесной парашютной системе, показывает, как держать ноги, как разворачиваться по ветру. Я спрашиваю:

– В каком случае открывать запасной парашют?

– Ни в каком, основной нормально откроется.

– А вдруг?

– Ну, ладно, считай до десяти, только не спеша, если не откроется, то дергай кольцо.

На этом подготовка закончилась. Потом мы ждали. Погода была облачная, и вылет не разрешали. Пока была пауза, я решил поговорить с Морозовым.

– А почему мне надо прыгать, я ведь буду работать в салоне?

– Потому что в самолете у тебя будет парашют и ты должен суметь им воспользоваться, если произойдет авария.

– А разве парашюты в этих полетах обязательны?

– Конечно, это полеты сложные. Я вообще ни в один самолет без парашюта не сажусь.

– Как? А если Вы летите в отпуск на юг?

– Я? Никогда! Если нельзя взять парашют, я еду только поездом. Там я не знаю, что может произойти, и чувствую себя абсолютно спокойно. А в самолетах я столько насмотрелся! Все время прислушиваюсь к двигателям, рулям, слежу за болтанкой. Если парашют есть, я, в случае чего, - к двери, и привет! А без парашюта я весь изведусь...

Как странно, а ведь он такой храбрый. Все-таки, наверное, храбрость - это не способность поставить свою жизнь на кон, а скорее, умение владеть собой в рискованных ситуациях.

Наконец, позвонили и дали добро на вылет. Надели парашюты, едем в автобусе по полю. Оказалось, что прыгать будем из вертолета. Он оборудован специально для прыжков. Двери нет. Меня посадили у открытого проема, сказали, что буду прыгать первым. Остальные должны были прыгать с большей высоты. Минут через десять после взлета загудела сирена, и я выпрыгнул. Вначале меня закрутило волчком, потом резко рвануло и закачало, как на качелях, - открылся парашют. Волнение исчезло сразу - как рукой сняло. Сказочное ощущение! Один в небе! Тишина. Внизу вдали бегут по шоссе маленькие машины. Прямо подо мной - капустное поле. Сам как будто подвешен к небу. Сначала даже снижения не заметно. Потом вижу, что земля приближается, и чем ближе, тем быстрее бежит под ногами. Вспоминаю, как надо приземляться, разворачиваюсь по ветру... Трах-бах! Двойной удар, и я лежу в меже. Все! Первый барьер пройден. Теперь полеты.

Вначале кроме экипажа в полетах участвовало пять человек: ведущий инженер от ЛИИ Березкин, испытатель Данилович (выполнял роль космонавта), врач Китаев-Смык, кинооператор (к сожалению, я не помню его фамилию) и я. Потом к этой бригаде подключился еще один инженер из нашей организации - Поляков. Поскольку полеты считались рискованными, следили за тем, чтобы количество участников было минимальным.

В летающую лабораторию был переделан обычный пассажирский самолет «Ту-104». Кресла и перегородки удалили. На потолке установили красные аварийные табло и сирены. Для покидания самолета в аварийной ситуации в полу сделали люк, а под ним - колодец, который вел в ту самую нишу, куда обычно убиралась передняя опора шасси. Предполагалось, что при аварии шасси будет выпущено. Нас проинструктировали, как следует покидать самолет при появлении аварийных сигналов: все по очереди должны стать у края колодца на колени и, сжавшись в комок, падать головой вниз; последним должен прыгать экипаж. Вероятность того, что этой инструкцией придется воспользоваться была очень мала. Все понимали, что если самолет будет падать, то через колодец не выпрыгнешь, а если самолетом можно управлять, то его, как правило, можно и посадить. Но... береженого Бог бережет. Каждый шел в самолет со своим парашютом.

Методика исследований была построена так, чтобы получить достаточно полное представление о динамике человека и исключить возможность принятия интуитивных решений. Сначала изучали, как будет двигаться человек после отхода от шлюза, если на него не накладывать никаких ограничений. Для этого установили вблизи кабины пилотов макет поручня, который, как нам казалось, будет наиболее удобным, закрепили ремнями на спине Вали Даниловича металлический лист с датчиками и попросили Валю на каждом участке невесомости отталкиваться от поручня и плыть свободно вдоль салона, пока мы его не остановим. Когда свободные перемещения стали понятны, Валентин начал выполнять поочередные движения по заданной программе руками, ногами, головой. После каждого полета изучали показания датчиков и киносъемку «заплывов». Надо сказать, кинооператор работал мастерски. Он сразу понял смысл исследований и старался летать параллельно с Валентином, чтобы зафиксировать все его развороты. Киносъемка нам очень помогала. Вначале казалось, что дело продвигается медленно, но мы летали каждый день, и постепенно картина становилась все более ясной. Мы поняли, каким может быть вращение космонавта после его отхода от люка, и убедились в том, что управлять этим вращением практически невозможно. Вращение будет медленным, если космонавту удастся оттолкнуться от шлюза так, чтобы усилия, создаваемые руками, были симметричны относительно его центра тяжести. Для этого потребуется особая форма поручня. Космонавт будет привязан к кораблю фалом. Чтобы он не успел до натяжения фала развернуться спиной к кораблю, необходимо ограничить дальность отхода несколькими метрами. Разобравшись с этим, уже нетрудно было выбрать и конструкцию поручня, и длину фала, и методику отхода. Все решения были проверены в заключительных полетах и в виде рекомендаций направлены конструкторам и тем, кому предстояло готовить космонавтов.

Наша программа закончилась. То, что совсем недавно казалось непостижимо сложным, теперь стало понятным и очевидным. Впрочем, так бывает всегда. Я возвращался из ЛИИ и думал о том, что мы ничего не смогли бы сделать без полетов на самолете. И, наверное, главную роль в выполнении этой программы сыграли летчики, которые пилотировали самолет. Они делали свое дело почти незаметно для нас. Перед полетом молча проходили к себе в кабину, а после полета также молча исчезали. А ведь именно они брали на себя основную ответственность. Полеты относились к первой категории сложности. На пассажирском самолете практически выполнялся высший пилотаж. На высоте шесть с половиной километров летчики разгоняли самолет до предельной скорости, затем переводили его в режим крутого подъема и, когда самолет начинал лететь под углом 45 градусов к горизонту, переходили на параболическую траекторию - траекторию свободно брошенного камня. Самолет, двигаясь по параболе, достигал высоты около девяти километров и после этого, так же как брошенный камень, начинал падать вниз. Как раз на этом параболическом участке полета и возникала кажущаяся невесомость. Самолет и все, что в нем находилось, летели по инерции с одинаковой скоростью, и люди могли плавать в салоне так же свободно, как в космосе. От экипажа на этом участке требовалась ювелирная точность. Чтобы контролировать чистоту невесомости в наших полетах, летчики использовали устройство, которое придумали сами. Они подвешивали перед собой на ниточке шарик для пинг-понга. Вначале режима невесомости шарик как бы всплывал - нитка ослабевала. И летчики, регулируя обороты двигателей и манипулируя рулями, старались удержать его в этом всплывшем положении неподвижным относительно кабины.

При возвращении на высоту шесть с половиной километров самолет опять летел под углом 45 градусов к горизонту, только уже не вверх, а вниз. Теперь задача экипажа состояла в том, чтобы перевести его в режим горизонтального полета. А затем надо было возвращаться по кругу в начальную точку для нового разгона. Полеты выполняли самые лучшие летчики-испытатели того времени: С. Амет-Хан, Ю. Гарнаев, В.Новиков, М. Казьмин. И в их летных биографиях наша программа была лишь коротким эпизодом. Они летали каждый день на разных самолетах и с разными заданиями.

Невольно вспоминаю драматический полет С.Н.Анохина. Почти на таком же самолете, только в военном варианте. Тогда испытывали ракетный двигатель. Его подвесили под фюзеляжем, и инженер-экспериментатор во время невесомости должен был производить запуски. При одном из запусков двигатель загорелся, а вместе с ним загорелся и самолет. Анохин приказал всем катапультироваться. Когда самолет опустел, он нажал на гашетку своей катапульты, но... остался на месте. Катапульта не сработала. Горящий самолет падал в лес. До катастрофы оставались секунды. И за эти секунды Анохин успел отстегнуть свой парашют от кресла, выкарабкаться через форточку из кабины и, оттолкнувшись от нее ногами, открыть парашют. Самолет взорвался у него на глазах, когда он еще висел под парашютом. В ЛИИ тогда все решили, что он погиб. Даже С.П.Королеву об этом сообщили. А Анохин вернулся живой и здоровый, сдал парашют, который спас ему жизнь, и на следующий день опять пришел на работу. Сколько у этих летчиков было предельных ситуаций! Вот кто заслуживает настоящего уважения!

Мы их проблем не знали. О сложности полетов судили лишь по поведению самолета. Конечно, оно было необычным. Перед наступлением невесомости и сразу после нее нас прижимало к полу с силой, которая в несколько раз превышала силу веса. Самолет в это время трещал от нагрузки. Крылья изгибались вверх так, что обшивка на них вздувалась пузырями. И эта нагрузка появлялась мгновенно. Очень важно было перед концом невесомости успеть подплыть к полу и занять удобное положение. Иначе могло так ударить, что запомнилось бы надолго. Кое-кто это прочувствовал на себе. Но приспособиться к невесомости было несложно.

По окончании испытаний прямо из ЛИИ я поехал на предприятие. В мое отсутствие в цехе началась сборка корабля. Время неумолимо приближалось к старту. Работы, связанные с ручной ориентацией, казалось, были завершены. И вдруг новая проблема! Кто-то из проектантов спохватился: а как освещать космонавта при выходе? Мы ведь должны его видеть. Да и космонавт должен видеть и шлюз, и люк, и поручень. Как сделать, чтобы Солнце светило с нужной стороны? Проблему следовало решать срочно. Никаких серьезных приборов установить на корабль уже невозможно, ни к каким сложным процедурам управления экипаж уже не подготовить. Единственная мысль, которая с ходу пришла в голову, - понять, где должен в кабине располагаться солнечный зайчик при удачном освещении, и научить экипаж туда его загонять.

Чтобы проверить эту идею на тренажере, поехали мы с моим другом Валентином Литягиным (он тоже занимался ручным управлением) в Звездный городок. Валя снаружи держал фонарь, который имитировал Солнце, а я сидел внутри кабины и смотрел, куда попадает зайчик. Замысел провалился сразу. Оказалось, что зайчик при удачной ориентации попадает не на гладкую стенку, а в зону, где установлены приборы, и описать словами его положение практически невозможно. Но появилась другая мысль: установить за иллюминатором нечто похожее на солнечные часы - диск со стержнем посередине. И направить стержень туда, откуда должно светить Солнце. Тогда задача космонавтов при управлении будет сводиться к тому, чтобы добиться отсутствия тени. Сделали из спички и куска кальки макет, выбрали удобные размеры, придумали, как нанести вспомогательные линии, и вдохновленные гениальной находкой помчались в КБ. Теперь надо было договориться с конструкторами, чтобы они подготовили чертежи, включили индикатор в состав оборудования корабля и отдали чертежи на завод для изготовления.

В то время конструкторский отдел возглавлял Григорий Григорьевич Болдырев. Когда мы запыхавшиеся ворвались к нему в кабинет и рассказали, чего мы от него хотим, он сразу обрушил на нас целую серию несокрушимых вопросов: «Вы аэродинамические испытания проводили? Вы тепловые испытания проводили? Вы на прочность рассчитывали? Вы что хотите, чтобы я экипаж загубил? Даже речи об этом не может быть!» Только после того, как мы объяснили, что прибор будет весить меньше ста граммов, что оправу можно сделать из алюминия, а стекло поставить органическое, он сдался и написал резолюцию, обладающую магической силой: «Срочно! Козлову к исполнению!».

Завод очень быстро сделал два прибора: один был установлен на корабль, второй - на тренажер. Также быстро было спроектировано и изготовлено гораздо более сложное устройство - имитатор Солнца. Это устройство перемещало искусственное Солнце вокруг кабины тренажера, когда космонавты учились управлять. Тренировки были проведены буквально за несколько дней до вылета экипажа на полигон.

На заключительном этапе переполох внес Королев. В этом корабле пришлось особым образом расположить ручку управления. Причина была в необычной компоновке кабины. Корпус кабины использовался такой же, как в предыдущих полетах, а чтобы разместить в нем систему шлюзования и двух космонавтов в скафандрах, кресла пришлось развернуть на девяносто градусов. В результате, оптический визир, служивший космонавтам для ориентации на Землю, который должен находиться перед глазами, оказался с левой стороны от них. При таком положении визира, сидя в кресле, Землю увидеть нельзя. Для выполнения ориентации надо было лечь поперек кресел. Прямо скажем, совсем не естественная поза, но мы тогда считали, что в невесомости это не страшно. А для того чтобы сделать управление в таком положении удобным, пришлось и ручку поставить поперек кресел. Это было решено без ведома Королева. Когда он впервые увидел собранную кабину в цехе, то крайне удивился и возмутился. Потребовал развернуть ручку так, чтобы можно было управлять, лежа в кресле. Мы этого сделать не могли. Никакие объяснения, оправдывающие наше решение, Королев не принимал. Дело дошло до того, что ручку вообще сняли с корабля, и нас предупредили, что мы срываем график подготовительных работ. В конце концов конфликт помог разрешить ведущий инженер, который нес ответственность за выполнение этого самого графика. Он понимал существо проблемы и при очередном визите Королева, держа ручку в руках и перемещая ее из одного места кабина в другое, сумел убедить его, что без радикальных изменений кабины ничего исправить нельзя. Пожар загасили... А после полета, анализируя его результаты, мы увидели, какую опасность таило в себе наше решение... Но об этом позже.