книги из ГПНТБ / Два чуда космической техники специальный выпуск

Я и сам знал, что надо. Очень надо! И давно просился туда, а

на последний этаж, Александр Петрович нажал кнопку на знакомой ему двери, и мы попали в огромный зал, сразу заявляющий о своем причастии к делам звездным. Прямо перед входом висело огромное табло с надписью «Космическая обстановка», и в соответствующих графах там значилось положение «Молний», «Метеоров» и множе­ ства спутников серии «Космос» на этот день и час. В стороне стояли лунные и земной глобусы огромных размеров. Толстые ковры и глу­ хие портьеры топили шум шагов. В правом углу над столом висели схемы полета «Венеры-4» и светились два цифровых табло. На од­ ном шел счет московского, на другом уходили от нас часы борто­

—Владимир Алексеевич, сколько сейчас до нее?

—61 261 225 километров...— сказал он, заглянув в свой рабочий блокнот.

—А почему именно 225, а не 226 или 224? При таких-то рас­

стояниях...

Он понял причину моего вопроса.

— Сегодня нам пока не нужна очень высокая точность. Сейчас она порядка 25—30 километров на 61 миллион. Вот мы и округ­ ляем. А в принципе содержание погрешности мы допускаем плюсминус сто метров,вне зависимости от дальности. К тому же сейчас скорость станции возрастает.

44

— Внимание, начинаем! — раздалось в динамике, когда на мос­ ковских часах после девятки выскочили все четыре нуля. А когда вместо последнего нуля на табло вспыхнула единица, тот же голос сказал: «Сигнал послан». Этот сигнал сейчас ушел с антенн, стоя­ щих далеко отсюда, но сюда, в К.ВЦ, мгновенно приходил его дубль по линии наземной связи. Сейчас он включит бортовую радиостан­ цию... Я приник к динамику, боясь пропустить мгновение ответа «Венеры-4», а люди, сидевшие за столом, повели себя как-то стран­ но: один потянулся за сигаретами, прикурил и вышел в соседнюю комнату, другой открыл «Науку и жизнь» на заложенной странице и уткнулся в нее, а третий продолжал рассказывать о том, как он великолепно провел свой отпуск а какая у него была рыбацкая удача. «Какие сигареты, какая рыбалка? Ведь сейчас придет ответ

ком. Радиосигнал будет идти туда около трех минут и двадцати секунд, да плюс столько же ответ будет «ехать» к нам. Тогда мы и узнаем, что борт включен и ждет наших команд.

Курить я не пошел: боялся опоздать и не услышать этого само­ го ответа. Я уставился на табло, на котором мелькали огненные единицы. Секунды сыпались, вспыхивали и менялись довольно бы­ стро, но вот в минуты они собирались еле-еле. Минуты, кажется, совсем не думали двигаться с места. Когда на табло засветилось 9.03.01, мне почему-то захотелось пить. Графин стоял на другом кон­ це стола, но я боялся идти к нему и уже ничего не видел, кроме этого бесконечно медленного течения времени.

Когда наконец раздалось: «Ответ получен», на табло горели цифры 9.06.13. Я оглянулся по сторонам и увидел тех, кто разо­ шелся покурить.

Все были тут. Непонятно: когда они успели собраться у дина­ миков?..

— Привычка,— сказал Александр Петрович.

Шесть минут и сорок секунд несли радиоволны первый сигнал в оба конца! Потом операторы начали «списывать», науку, темпера­ турные режимы по отсекам, и между каждой посланной командой

45

и каждым полученным ответом проходили все те же шесть минут и сорок секунд. И тут я впервые почувствовал и понял, что значит фраза поэта про свет угасших звезд, который все еще до нас дохо­ дит... И всю ту бесконечность Вселенной, где иные звезды миллионы лет назад погасли, а свет их мы все еще видим...

Стол постепенно заполнялся бумажными лентами с клинопис­ ными зигзагами. Потом станция с уже привычными для меня ин­ тервалами передала: на борту все в порядке.

Александр Петрович записал все это в свой служебный журнал и позвал в буфет завтракать.

Так прошел сто четвертый, а потом и сто пятый сеанс связи Земли с «Венарой-4». Когда мы уходили из К ВЦ , Владимир Алек­

по карманам ответное слово. Потом я слышу: «Привет-привет!» «Уж не болен ли? Почему так долго молчишь?»... Еще почти четыре

46

СИГНАЛ С ЧУЖОЙ ПЛАНЕТЫ

СПЕЦИАЛЬНЫ Й КОРРЕСПОНДЕНТ «ИЗВЕСТИЙ» ПЕРЕДАЕТ С КОМАНДНОГО ПУНКТА СВЯЗИ СО СТАНЦИЕЙ «ВЕНЕРА-4»

Центра дальней космической связи. Из глубины горизонта выплыва­ ли чаши параболических антенн и темные контуры больших прием­ ных антенн. Земля настороженно вслушивалась в небо.

— Видите,— показывал нам один из создателей этого Центра дальней космической связи,— приемные антенны, собранные из вось­ ми параболических чаш. Диаметр каждой из них шестнадцать мет­ ров. Вся антенна весит около полутора тысяч тонн. И эту махину нужно перемещать с огромной точностью. Ошибка всего в одну се­ кунду дуги дает на расстоянии до Венеры, т. е. 80 миллионов кило­ метров, промах в 300 километров. А это, как вы сами понимаете, весьма существенно. Команда может быть не принята на борту, или мы не поймаем сигнал станции. Чувствительность нашей приемной антенны колоссальна, она уловила бы энергию излучения спички, зажженной на расстоянии большем, чем от Земли до Луны.

Уже с половины второго ночи 18 октября все службы Центра начали подготовку сеанса связи, подготовку к самой дерзкой задаче современной космонавтики. Еще ни один космический аппарат не входил в атмосферу Земли со второй космической скоростью, а се­ годня советской автоматической станции «Венера-4» предстоит вор­ ваться с такой скоростью в атмосферу Венеры.

Войти в атмосферу, о которой мы не знаем почти ничего досто­ верного, не знаем ее состава, плотности, глубины. Сейчас, пока мы мчимся по степи на командный пункт связи, уже работает передаю­ щая станция Центра. На борт ушла команда на включение вентиля­ тора, который должен предохранить станцию от перегрева при вхо­ де в плотные слои венерианской атмосферы.

47

Станция переходит теперь на автоматическое управление. Сго четырнадцатый сеанс связи закончен. Наступает финиш четырехме­ сячного пути. Наступает пора экзамена научных расчетов, инженер­ ных решений. Теперь надо ждать радиосигналов с борта.

На командном пункте, где мы находимся, собрались члены Госу­ дарственной комиссии, ученые, инженеры — создатели станции «Ве­ нера-4». В эту большую комнату выведены все нити связи с далеким посланцем советской науки и техники.

Пульт светится разноцветными огнями — пробегают синие и зеле­ ные импульсы на экранах осциллографов.

Тик-так, тик-так — как метроном, щелкает какой-то прибор. Мед­ ленно идет время. Ожидание. Озабоченные лица.

Тик-так, тик-так. Долго, долго идет сигнал. Ему ведь предстоит пробежать 78 миллионов километров. 4 минуты 20 секунд уйдет на это... Есть! Есть!

В 5 часов 42 минуты по московскому времени сигнал «Венеры-4» дошел до антенн Земли. Начался припланетный сеанс связи с авто­ матической станцией. Пока зеленый ромбик сигнала на экране осциллографа невелик. Работает ненаправленная антенна.

5 часов 49 минут. Миниатюрные ракетные двигатели, которые умещаются на ладони и тяга которых измеряется граммами, начали поворачивать станцию так, чтобы она заняла определенное положе­ ние относительно Солнца и Земли. Где-то там, в далях космоса, тво­ рение советских людей ищет свою планету.

Пока есть время. Поиск будет продолжаться минут пятнадцать. Мы вышли посмотреть на небо. Венера светит, как маленькая голу­ бая звезда, справа от приемной антенны. Такой же крохотной звез­ дочкой светит сейчас на небе Венеры наша Земля. Как только стан­ ция увидит свою родную планету, включится направленная парабо­ лическая антенна.

Создатели системы ориентации волнуются больше всех. Идет про­ верка их расчетов. Невольный вздох вырывается у их руководителя, когда на экране вспыхивает огромный ромб сигнала. Земля найдена. На борту начала работать параболическая антенна. Интенсивность сигнала по сравнению с излучением ненаправленной антенны увели­

48

чилась сразу в триста раз1.‘Теперь к нам устремляется огромный по­ ток информации о состоянии всех систем «Венеры-4», поток научных сведений о пространстве, сквозь которое она мчится.

Наступает горячая пора для баллистиков. По данным измерений,

Пока станция находилась далеко, это не имело значения. Но теперь, когда ей предстоит опуститься на поверхность Венеры, нужны мак­ симально точные сведения.

На помощь приходит физический эффект Допплера. Как извест­ но, чем больше скорость аппарата, излучающего радиосигналы, тем сильнее смещение частоты этого сигнала. По величине смещения можно определить скорость и устойчивость полета.

Уже семь утра. За окном светает. Счетчики системы настройки частоты, которая все время перестраивает параметры приемной ан­ тенны так, чтобы следить за изменением сигнала, возникающего изза увеличения скорости, начинают частить: значит, все сильнее ска­ зывается притяжение Венеры. Скорость нарастает. До планеты остается всего 15 тысяч километров.

Зуммер почти захлебывается. Быстро растет скорость. Венера все ближе и ближе. В 7 часов 25 минут ушла последняя команда Зем­ ли — включить программно-временное устройство. Станция теперь полностью независима. Она сама должна сесть на неведомую пла­ нету.

Скоро она должна войти в атмосферу Венеры. Когда это случится, острый, как игла, сигнал направленной параболической антенны про­ падет — нарушится стабилизация. После от станции отделится спу­ скаемый аппарат.

Многие встают, чтобы лучше увидеть, когда это произойдет, ког­ да пропадет сигнал. Парадокс. Совсем недавно все с нетерпением ждали, когда он появится. Теперь все жаждут, чтобы он исчез. До планеты остается 400—500 километров. В это время с борта уже идет научная информация небывалой ценности. Все прежние достижения в исследовании Венеры перекрыты. Завтра американская автоматиче-

ская станция должна пройти мимо Венеры, но расстояние будет три тысячи километров. А нашу уже отделяют только сотни. Но все

Теперь все зависит от надежности автоматики станции.

Должна отделиться крышка, и в небо Венеры вырвется парашют. Посланник Земли начнет медленно опускаться на поверхность пла­ неты. Одновременно раскроются антенны, и на Землю пойдет сигнал разведчика.

Ура! Сигнал есть. Как будто море улыбок разлилось по комнате. Радуются все. Поздравляют друг друга. Сигнал сильный, хороший. Он всего в пять раз слабее того, что давала направленная антенна. Сейчас синий луч осциллографа выписывает сведения, о которых веками мечтали астрономы. Радиосигналы сообщают Земле о давле­ нии, плотности, температуре атмосферы самой загадочной планеты Солнечной системы.

Радостный гам заглушает все команды.

Разведчик Земли идет все ниже и ниже. Тайны Венеры раскры­ ваются. С планеты загадок снимают маску. Советская научная лабо­ ратория опустилась на поверхность этой планеты загадок, доставив туда вымпел с изображением Герба С С С Р .

Б. КОНОВАЛОВ

главный конструктор теперь уже легендарной станции любезно со­ гласился ответить на несколько вопросов корреспондента «Изве­ стий».

50

— Расскажите, пожалуйста, о предварительной подготовке к полету «Венеры-4».

— Хорошо известно,— говорит ученый,— что успех космических полетов закладывается на Земле в процессе изготовления и последу­ ющих испытаний созданных аппаратов. Суворовский принцип «Тя­ жело в учении — легко в бою» применим и к космической технике. Поэтому мы стремились провести на Земле максимально тяжелые разносторонние испытания «Венеры-4».

Вся машина долго «тряслась» на вибростенде, мы задавали вибрации самых разных частот и амплитуд, чтобы быть уверенными, что во время старта и участка разгона ничего не выйдет из строя. Станцию подвергли воздействию жестоких условий космического пространства. На специальных устройствах двойники спускаемого аппарата, который вошел в атмосферу Венеры, выдерживали огром­ ные перегрузки, превышающие земную норму во много раз. Вся аппаратура, крепления, все элементы станции должны были выдер­ жать этот экзамен на прочность. Много раз спускаемый аппарат сбрасывали с вертолетов, самолетов, чтобы проверить весь механизм выпуска тормозного парашюта, основного парашюта, передающих антенн, спрятанных под ним. Свое изделие мы подвергли воздей­ ствию большого давления, воздействию больших температур.

Многократно испытывалось само отделение спускаемого аппа­ рата от орбитального отсека. Это обычная пиротехника, которая обеспечивает отстрел стяжных лент и отталкивание аппарата. Слож­ ность там была в том, что и орбитальный отсек и спасаемый аппа­ рат покрыты общей теплоизоляцией. И вот нужно было сделать так, чтобы изоляция разорвалась по нужному месту и не воспре­ пятствовала отходу аппарата. Каждый раз приходилось шить новую теплоизоляцию и новую толстую шубу из изоляционного материала; Было это проделано у нас раз десять.

—Какие из элементов конструкции оказались наиболее труд­ ными для вас?

—Видите ли, в космических аппаратах нет мелочей. Отказ весьма вроде бы нехитрого прибора может вывести из строя всю станцию. Поэтому космическое производство должно обладать вы-

нию элементов. Но это означает дополнительный вес. С другой сто­ роны, хочется разместить на станции побольше научных приборов, чтобы повысить ценность ее полета. А общий вес станции строго задан мощностью ракеты-носителя, которая может вывести на ор­ биту к Венере только определенную полезную нагрузку. Вот и при­ ходится «маневрировать» в таких условиях. Это общая трудность.

Если говорить о частностях, то сложные проблемы представ­ ляют терморегулирование объекта, система энергопитания.

Дальний полет к Венере означает увеличение солнечной посто­ янной примерно в два раза по пути следования. Около Земли мы боялись замерзнуть, у Венеры боялись перегреться. Система термо­ регулирования должна была обеспечить надежную работу и при­ боров при таком сравнительно большом изменении солнечной посто­ янной. Кроме того, большой приток тепла давали приборы во время

Накануне, 17 октября, мы на техническом совещании обсуждали состояние всех систем. Проигрывали различные варианты отказа элементов. Вырабатывали конкретные решения на каждый возмож­ ный случай. На машине стоит довольно сложная логика, которая сама умеет понимать, какой прибор исправен, какой неисправен, и автоматически заменять исправным прибором тот, который вышел из строя. Правда, к нашему счастью, эта логика ни разу не рабо­ тала, потому что все приборы были в нормальном состоянии, ни один прибор за четыре с лишним месяца не вышел из строя.

Точная копия «Венеры-4» стояла у нас на предприятии в специ­ альной барокамере, где поддерживался высокий вакуум. Она со­ служила нам хорошую службу. Когда появлялись хоть малейшие какие-нибудь неясности с тем, что происходит в полете, то мы про­ веряли обстановку в точно таких же условиях на двойнике в баро­

52

камере. Мы могли подавать на эту станцию любые команды, в об­ щем, делали все то же, что делали с реальной машиной.

нили полностью. Все те цели, которые мы ставили перед собой, когда закладывалась эта машина, осуществлены.

ТЕХНИЧЕСКИЙ РУКОВОДИТЕЛЬ ЦЕНТРА ДАЛЬНЕЙ КОСМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ РАССКАЗЫ ВАЕТ, КАК РАБОТАЛА РАДИОЛИНИЯ «ВЕНЕРА — ЗЕМЛЯ»

устойчивая радиосвязь, надежная работа всех бортовых систем

радиоэлектроники, четкое взаимодействие служб Центра даль­ ней космической связи сыграли важнейшую роль в полете и посадке станции «Венера-4» на планету.

Сама по себе связь с удаленной межпланетной станцией — весь­ ма сложная задача. Ведь мощность бортового передатчика ограни­ чена. Он должен весить как можно меньше. А интенсивность радио­ сигнала убывает, как известно, пропорционально квадрату расстоя­ ния. Чтобы наглядно представить себе, насколько слабый сигнал «Венеры-4» улавливается на Земле, можно привести простое срав­ нение. Энергия, которую вы потратили на то, чтобы развернуть номер газеты, в огромное число раз больше энергии сигнала, дошед­ шего до земных антенн. Уловить его может только большая антен­ на. Но этого мало.

Основная трудность — выделить сигнал далекой станции из «фона», который создается космическими шумами и шумами самой аппаратуры. Сигнал настолько слаб, что хаотические тепловые дви­ жения мельчайших частиц вещества, из которого изготовлено вход­ ное приемное устройство, способны заглушить его. Поэтому входной параметрический усилитель охлаждается жидким азотом, который

53