Кевин Фонг - Extremes. На пределе

Разумеется, это несколько упрощенное объяснение. Искусство ракетостроения — сложнейшая дисциплина, пробуждающая в каждом из нас самые страшные воспоминания об уроках математики и физики: чего стоят одни расчеты вращательного движения в диковинных системах координат. А когда дело доходит до практического воплощения, приходится вспоминать еще и всякую жуть из курса химии.

В действительности дело обстоит еще сложнее. Проект должен быть перенесен с бумаги в реальный мир абсолютно точно, без малейших упрощений. Всем этим гайкам и болтам предстоит совершить дальнее путешествие, нестись со скоростью много тысяч километров в час, потом попасть на Землю точно в назначенном месте, при этом не сломавшись и не выйдя из строя. Единственное, что может быть сложнее, чем космический аппарат, — это космический аппарат с человеком на борту.

Потому что нет большего вызова для человеческой физиологии, чем полет в космос. Никакими тренировками невозможно подготовить организм к пребыванию в условиях глубокого вакуума. Никогда эта агрессивная среда не станет для него дружественной. Вместо того чтобы адаптироваться к космосу, приходится создавать искусственные островки, точнее, пузырьки, герметично закупоренные и отгороженные от внешней среды. И их, не повреждая, встраивать в сложную структуру космического корабля, сделав достаточно компактными и легкими, чтобы не отнимать пространство у мощнейших энергоносителей, необходимых для орбитального полета, но достаточно просторными, чтобы обеспечить хотя бы элементарный комфорт экипажу. Когда дело касается полетов в космос с людьми на борту, выясняется, что задача упасть на Землю и промахнуться — только полдела.

***

Мне как молодому врачу довелось поработать на мысе Канаверал в составе исследовательской медицинской группы. Официально место моей службы именовалось Центром космических исследований имени Кеннеди, при космодроме НАСА, откуда стартовали абсолютно все космические корабли США. Но для меня это всегда был просто Мыс. Этот комплекс построили в нескольких десятках километров от Орландо, на восточном побережье Соединенных Штатов, на обширной территории осушенных болот, еще в 1960-м — как полигон для ракет дальнего действия.

Комплекс, растянувшийся вдоль флоридского побережья, занимает сотни квадратных километров. На машине при скорости 80 километров в час я добирался до нужного мне здания за добрых пятнадцать минут.

Я стартовал из Коко-Бич, где тогда жил, и, дождавшись отмашки, въезжал в задние ворота и направлялся на эстакаду над Банана-ривер. Тут я опускал оконное стекло и врубал радио. И несколько километров мчал с ветерком пару миль по узкой прямой дороге, построенной прямо над водой. Справа, на севере, виднелись пусковые площадки, а вдалеке, между мной и Атлантическим океаном, высились корпуса, где собирали ракеты. Это были лучшие минуты каждого дня.

Время от времени в НАСА проводили занятия с гражданскими медиками, чтобы подготовить их к оказанию помощи в случае экстренных ситуаций на шаттлах. Мы собирались в аудиториях и знакомились с анатомией и физиологией космического корабля: что может с ним случиться и как, в теории, мы сможем быть полезными.

Нам рассказывали, например, если авария произойдет еще до взлета, на пусковой площадке, члены экипажа могут эвакуироваться, съехав вниз по шестидесятиметровому кабелю, за несколько секунд достигнуть земли и проворно забраться в бронированную машину, управлять которой их обучили. Согласно инструкции астронавты должны загрузиться в этот броневик и нестись вдоль ограды по периметру территории подальше от площадки на полной скорости, чтобы оказаться как можно дальше от нее к моменту взрыва и одновременной детонации нескольких сотен тысяч литров жидкого ракетного топлива.

Еще нам объясняли, что полет шаттла может аварийно завершиться сразу после старта, во время набора высоты. Здесь вся надежда на дублирующие механизмы. После нескольких минут полета, даже в случае, если откажет один из трех основных двигателей, корабль все же может выйти в космос, хотя и окажется несколько ниже расчетной орбиты.

Совсем другое дело — потеря двигателя на первых же секундах после старта, когда скорость еще не набрана, или поломка двух и более двигателей. Не успев набрать нужную высоту или развить скорость, необходимую, чтобы выйти на околоземную орбиту, корабль может совершить так называемую трансатлантическую аварийную посадку — маневр, при котором шаттл после отделения внешнего топливного бака и твердотопливных ускорителей приземляется на заранее подготовленную площадку по другую сторону Атлантического океана, где-то в Европе.

Такой трансатлантический перелет на шесть с половиной тысяч километров, который пассажирский авиалайнер осуществляет часов за восемь, у шаттла займет каких-то полчаса.

Имелся и другой сценарий, даже экстравагантнее предыдущего, под названием «Возврат к месту старта». Предполагалось, что, потеряв один из двигателей сразу после взлета и лишившись возможности набрать высоту, но все еще соединенный с топливным баком и ускорителями, корабль может — теоретически — попытаться развернуться и лететь назад, к Космическому центру Кеннеди. В этом случае твердотопливные ускорители отделяются спустя две минуты. После этого шаттл, по-прежнему вместе с наружным топливным баком, должен взять курс на Европу со скоростью несколько тысяч километров в час, подняться выше и перевернуться задом наперед. Во время этого сложного маневра основные двигатели продолжат работать.

Совершив такой головокружительный кульбит, что-то вроде поворота с использованием ручного тормоза, только на сверхзвуковой скорости, шаттл по инерции продолжит нестись к Европе.

После разворота, в результате которого нос корабля поворачивается в сторону США, основные двигатели продолжают работу, гася скорость. В какой-то момент корабль — со все еще работающими основными двигателями и прикрепленным топливным баком — притормаживает и прекращает полет в сторону Европы. На миг он замирает, а затем вновь набирает скорость и несется, на сей раз по направлению к США. Вот тут-то экипаж должен отделить наружный бак и постараться совершить мягкую посадку в том самом месте, откуда взлетал примерно двадцать пять минут назад.

Критические ситуации могут возникать не только из-за отказа двигателей. Как «Трансатлантическую аварийную посадку» (ТАП), так и «Возврат к месту старта» (ВКМС) можно было применять и в случае нарушения работы систем жизнеобеспечения. В конце концов, какой смысл выводить космический корабль на расчетную орбиту, если экипажу невозможно обеспечить в нем условия для выживания?