186 суток на орбите (спросите у космонавта)

О: Хороший вопрос! Во время спуска действительно есть несколько моментов, когда все может пойти не так, и это добавляет сложности полету. Очень важно, чтобы предельно точно произошло деорбитальное сгорание главного двигателя: промедление на несколько секунд чревато отклонением от места посадки на сотни километров. Наихудший вариант – если фаза горения произойдет слишком быстро, в этом случает корабль развернется недостаточно для того, чтобы направить вектор движения в сторону Земли. Вопреки распространенному мнению, корабль не отскакивает от атмосферы, как плоский камень от поверхности пруда. Вместо этого он войдет в менее плотные слои под плоским углом и не сможет достаточно снизить скорость, чтобы сойти с орбиты без проблем. Вы просто полетите обратно в космос по эллиптической орбите и, вероятно, вернетесь на Землю через пару часов, но совершенно неконтролируемым и катастрофическим образом.

С другой стороны, если горение будет происходить слишком долго, есть риск вхождения в слои атмосферы под слишком острым углом. Возросшее сопротивление воздуха приведет к моментальному нагреву корабля, а чем это грозит, догадаться не сложно. Таким образом, космический корабль должен точно войти в свой «коридор» – тот узкий диапазон, который позволит без лишних проблем вернуться на Землю.

Возможна ситуация, когда сгорания главного двигателя не происходит и «Союз» не разделяется на три части. Ну что же, в таком случае у вас есть двигатель, есть какое-то количество топлива, кислорода, электроэнергии, пищи и воды – этого должно хватить, чтобы, пока вы летите, придумать план спасения.

Если же сгорание главного двигателя произойдет успешно, то следующий важный этап – это разъединение. Раньше этот этап не всегда происходил благополучно. Юрий был капитаном корабля «Союз ТМА-11», который вернулся на Землю 19 апреля 2008 года. При посадке с разъединением возникли проблемы. Один из пяти пиротехнических болтов, соединяющих приборный отсек со спускаемым аппаратом, был неисправен, и в результате аппарат вошел в атмосферу с «лишним» модулем. Аналогичная ситуация произошла с «Союзом-5» в 1969 году. В обоих случаях, продолжая движение, корабль принял аэродинамически стабильное положение – люком вперед. Очевидно, что люк не предназначен для сильного теплового нагрева при вхождении в атмосферу. Уплотнительные прокладки люка «Союза-5» начали гореть, и российский космонавт Борис Волынов (он был один) оказался в капсуле, наполненной опасными газами и дымом. Кроме того, из-за неправильного расположения увеличилась g-нагрузка, и его вытеснило наружу из кресла. К счастью, в обоих случаях, и с Борисом и с Юрием, высокая температура при спуске и аэродинамические силы сломали крепления, и приборный отсек отсоединился до того, как люк был полностью разрушен. Это позволило спускаемому аппарату перестроиться теплозащитным экраном вперед.

То, что описано выше (когда спускаемый аппарат обладает нулевым аэродинамическим качеством, то есь неуправляем), называется «баллистический режим вхождения». В нормальных условиях «Союз» вырабатывает небольшую подъемную силу, которая немного компенсирует скорость, увеличивающуюся при приближении к Земле.

Девятнадцатого апреля 2008 года жесткую посадку по баллистической траектории на «Союзе ТМА-11» вместе с Юрием Маленченко совершила космонавт НАСА Пегги Уитсон, третьим членом экипажа была кореянка Ли Со Ён. Пегги утверждала, что на дисплее отображалось ускорение в 8,2 g. Это довольно опасно, так нагрузку надо было выдержать в течение нескольких минут. Вот почему космонавты должны тренироваться в центрифуге при нагрузке в 8 g не менее 30 секунд – это позволяет практиковать хорошую технику дыхания и подготовиться к условиям баллистического входа.

Другая проблема баллистического входа заключается в том, что космический корабль может значительно отклониться от заданного курса. В нормальных условиях «Союз» совершает очень точную посадку. Мы отклонились всего лишь на 8 км – неплохо для корабля, который за время снижения пролетел полмира! Точность обусловливается своевременным сходом с орбиты и подъемной силой корабля. Сначала, в первую часть снижения, корабль отклоняется влево, а во второй части – вправо; в итоге получается S-образная траектория полета. Регулируя угол крена и азимут (горизонтальное направление), можно варьировать высоту, что помогает направить корабль в точку приземления. А вот во время баллистического входа регулировать высоту невозможно, соответственно, возникают проблемы и с точностью приземления. «Союз ТМА-11» приземлился на расстоянии 475 км от предполагаемого места посадки. Тем не менее космонавты готовятся к любому исходу и еще до начала снижения определяют возможную точку «баллистической посадки», а также еще несколько возможных аварийных мест приземления по всему миру. Спускаемый аппарат автоматически передает свои координаты, что позволяет предупредить поисково-спасательные бригады.