|
20 январь 2021
Первые люди в космосе: американский опыт. WE SEVEN 333
Фотография НАСА
+++++ТРЕНИРОВКИ
ХХХ++++Слейтон Начало на земле
Поскольку мы были первыми и не было никаких правил, как надо становиться астронавтами, мы просто стали влезать во
все, руководствуясь тремя принципами. Первый - мы используем любое приспосбление дляя тренировок, которое могло
бы быть полезным. 2- тренировки мы сделаем очень сложными - лучше быть перетренированными, чем недостаточно
тренированными 3 - За небольшими исключениями, связанными с расписанием, мы делали наш процесс обучения и
тренировок неформальным.
Все знали, что мы зрелые и опытные люди с хорошей мотивировкой. Никто не мог нами руководить и давать домашние
задания. Надо было так напичкать нас деталями предстоящего полета, чтобы они были у нас в крови так же, как и все
детали нашей летной работы. Мы понимали, что мы должны узнать и освоить, и НАСА более или менее предоставило нам
самим решать, как и когда мы должны это делать. Конечно мы понимали, что за нами следят мпенеджеры НАСА и в
любой момент нас могут выгнать из программы, если мы не будем соответствовать....
Сначала мы засели за книги. Большинство из нас проходили небольши курсы таких наук, как астрономия, геофизика,
физиология, метеорология и астрофизика. Конечно мы не собирались становится специалистами, но даже из наших
первых полетов мы надеялись привезти что-то новое. Нужно было понимать, на что смотреть из космоса и что об этом
люди уже знают.
Мы сидели в нашем классе в Ленгли и часами слушали лекции. Доктор Билл Дуглас принес муляж человеческого тела,
который обычно показывают студентам медикам - и нам подробно объяснял, как работает наш организм. Он хотел,
чтобы в полете мы сами пытались разобраться с возникающими у нас проблемами. Инженеры приходили и рассказывали
нам о ракете и о математичских формулах, о теориях динамики космического полета. Было много физики и мы должны
были припомнить законы Кеплера и Ньютона, которые были окрыты столетия назад и согласно которым будет лететь наш
корабль.. Было еще куча информации, на которую раньше мы не обращали внимания, так как никогда не поднимались
выше 15 км. Мы должны были узнать о математике, которая приведет нас на эллиптическую орбиту - как сказали
инженеры это орбита потребует меньше всего энергии для ее достижения. Мы узнали о небесной механике, о том как
движутся не только корабли, но и космические тела. Астрономы рассказвали нам, что известно о вселенной. Они
рассказали о Луне - может кто-то из нас туда попадет, если программа Меркурий сработает успешно. Нам рассказли о
самих ракетах, об аэродинамике нашего спуска. Наверное мы прослушали целый университетский курс астрнавтики и
технологии.
Люди из Мак Донелла рссказали о капсуле, которую они делали, мы ее увидели собственными глазами. Мы осмотрели
скафандры, которые готовили для нас. Мы были на испыианиях двигателей ракеты АТЛАС. Было жутковато видеть всю
эту мощь, наверху которой мы будем сидеть.
Мы были на мысе Канаверал на пусковых площадках и очень хотели познакомится с людьми, осуществлялвшими запуски
ракет. Мы познакомились с огромным числом людей. По нашим записям выходит, что в течении четырех месяцев мы
находились в дороге один день из трех, и каждый из нас проехал около 30 тыс. км. Мы часто просили лекторов
задержаться после лекции, пока мы не понимали суть вопроса. Мы пересмотрели уже готовое решение по ремням
безопасности. Мы узнали много о ракете, на которой полетим. Ракета Атлас состояла из 40 000 деталей, каждая из
которых может отказать. И еще несколько тысяч деталей самой капсулы. Но мы решили, что все может пойти хорошо,
если люди, делающие эти изделия, хорошо понимают, что они делали. И мы в этом хотели убедиться. С другой стороны
мы должны были убедить людей в том, что мы способны управлять этой машиной. Тут нужен был наш опыт, нам
предстояло тренироваться и тренироваться.
Нужно было тренировать свою способность справляться с экстремальными ситуациями, когда несколько аварий
возникают сразу. Например когда ты должен вручную дать импулс на спуск, а у тебя не работают некоторые приборы,
давление в кабине исчезло, и твой скафандр раздулся и сковывает твои движения. А такое вполне могло случиться при
поломке электропитания. Мы полагали, что если мы натренируем себя справляться с такими ситуациями, мы сможем
выбраться и из других.
Мак Донелл сделал несколько тренажеров капсулы, один поставили на мысе Канаверал, чтобы специалисты НАСА могли
с ним ознакомиться. В компьютерную программу тестирования вложили и всевозможные аварийные ситуации - конечно,
если бы мы не справились, нам это физически ничем не грозило. Но пострадало бы наше самолюбие, и нас могли бы
выгнать из программы. Идея тренажеров не нова - еще римские солдаты упражнялись с утяжеленными копьями, чтобы в
бою было легче.
Нас подвергали таким перегрузкам, которых скорее всего не будет. Мы должны были стабилизировать капсулу при таких
быстрых вращениях, которых тоже не будет. Но на земле нельзя имитировать разом все те сложности, которые могут
возникнуть в космосе, и поэтому мы тренировались преодолевать их в утяжеленном варианте по отдельности, надеясь,
что сможем справиться, когда они навалятся все вместе. Все будет зависеть от на самих в этой ситуации, и нам доверяли.
XXXXXXXXXXXXXXXXX
ХХХ++++Гленн. Колесо (центрифуга)
Тест на центрифуге - самый сложный из всех . Сама центрифуга - весом 180 тонн, мощность 4 тыс. лошадиных сил .
Чтобы еще усугубить наш стресс - нас обвязали разными проводами. Мы имитировали разные ситуации во время полета.
При больших перегрузках можно запросто потерять сознание, поэтому мы тренировались и учились владеь собой.
Обычно мы сидели в гондоле лицом к центру - и перегрузка была от груди к спине. В гондоле была такая атмосфера, как
будет в нашей капсуле.
Мы имитировали разные ситуации полета - например если вдруг придется прекратить полет еще при наборе высоты.
Перегрузка при побъеме достигает 8 G, при прекращении полета 8 G в противоположенном напрвлении - значит всего 16
G. Мы это имитировали, преворачивая гандолу во время движения.
Во время работы с центрифугой мы поняли, что не надо специально поддерживать голову во время перегрузок -
скафандр оказался сам лостатрчно жестким. Я не думаю, что человек физически может привыкнуть к перегрузкам, но он
может выработать некоторые приемы, которые ему помогают с ними справиться. Конечно были неприятные моментв,
когда складки на сидении терли во время перегрузок и потом это место болело/ Наш медтк Билл Дуглас тщательно нас
осматривал, и не пускал на центрифугу даже при маленькой простуде. Если появлялись признаки усталости, он прекращал
тест. После тестов нас всех опять осматривали - не проявились ли какие нибудь эффекты. В любой момент при появлении
тревожных знаков он мог остановить центрифугу. Более того, он сам крутился на центрифуге для того чтобы давать нам
правильные рекомендации. Например при больших перегрузках нам становилось больно, и он посоветовал нам громко
дышать, что действительно помогло.
Билл Дуглас "Я прошел все тесты с ними, и я им мог конретно посоветовать, как себя вести.Не всегда они соглашались -
все они были разными."
ХХХ+++Карпентер. Одно неизвестное - невесомость.
На самом деле была одна основная проблема - как человеческое тело будет реагировать на невесомость. Гленн говорил о
перегрузках, а это в точности наоборот. Когда начиналась программа - мы ничего об этом не знали. Некоторые доктора
говорили о ужасных последствиях длительной невесомости. Она могла влиять на наше дыхание, на наше сердце, на наш
желудок, кроообращение может нарушиться. Некоторые доктора предполагали, что сенсорные органы среднего уха,
которые отвечают за направления верх-низ будут дезориентированы. Мы слышали об эксперименте, когда один молодой
доктор из ВВС провел в бассеине целую неделю в костюме дайвера. Голова была выше воды, но тело было в воде почти
в состоянии невесомости. Когда через неделю он его обследовали, то обнаружили, что мускулы ослабли, была плохая
циркуляция крови и потеря кальция в костях. Его умственные тесты стали хуже. Этот тест говорил, что надо быть
осторожным с длительными полетами. Но нам не стоило беспокоится - орбитальные полеты предполагались на 4 с
половиной часа. После нескольких тестов в земных условиях я даже считал, что невесомость в большей степени приятна,
чем опасна.
Доктор Дуглас "Я не думаю, что невесомость любой длительности представляет проблему для здоровья. После полета
Титова мы знаем о неприятностях, но их можно избежать делая упражнения"
Мы конечно имитировали невесомость в самолете. Мы проверяли и нашу реакцию в невесомости. Нужно было зажигать
поочереди две лампочки - я заметил, что требовалось несколько секунд, чтобы приспособится к изменению веса. Я даже
сначала пронес руку мимо выключателя, потому что рука была невесомой. Но я быстро приспособился - и надеялся, что
в полете тоже приспособлюсь.
Нас попросили почитать вслух в невесомости. Голос мой звучал немного выше обычного, но я читал без всяких проблем.
Всего у нас было 108 тестов на невесомость, всего 38 минут. Мы поняли, к чему человек в невесомости должен
приспособится.
Однажды мне дали отвертку и сказали закрутить винт. Но мое невесомое тело само закрутилось и улетело. Другой раз
мне дали гаечный ключ, и я сам крутился вместо гайки.. После этих экспериментов у меня появилось четкое убеждение,
что невесомочть не станет проблемой, а будет самым удивительной частью нашего полета. Конечно нам нужно будет
вработать какие-то навыки, но мне казалось, что я смогу принадлежать этому невесомому миру. Нет верха и низа, ты сам
себе назначаешь верх.
ХХХХ++++Гриссом. Вращение в трех измерениях
Мы занимались то одним, то другим, опережая специалистов, не успевающих делть тренажеры. Одна из самых сложных
задач - это управление положением капсулы в пространстве. Сначала был компьютерный иммитатор. Потом тренажер
АЛЬФА - мы лежали в темной комнате на столе на воздушной на полвеске и смотрели на изображение, которое
передавалось из перископа. Мы должны были двигать ручку (джойстик), которая управляла нашим положением, включая
и выключая маленькие двигатели, работавшие на сжатом воздухе.
Гораздо сложнее было на другом тренажере - в аэродинамической трубе в Клевденде. Там было три оболочки - одна в
другой - и каждая вращалась в своей плоскости. А мы должны были с помощью управления остановить это вращение. У
нас на лбу выступал холодный пот. 10, 20 оборотов в минуту - панель приборов начинает плыть перед глазами. Это как
будто вы хотите разглядет забор при быстрой езде. Это головокружение называется нистагмом, когда возникают
непроизвольные движения глас при потере равновесия - об этом нас предупреждал наш врач Билл Дуглас.
Когда число оборотов стабилизировалось на 30-ти, организм к этому быстро привыкает и ты начинал что-то видеть.
Экран показывал, сколько оборотов делается в каждой плоскости, и своим управлением ты должен был вращение
остановить. Но быстро останавливая вращение, у тебя начиналась та же болезнь нистагма - поэтому надо было
останавливаться очень медленно.
Мы понимали, что такие упражнения могут нам пригодиться в полете лишь однажды - когда отделится капсула от ракеты,
и мы должны будем быстро стабилизировать ее положение.
Этот тест дал нам больше уверенности в своих силах, чем все остальные. В вдобавок ученые нам сказали, что вращение,
которое может у нас быть, не превысит 1\10 части того, что мы испытали на тренажере. Но мы помимали, что всякую
неизвестность надо встречать во всеоружии - никогда не могло быть слишком много тренировок.
Врач Билл Дуглас сам пробовал этот тест на себе, и он сказал, что нас не должны беспокоить позывы крвоте.
Он нам сказал "Быбают три вида слабости. Первая это от неравномерного вращения, в глазах возникает помутнение, вы
не сможете держать равновесие. Но это скоро проходит при стабилизации вращения. Вторая - этот когда вы поднимаетесь
и опускаетес постоянно и тем самым меняется наш вес. Третье - это движение по окружности, наверное это и беспокоило
Титова во время его полета. Это вызывает головокружение и может вызвать позывы к тошноте"
++++Шепард - что делать, пока нет корабля
Мы тренировали себя и набивали себя знаниями, иногда очень экзотическими. Мы будем в космосе в неизвестной нам
обстановке - и было бы крайне смешно, если бы мы потерялись в нашей родной земной стихии, если нужно будет срочно
приземляться. А это могло быть.
Тесты на выживаниям-мы не ездили в Африку, мы выживали а пустыне Невада. Нас обучали хорошие специалисты. Нам
объясняли, как сохранять энергию в страшной жаре. В результате мы попросили увеличить запас питьевой водф в
капсуле. Если мы приземлялись бы на воду, у нас был плот, устройство для опреснения воды и др.
Вы должны были держать в порядке свою голову, чтобы не паниковать и не делать глупостей. Я например, скорее всего
решал бы алгебраические задачи. Если вы попадете в болото, то у вас будут конечно другие проблемы, и вам не помогут
все ваши сложные тесты, которые вы проходили. Вам надо просто выжить, мы несколько раз проходили через это, и
было несколько забавных ситуаций. Однажды было сильное волнение на море, и даже корабли ВВС хотели отложить наш
эксперимент, но мы его проделали. Слейтон однажды вылезал из капсулы без шлема, набрал в скафандр воды и еле залез
на плот. После этого сделали специальный воротник у скафандра, чтобы вода не попадала внутрь. В выживании мы
никогда не заходили слишком далеко, но мы поняли, что любое наше действие, даже самое простое, требует тренировок.
Мы получили хороший урок во время полета Гриссома (он чуть не утонул, его аппарат затонул).
ХХХХХХХХХХХХХХ
ХХХХХХХХХХХХХХХХХ
++++Скот Карпентер Удивительные подробности (капсула)
ХХХХХХХ
Кроме того, что капсула обеспечивает жизнь астронавта, она во время полета выполняет еще кучу функций. Она обеспечивает постояннную связь со станциями слежения за полетом. Центр управления полетом и Мыс Канаверал каждую минуту знают, что на борту происходит. Медики следят за состоянием здоровья астронавта.
Мы можем использовать голосовую связь ли азбуку Морзе. Как и многое на корабле, связь дублируется. Мы сделали и защиту от дурака - например, только определенные люди могли послать сигналы на торможение.
Капсула передавала телеметрию - состояние всех систем корабля. О каждом важном событии передавлось сообщение на Землю, даже если астронавт об этом забывал.
Электричество обеспечивалось набором батарей, батареи дублировались. Электричество особенно важно - все сигналы на борту это электрические импульсы. Электричество обеспечивает работу кондиционера, мигание лампочек на панели приборов, подачу сигнала тревоги в наши наушники...
Мозг капсулы - это систма стабилизации и управления, которую помогал доводить до ума Гриссом. Там работают гироскопы и определители горизонта. 12 небольших наружных двигателей управляют положение капсулы в пространстве. Я повозился с этой системой во время моего полета - автоматически она не работала.
Сверху на капсулу надета странноватая башня - это спасательная башня, она может спасти наши жизни. Она прикреплена к капсуле на пироболтах, которые удаляются, когда башня уже не нужна. Мы бы хотели, чтобы она никогда не понадобилась. В башне находится небольшая ракета, в течении секунды она может унести капсулу в сторону от большой ракеты, если с ракетой случилось что-то не так. Как только она достигнет определенной высоты, раскроется парашют и башня с капсулой и приземлятся. Это происходит автоматически в экстренном случае, если же все идет хорошо, то башня на определенной высоте отделится от капсулы и упадет в море.А капсула станет легче на 300 кг и продолжит свой полет. При старте капсула весит около 2.000 кг, на орбите около 1500 кг, а после приводнения 1200 кг. Перед спуском еще отделяются ракеты торможения - они крепяться на тепловом щите карсулы и стартуют с некоторыми интервалами в сторону движения капсулы - тем самым ее немного тормозя. Капсула начинает спуск в атмосферу. Угол должен быт точным - с одной стороны она не должна спускаться слишком быстро, с другой - медленный спуск означает сильный ее нагрев в атмосфере. Тормозные ракеты вообще не сработают, если угол булет неправильным. Если сработает одна ракета - мы все таки приземлимся, но будет тяжело. Совсем плохо, если не сработает ни одна - мы останемся на орбите, пока капсула не потеряет скорость и не упадет сама (из-за трения об остатки атмосферы). Это может случиться через много дней, у астронавта уже не будет ни еды, ни кислорода.
Потом отваливается поясь, на котором крепились тормозные ракеты, и теперь главная надежда на круглое днище капсулы - тепловой щит. Он покрыт специальными материалами, которые сгорают и защищают капсулу от сильного нагрева. Капсула летит как огненный шар. Скорость снижается до 50 м\сек. На высоте 7 км раскрывается маленький парашют, он стабилизирует падение капсулы - с этого момента мы опять земные существа. У Глена он раскрылся преждевременно, и мы сделали так, чтобы можно было его раскрыть вручную. Это еще один пример того, что мы не хотели полностью полагаться на автоматику. Мы хотели быть хозяевами своей судьбы в длинных космических полетах - и сейчас надо было начинать.
Скорость снижается до 15 м\сек. На высоте 3 км по сигналу барометра откроется огромный парашют, раза в три больший, чем обычно. Мы можем и сами его раскрыть. В моем полете так и произошло - автоматика не сработала. Скорость становится около 2 м\сек.
Я всегда думал, что приземляться на парашюте после такого замечательного путешествия - не совсем правильно. Обычно парашют применяется в экстренных случаях, когда, например, летчик покидает горящий самолет. Но инженеры все хорошо обдумали - для другого приземления нам нужна была бы совсем другая система, другая ракета и куча времени...
Мы приземлялись на воду, и внизу капсулы надувалась подушка для смягчения удара. Нижняя часть подушки - это уже ненужный тепловой щит., который сделал свое дело при спуске.
Капсула Меркурия - это уникальное произведение. Ее собирали в медицинской стерильности. Каждую деталь тестировали, после соединения нескольких деталей опять тестировали и т.д. Все детали нужно было соединить без всякой смазки - в капсуле мы дышали чистым кислородом (с пониженным давлением), и его контакт с маслом почти наверняка привел бы к пожару.
++++Глен. Замеченные глюки спасают от аварий
ХХХХХХХХХХХХХ
Мы хорошо знаем, что каждое устройство может ломаться. И в такой сложной и новой программе, как Меркурий, конечно должны были быть задержки. Злые языки говорили о несостоятельности всей пограммы. Мне кажется они не понимали принципов современной науки и технологии, они не понимали, что очередная поломка не означала катастрофу, а наоборот позволяла увеличить шансы будущего успеха.
Человеческие ошибки просто неизбежны в таких сложных делах. "Если что-то можно соединить не так - то обязательно кто-нибудь когда нибудь это сделает". Несколько раз так можно было сказать и про нашу программу, но мы смогли избежать серьезных инцидентов благодаря умению тысяч людей, в ней участвовавших.
Дома когда включаешь какой-то прибор, это может вызвать мигание лампочки или что-то в этом роде. Наши системы не должны были влиять друг на друга. Но в такой сложной системе невозможно все предусмотреть.
Пожалуй самый большой глюк в электронике был во время самого первого старта (суборбитальный полет), еще до полета шимпанзе ХЭМа. Когда кончился обратный отсчет и мы ожидали старта ракеты, появился огонь и дым, ракета немного сдвинулась, и ее двигатели выключились. А дальше спасательная башня сверху капсулы отделилась, из капсулы вылетел парашют и плюхнулся рядом с ракетой.
Н
а месте старта стояла ракета, испаряла кислород, и ничего не происходило. Топливо слили и потом разобрались, что же произошло. Там были два разъема, сама ракета должна была их одновременно разъединить в момент старта. Но они разъединились с раницей в 20 милисекунд (провода были слегка разной длины), и электроника стала работать совсем по другому, чем предполагалось. Раз произошло что-то не так, были отключены двигатели ракеты. В свою очередь капсула получила сигнал, что двигатели ракеты выключены, и по программе теперь надо отбрасывать спасательную башню и продолжать нормальный полет.
Капсула делала все правильно, согласно заложенной в ней логике. Дальше был сигнал от датчика давления, а давление было большое, ведь мы стояли на земле и никуда не летели. Раз давление большое, это значит, что идет спуск и надо открывать стабилизирующий парашют. Потом открылся обычный парашют. Сигнальная лампочка наверху капсулы стала мигать - это знак для служб спасения. Для них же капсула стала передавать радио сигналы, их поймали несколько спасательных судов и быстро поплыли в сторону пусковой установки на мысе Канаверал. Все сработало замечательно без всякого космоса.
Юмористы на мысе Канаверал говорили об этом пуске: "Это день, в который мы запустили башню спасения". На самом деле мы гордились тем, что капсула вела себя так, как и должна была вести. Она не отделилась от самой ракеты - отделение произходило тогда, когда капсула наберет скорость, а она стояла на месте. Конечно всему этому мы не очень радовались - это была еще очередная задержка программы. Следующий пуск был успешным - и мы готовы были занустить шимпанзе ХЭМа.
|
