100 рассказов о стыковке: Часть-1 - [37]

Через несколько лет они же по заказу НАСА создали еще один пилотируемый корабль «Джемини», в который вложили весь свой опыт «Меркурия». Со второй попытки им действительно удалось создать первый настоящий космический корабль, который умел делать на орбите почти все и о котором подробнее — в следующем рассказе. К сожалению, после этого фирма «Макдоннелл» попала на задворки программы «Аполлон». Мне пришлось немного поработать с этой фирмой, но только гораздо позже, 40 лет спустя, когда уже не осталось никого из тех уникальных пионеров астронавтики и уж, конечно, основателя этой знаменитой фирмы. В средине 90–х фирма «Макдоннелл–Дуглас» была уже совсем не той, а еще через пару лет ее, что называется, на корню, со всеми авиационными и космическими потрохами, скупила фирма «Боинг», ставшая к тому времени супермонополией. Однако это уже другая история, хотя и не менее поучительная. Отношение американцев к опыту своих специалистов, порой совершенно уникальному, с моей точки зрения, часто было просто безжалостным, и это — поразительно. К подобным мыслям мне еще придется возвращаться не раз.

Проектирование «Меркурия» велось при чрезвычайно жестких весовых ограничениях, ведь требовалось уложиться всего в 1300 кг, что составляло меньше 30% массы «Востока». В результате аппарат фактически представлял собой небольшой модуль, в который удалось буквально втиснуть одного человека и тот минимальный комплект оборудования, который был необходим для полета в космос и возвращения на Землю. Американцы очень точно назвали его капсулой; по–нашему — это СА, лишь часть корабля, спускаемая на Землю. У капсулы «Меркурий» имелся только один навесной блок пороховых двигателей, необходимых для схода с орбиты.

С тех пор американцы стали называть своих наземных операторов на связи с астронавтами «кап–ком» (capsule?communication). С самого начала эту роль в ЦУПе стали выполнять астронавты, и это стало для них еще одной хорошей школой на Земле.

Форма капсулы, в виде усеченного конуса, выбранная далеко не случайно, тоже хорошо соответствовала этому названию. Ее замыслил тот самый Макс Фаже, который стал главным проектантом всех американских космических кораблей, включая «Спейс Шаттл». Работая в Лэнгли и экспериментируя по специальной программе НАКА с небольшими полезными нагрузками, которые запускались вертикально при помощи одноступенчатой ракеты, он обосновал оптимальную форму, которая стала классической для объектов, возвращаемых в атмосферу со сверхзвуковой скоростью. Капсула «Меркурий», выполненная в виде усеченного конуса, идеально подходила как для полета на ракете при запуске в космос, так и для входа в атмосферу и приземления при возвращении с орбиты. Ее обтекаемая форма естественно вписывалась в головную часть ракеты, а вот возвращаться из космоса и лететь в атмосфере обратной, тупой стороной вперед, казалось поначалу противоестественным. Однако сверхзвуковая аэротермодинамика, теоретическая и экспериментальная, блестяще подтвердила первичную идею. Такая форма значительно упрощала и облегчала теплозащиту капсулы, что является одной из фундаментальных проблем возвращения из любого космического полета. С широкой, тупой стороны капсулу закрывал так называемый лобовой щит, который воспринимал самые большие аэродинамические и тепловые нагрузки. Боковые поверхности капсулы нагревались гораздо меньше, что позволяло сильно экономить на теплозащите. Дополнительно такой корпус, изготовленный из термостойких титанового и никелевого сплавов, выдерживал нагрев при выведении на орбиту на ракете–носителе без дополнительной защиты. В отличие от наших «Востоков» и «Восходов», а позднее и «Союзов», американские корабли (и «Меркурии», и «Джемини», и «Аполлоны») летали на ракетах без головных обтекателей.

Хотя корпус был герметичным, астронавт находился в кабине в скафандре. В верхней части капсулы размещались парашюты, а также бак с перекисью водорода для реактивной системы управления (РСУ). Это однокомпонентное топливо оказалось более эффективным, чем сжатый «холодный» газ, использованный на нашем «Востоке». «Перекисную» систему мы применили позднее, в первых вариантах кораблей «Союз».

Еще одним, надо сказать, очень удачным свойством предложенной концепции и конфигурации стало то, что направление перегрузок, действовавших на человека, помещенного в капсулу, сохранялось на обоих активных участках полета: на ракете и при возвращении с орбиты (при полете в атмосфере и при приземлении). В связи с формой капсулы нельзя также не упомянуть еще об одном ее качестве — о так называемом аэродинамическом. Так условно именуется свойство летательных аппаратов создавать подъемную силу. Путем специальной, несимметричной балансировки — за счет смещения центра тяжести капсулы от оси симметрии — удается создать такую, хоть и небольшую, силу — «малое качество». Еще одним по–настоящему замечательным качеством стала возможность управлять спуском в атмосфере, маневрировать в полете, хотя и в небольших пределах (опять же — малое качество). При этом оказалось возможным, что, пожалуй, самое главное, уменьшать перегрузки при возвращении с орбиты, из невесомости. Блестящей следует считать концепцию управления вектором подъемной силы, то есть ее направлением, для чего достаточно поворачивать капсулу вокруг продольной оси, по крену. Для этого требовались совсем небольшие управляющие моменты, а значит, и маленькие реактивные двигатели. В таком режиме полета капсула сама становится своеобразным усилителем реактивной силы. В полной мере американцы реализовали эту идею позднее, на «Джемини» и «Аполлоне». Надо заметить, что вернуться на Землю с Луны< со второй космической скоростью без подобного управления было бы просто невозможно.