К настоящему времени с этой целью созданы или создаются различные устройства такого рода. Уже существуют устройства ручные, ножные, ранцевого типа. Есть проекты специально оборудованных платформ.
Ручное устройство, представляющее в простейшем случае реактивное сопло или систему из нескольких сопел, смонтированных на рукоятке, создает небольшую тягу и позволяет космонавту перемещаться в пространстве в непосредственной близости от корабля. Рабочая смесь (например, гидразин с водой) хранится в бачке, который крепится к рукоятке или помещается в ранце на спине космонавта.
Подобная система при всей простоте имеет, однако, существенные недостатки: небольшие запасы рабочего тела, а, следовательно, ограниченный радиус действия, заняты руки космонавта, не обеспечивается стабилизация тела.
Ножное устройство перемещения в космосе отличается от ручного тем, что реактивные сопла устанавливаются на ботинках космонавта под некоторым углом к плоскости подошвы. Освобождаются руки космонавта. Однако испытания такого устройства, проводившиеся на орбитальной станции «Скайлэб», показали, что пользоваться им практически невозможно из-за трудностей управления пространственным положением тела.
Устройства ранцевого и контейнерного типа предназначаются для перемещения космонавта на значительно большие расстояния от космического аппарата. Ранцевая установка может быть довольно массивной (свыше ста килограммов) и состоять из нагрудного и заплечного ранцев. В этих ранцах наряду с элементами системы жизнеобеспечения можно разместить баллоны с рабочим телом для двигательной установки, гироскопическую систему управления, телеметрическую и радиотехническую аппаратуру. Датчики расхода, связанные со световыми и звуковыми сигнальными устройствами, вовремя предупредят космонавта, если запас рабочего тела или кислорода для дыхания будет на исходе. Такая установка, имеющая несколько групп реактивных сопел, в состоянии обеспечить не только перемещение в пространстве, но и стабилизацию работающего в космосе относительно осей тангажа, рыскания и крена. Управлять ею может как сам космонавт, так и другие члены экипажа, оставшиеся на космическом аппарате.
Поскольку мы коснулись дистанционного управления установками для перемещения космонавтов в открытом космосе, очевидно, следует несколько слов сказать о беспилотных устройствах такого рода. Специалисты считают, что беспилотные устройства (среди них дистанционные манипуляторы, управляемые оператором с Земли или с борта орбитальной станции) найдут применение в первую очередь при выполнении операций, не гарантирующих безопасности космонавтов. Это операции по сборке и обслуживанию ядерных энергетических установок и двигателей. При выполнении опасных для человека операций они обеспечат гибкость, недоступную полностью автоматизированным системам.
Одна из наиболее важных операций в открытом космосе - проведение спасательных работ. Здесь может понадобиться установка, управляемая дистанционно с космического аппарата, например, с помощью телевизионной или радиолокационной системы.
Представим себе, что вышедший в открытый космос потерял способность управлять установкой для перемещения. В этом случае находящиеся на борту корабля возьмут дистанционное управление на себя и возвратят установку и космонавта на борт корабля.
При возникновении каких-либо технических неисправностей во время работы в открытом космосе члены экипажа, оставшиеся на базовом корабле, могут выслать своему товарищу установку с оборудованием для ремонта или с запасными частями.
Еще более сложными аппаратами, предназначенными для различных операций на орбите, могут стать специально оборудованные платформы.
С. П. Королев называл подобные аппараты космическими «такси». Сергей Павлович говорил о возможности их использования для перевозки людей с корабля на корабль. Такая платформа служит для перемещения космонавтов на сотни километров от базового корабля. Она может иметь герметизированную кабину. Считается целесообразным оборудовать в ней два люка: один для выхода в открытый космос, другой для перехода в корабль, к которому пристыковывается платформа. Подобные аппараты могут также иметь дистанционно управляемые захваты, позволяющие закреплять их в нужном положении относительно обслуживаемого объекта.
Выход космонавтов в открытый космос, обеспечение их деятельности требуют от специалистов учета многих особенностей при разработке необходимой техники. Возьмем хотя бы закономерности движения космонавта относительно корабля после отделения от него и условия возвращения в корабль. Оказавшись за бортом, он сам становится искусственным спутником Земли и подпадает под действие законов небесной механики.
В принципе космонавт, снабженный установкой для перемещения, может направиться в любую сторону от космического аппарата. В зависимости от направления удаления космонавта будут складываться различные случаи движения.
Например, если он отправится от корабля в направлении его полета, то сначала обгонит корабль и одновременно поднимется над ним. Почему это произойдет? Потому, что любое, даже незначительное, приращение орбитальной скорости повышает высоту орбиты. Затем космонавт начнет отставать от корабля, все время находясь выше его. Здесь уже скажется большой период обращения. В дальнейшем характер движения будет повторяться, и космонавт все больше будет отставать от корабля.
При отделении космонавта в направлении, противоположном полету, он будет лететь ниже корабля, обгоняя его.
При движении в других направлениях результирующая траектория будет сложнее.
Эти особенности космонавт должен обязательно учитывать, иначе ему будет трудно вернуться на корабль или достичь другого корабля без использования каких-либо дополнительных средств. Кроме того, их нужно учитывать и для того, чтобы экономно расходовать рабочее тело установок.
В зависимости от предназначения установки для перемещения будут отличаться по конструкции, мощности двигателей и запасам топлива. В связи с этим оценка энергетических затрат для перемещения в открытом космосе также представляет сложную проблему.
Расход топлива для перемещения космонавта между двумя космическими объектами с возвращением на базовый корабль будет зависеть от большого числа факторов, к которым, очевидно, следует отнести массы устройства и космонавта, продолжительность операции и отдельных ее этапов, значения параметров относительного движения двух космических объектов, применяемые методы управления движением в открытом космосе. Не последнюю роль при этом будет играть натренированность космонавта для выполнения операций ручного управления устройством перемещения.
Учесть в полной мере все эти факторы, по-видимому, можно лишь в результате экспериментальной отработки конкретных устройств перемещения.
Таким образом, в создании средств для перемещения человека в открытом космосе еще много нерешенных проблем. Не до конца исследованы возможности их применения и требования, которым они должны удовлетворять. Однако основное требование можно сформулировать достаточно четко - это максимальная надежность. Космонавты, которым придется пользоваться такими средствами, должны быть уверены, что они не подведут ни в рабочей, ни в критической ситуации.
...С нашим кораблем поддерживается бесперебойная радиосвязь. Телеметрическая информация о состоянии бортовых систем и агрегатов корабля постоянно поступает на наземные измерительные пункты.
Ослепительно яркое солнце врывается в иллюминатор. Его свет напоминает свет электросварки. Незащищенными глазами на солнце смотреть нельзя - можно потерять зрение. Поэтому иллюминаторы снабжены специальными фильтрами.
Выключим в кабине освещение и посмотрим на Землю.
Внизу проплывают белые стайки облаков, в просвете между ними виднеется очертание морского побережья. Примерно 70 процентов поверхности нашей планеты постоянно закрыто облаками. Поэтому отсюда, из космоса, она кажется большим перламутровым шаром.
В кабине быстро темнеет - корабль входит в тень Земли. За бортом корабля, в бездонном небе, загорелись звезды. Точно яркие алмазы на черном бархате, горят, не мигая, далекие светила!
После «ухода» корабля с территории Советского Союза связь с космическим кораблем еще некоторое
