«Авиация и космонавтика (журнал №2 за 1970 г.)
Как известно, полет трех «Союзов» был насыщен множеством маневров в космосе. В течение семи суток было выполнено более 30 сложных маневров, причем в большинстве случаев все операции, связанные с ними, от начала до конца выполнялись космонавтами. Члены экипажей не только производили ориентацию, вручную осуществляли длительную стабилизацию, в заданное время включали двигатель, но и определяли свое местоположение на орбите с помощью автономных навигационных средств.
Все маневры выполнялись с помощью бортовой двигательной установки. Маршевый двигатель — сердце корабля. Только с помощью его тяги можно изменить орбиту, сблизиться в безбрежных просторах космоса с другим кораблем, только после выдачи тормозного импульса корабль способен в намеченной точке сойти с орбиты и осуществить посадку в заданном районе.
Поэтому и требования к двигателю особые. Он должен обладать абсолютной надежностью, безотказно работать в условиях низких температур, глубокого вакуума и невесомости, выдавать корректирующий или тормозной импульс с высокой точностью.
Жидкостный реактивный двигатель, установленный на корабле «Союз», полностью отвечает этим требованиям. Многократные включения двигателя в условиях полета показали его эффективную н надежную работу.
Центральная проблема космонавтики нынешних дней — создание обитаемых орбитальных станций. Пройдет не так много времени, н на околоземных орбитах появятся огромные орбитальные станции. На них будут доставляться грузы, топливо, запасные части, продовольствие, производиться смена экипажей. И тогда два метода сближения и стыковки; автоматический и с использованием ручного управления, отработанные на спутниках серии «Космос» и кораблях «Союз», найдут самое широкое применение.
А решение проблемы стыковки непосредственно связано с маневрами, имеющими целью в заданное время и в расчетной точке сблизить корабль с орбитальной станцией.
Для управления вручную на корабле «Союз» имеются две ручки управлении, связанные с системой двигателей малой тяги. Эти двигатели используются для разворота корабля вокруг центра масс, а также для поступательного перемещения корабля при причаливании. Отклоняя ручку в ту или иную сторону, космонавт воздействует на двигатели, причем угло вая скорость разворота корабля пропорциональна величине отклонения ручки
Ручная ориентация корабля на освещенной стороне Земли осуществляется с использованием оптического визира, жестко закрепленного в корпусе кабины.
Оптический визир — оригинальное оптическое устройство, позволяющее космонавту при соответствующей ориентации корабля одновременно видеть поверхность Земли и горизонт, наблюдать космические объекты, проводить ориентацию солнечных батарей на Солнце.
В приборе имеются два поля прения: центральное и периферийное. Периферийное поле предназначено для ориентации корабля по местной вертикали, то есть относительно продольной и поперечной осей корабля, а центральное— для ориентации корабля по курсу и визуального наблюдения объектов. Оно позволяет определять направление орбитальной скорости корабля по бегу Земли относительно экрана. На лимбе центрального экрана нанесена оцифровка в градусах.
Корабль считается сориентированным правильно, если Видимый в периферийном поле зрения горизонт Земли симметричен относительно центрального поля зрения, а направление бега Земли в центральном поле соответствует требуемому курсовому углу. Если бег Земли соответствует курсовому углу 0—180°. корабль сориентирован по вектору скорости на «разгон», или, как говорят космонавты, «это-самолетному».
При беге Земли с курсовым углом 180—0° корабль развернут соплом двигательной установки вперед, по вектору скорости. Такой вид ориентации носит наименование «по-посадочному».
С помощью визира космонавт имеет возможность ориентировать корабль с любым курсовым умом. Для изменения наклонения орбиты необходимо ориентировать корабль с курсовым углом 90—270° или 270—90°.
Визир имеет два положения. Для ориентации на Землю его оптическая ось устанавливается перпендикулярно продольной оси корабля, а для осуществления маневра сближения при визуальной видимости оптическая ось переводится в положение, параллельное оси корабля. Выбор положения осуществляется простым нажатием клавиш.
В последнем положении визир представляет, по сути дела, перископ, как на подводной лодке, позволяющий космонавту наблюдать пространство впереди корабля, видеть близкие и удаленные предметы, что особенно важно при причаливании и стыковке.
При ориентации солнечных батарей на Солнце используется только центральное поле зрения с рассеивающим экраном. Ориентацию на Солнце можно осуществлять и с помощью теневых индикаторов. расположенных снаружи корабля у иллюминаторов.
А теперь давайте проследим, как ориентировал корабль на разгон на 4 витке командир «Союза-6» Георгий Степанович Шонии.
Ориентированный солнечными батареями на Солнце, корабль с небольшой угловой скоростью плавно вращался против часовой стрелки вокруг оси корабль — Солнце. В иллюминаторы была видна постоянно меняющаяся панорама звездного неба. Земля была где-то за головой, космонавты, привязанные к креслам, находились вверх ногами. Командир нажал клавишу и включил «ручное управление», затем взялся за правую ручку управления, повернул ее вокруг собственной оси по часовой стрелке. Вспыхнул ярко-пунцовый транспарант «Сопла ДО». Это заработал по отклонении ручки микродвигатель. Корабль приостановил разворот. Затем Георгий Степанович, отклонив ручку влево, начал поиск Земли. В иллюминатор было видно, как огромный светлый шар Земли, словно нехотя, начал поворачиваться на бок. В центральном поле зрения показался вначале черный полукруг — это космос, а затем поползло светлое пятно. И вот оно уже заполнило весь экран, и горизонт Земли расположился несколько несимметрично относительно центрального поля зрения.
Еще одно плавное и мягкое движение ручкой, и изображение Земли приблизилось к требуемому положению. Корабль сориентирован по двум направлениям: крену и тангажу. Космонавт отклонил ручку влево, корабль начал плавный разворот по курсу. За 3—4° до заданного курсового угла (0—180°) Г. С. Шонин отклонил ручку вправо — корабль перестал вращаться. Еще несколько небольших коротких отклонений ручки, и корабль сориентирован точно в соответствии с заданным курсовым углом. Теперь он ориентирован по трем направлениям. С помощью ручного управления командир «Союза-6» поддерживает стабилизацию корабля, а в расчетное время, нажав на кнопку на приборной доске, включает двигательную установку. Корабль послушно переходит на другую, более высокую орбиту.
Ручное управление кораблем, особенно для осуществления маневра сближения и причаливания, требует определенных навыков, опыта, хорошего глазомера и тонкого чутья. Лучше всего с этой задачей справляются летчики, имеющие большой опыт групповых полетов.
Автор — Колесов Б.
«Авиация и космонавтика (журнал №2 за 1970 г.)
Внимание! При использовании материалов сайта, активная гиперссылка на сайт Советика.ру обязательна! При использовании материалов сайта в печатных СМИ, на ТВ, Радио - упоминание сайта обязательно! Так же обязательно, при использовании материалов сайта указывать авторов материалов, художников, фотографов и т.д. Желательно, при использовании материалов сайта уведомлять авторов сайта!