Читать книгу "Астронавт. Необычайное путешествие в поисках тайн Вселенной - Майк Массимино"

Меня больше тревожила другая часть моей работы — и под словом «тревожила» я скорее имею в виду «пугала до дрожи» — замена солнечной батареи. В солнечных батареях «Хаббла» используются фотоэлектрические элементы. Солнечная энергия проходит через диодные блоки, превращающие ее в электрический заряд, который накапливается в батареях телескопа. Из батарей электричество распределяется через блок управления электропитанием, который действует как электроподстанция, распределяющая энергию в различные дома и строения городского квартала.

Чем больше солнечная батарея, тем больше энергии она может аккумулировать. Корень проблемы, которая возникла у НАСА при запуске «Хаббла», был в несовершенстве фотоэлектрической техники. Для телескопа нужны батареи с большой площадью поверхности, но для вывода на орбиту батареи должны были быть маленькими и легкими. Солнечные батареи, которые использовались в то время, делались из тонкого хрупкого металла, который можно было компактно хранить и сворачивать, как оконные шторы. Проблема с этой конструкцией заключалась в том, что, когда телескоп обращается по орбите, пересекая границу дня и ночи, колебания температуры доходили до 400 °C. Этот переход от дня к ночи, от жары к холоду называется циклическим изменением температуры. При таких перепадах температуры хрупкие панели солнечных батарей то расширяются, то сжимаются. Они вызывали вибрацию телескопа, теряли свою форму и работали все менее эффективно.

Ко времени полета экспедиции обслуживания 3В фотоэлектрическая техника была значительно усовершенствована, солнечные батареи были теперь гораздо меньше, чем их предшественницы: новая батарея размером в одну треть старой производила на 20 % больше энергии. Они делались из прочного алюминиево-литиевого сплава и стали жесткими. Теперь батареи не разворачивались, как шторы, они открывались, как книга: к центральной стойке — «корешку книги» — крепились две панели. На «корешке» находились соединительные кабели, которыми солнечная батарея соединялась с диодным блоком телескопа.

Для запуска солнечные батареи в сложенном виде складывались в контейнер в грузовом отсеке шаттла. Одной из моих задач было извлечь батареи из контейнера, после чего я должен был развернуть их на 180° вокруг длинной оси так, чтобы стойка оказалась в правильном положении для подключения к телескопу. Я не должен был вынимать их из контейнера, я держал батарею, пока Нэнси из кабины шаттла с помощью руки-манипулятора поднимала меня вместе с батареей из грузового отсека. Когда вокруг не было ничего, обо что я мог бы удариться, я разворачивал батарею с таким расчетом, чтобы стойка оказалась в правильном положении. Линнехан выполнял ту же задачу с батареями правого борта во время первого выхода.

В этом-то и заключалась проблема: эта солнечная батарея весит 290 кг, и даже несмотря на то, что в космосе нет веса, масса сохраняется, а это означает, что сохраняется и инерция. Поскольку на одном конце батареи находится тяжелая стойка, центр масс не совпадает с центром батареи. Я не мог вращать ее вокруг центральной оси. И хотя новая солнечная батарея меньше старой, она все равно громадная. Даже сложенная пополам, как в том виде, в котором я должен был ее вращать, она имеет размер 2,5 м на 3,8 м — в полтора раза больше, чем матрас размера кинг-сайз. Центр масс будет далеко от меня, и батарею будет сложно контролировать. Вдобавок ко всему я не мог привязать себя к ней. Эта штука достаточно велика и массивна, чтобы НАСА беспокоилось: если она от меня улетит, то может порвать мой страховочный фал и утащить меня за собой или проделать дыру в скафандре. Они предпочитали потерять солнечную батарею, а не астронавта.

Ни один астронавт никогда не проделывал эту операцию. Первым, кто должен был попробовать, был Рик Линнехан, которому предстояло выполнить ту же задачу за день до меня. Не знаю, волновался ли он так сильно, как я, но я был просто в ужасе от того, что могу потерять контроль над этой штукой. Если я даже слегка толкну ее или буду двигать слишком быстро, она начнет раскачиваться и улетит от меня, и тогда мне останется только помахать ей рукой: «Прощай, солнечная батарея!» И это не тот случай, когда можно сказать: «Ой, я сейчас смотаюсь в грузовой отсек и возьму запаску». Нет там никакой запаски. У меня был единственный шанс сделать все идеально.

В космосе нет маленьких ошибок. Любая ошибка большая, и я видел астронавтов, которые их делали. Один оператор руки-манипулятора, пытаясь зацепить спутник, вместо этого неожиданно его ударил и вытолкнул на другую орбиту. Командиру шаттла пришлось «ринуться в бой» и маневрировать кораблем так, чтобы вновь поймать спутник. Другой астронавт — и это совершенно правдивая история, — выходя в открытый космос, случайно надел левый ботинок на правую ногу, а правый — на левую. Оказавшись снаружи, он не смог пристегнуться к фиксатору стоп. Еще один астронавт случайно поставил в свой скафандр отработанный поглотитель углекислого газа. Через несколько минут началась тревога из-за высокого уровня CO2, и всю ВКД пришлось отменить.

Ошибки стоят времени, а время в космосе очень дорого. Полная стоимость 11-дневной экспедиции STS-109 составляла $172 млн — примерно $650 000 за час. А как насчет солнечной батареи, которую я так боялся упустить в космическое пространство? Она стоила около $10 млн. Усовершенствованная камера обзора, которую должны установить мы с Ньюманом? Один этот прибор стоил $76 млн. А сам по себе «Хаббл» просто бесценен. Невозможно оценить в денежном эквиваленте те работы, которые в течение десятилетий выполнялись с его помощью, его вклад в науку и развитие человеческих знаний. А НАСА доверило телескоп мне, парню, который никогда не был в космосе.

В НАСА существует старая поговорка, которой научил меня Ньюман: «Не важно, откуда берется плохое, помни, что ты всегда можешь все сделать еще хуже». Так оно и есть. Когда возникает проблема, запаниковав или начав действовать слишком поспешно, ты только ее усугубишь. Примерно так я боялся, что посторонние предметы повредят самолет, когда в первый раз летел на Т-38. Я постоянно беспокоился, что буду тем самым человеком, который сделает все только хуже.

К счастью, одно из того, что НАСА хорошо умеет делать, — так это создавать для людей такие условия, чтобы они могли справиться со страхом. Никакие тренировки на Земле не могут точно воссоздать то, как ты будешь чувствовать себя в космосе. Поэтому в НАСА делают следующее: они разбивают на составные части опыт космических полетов и выходов в открытый космос. Ты работаешь с каждой отдельной частью, а потом они соединяются в единое целое. Таким способом отрабатываются все элементы полета, будь то работа с рукой-манипулятором, работа с системами шаттла или обучение пользоваться туалетом.

Для работ по ВКД у нас был бассейн. Это главный инструмент для тренировок, потому что опыт, получаемый в гидролаборатории, наиболее близок к тому, что человек испытывает на орбите. Грузовой отсек шаттла в длину составляет 18,3 м и имеет диаметр 4,6 м. В бассейне находится его макет в той самой конфигурации, которая нужна для данной миссии. В STS-109 в дальнем конце грузового отсека на поворотной платформе, напоминающей «Ленивую Сьюзен»[29] был размещен «Хаббл». Между ним и воздушным шлюзом находились укладки, в которых были размещены наши инструменты и оборудование, а также контейнеры с приборами, которые мы должны были установить. Макет грузового отсека в бассейне хорошо имитировал рабочую обстановку на орбите, но многие нюансы были не такими. Вода имеет сопротивление. Если ты потеряешь какой-то предмет в бассейне, он в конце концов замедлит свое движение и остановится. Если ты что-то потеряешь в космосе, это будет двигаться, двигаться и двигаться.