Семь шагов в небо

Управление может производиться по командам с Земли, с помощью бортовой автоматики. Находящиеся в Центре управления специалисты контролируют работу бортовых систем по информации, поступающей с борта по каналам телеметрии через наземные командно-измерительные пункты. Однако текущий контроль возможен только в зоне непосредственной радиовидимости наземных (включая океанские) пунктов. Создание сети таких пунктов, как постоянных, так и временных (имеются в виду специальные суда), — дело сложное и дорогостоящее. Пока удается «закрыть» этими средствами лишь 20―30 процентов от общего времени полета.

Таким образом, большую часть времени станция находится только под контролем экипажа. Контроль этот заключается в просмотре выводимой на пульты управления информации о функционировании бортовых систем, анализе этой информации, сравнении ее с ожидаемой и оценке правильности работы систем.

При необходимости, а также если обнаружатся тревожные или недопустимые отклонения, космонавты берут на себя управление ориентацией и стабилизацией станции, включение и выключение аппаратуры и корректирующего двигателя, управление процессом сближения с другим космическим объектом.

В этом случае человек является как бы звеном в системе управления. Он выполняет функции резервного чувствительного элемента, а также логического, счетно-решающего и командного устройств. Таким образом, в этой своей роли дублера автоматических систем человек существенно повышает надежность орбитального комплекса. Стоит добавить, что человек чувствительнее многих приборов к отказам и неисправностям, связанным с нарушением безопасности полета.

Вторая группа задач человека на борту станции — проведение работ, непосредственно связанных с научными исследованиями и экспериментами. Работы эти состоят из большого количества разнородных операций. Например, проведение исследований с помощью звездного телескопа требует сначала сориентировать станцию так, чтобы ось телескопа была направлена на заданный участок неба. Подготовить станцию и телескоп к работе: включить питание, гироприборы, компрессоры холодильной машины, приводы. Подготовить и включить систему регистрации параметров и контроля работы аппаратуры. Наконец, выбрать экспозицию и включить телескоп. При проведении измерений и их регистрации может возникнуть необходимость подстройки телескопа и уточнение нужной ориентации станции, а затем переориентации ее на новый объект наблюдения.

Изучение природных ресурсов Земли ведется с помощью избирательной фотосъемки в различных частях спектра. Что значит избирательная? Это не только выбор объектов на поверхности Земли, определение плана и масштаба съемки ко времени пролета над исследуемым районом. Это учет характера освещения объекта и наличия над ним облачного покрова. Это, наконец, наблюдение динамики многократно снимаемых объектов. Космонавты все это (как, разумеется, и включение камер) делают либо сами, либо консультируясь с наземными специалистами.

Может быть, чуть-чуть более просты с точки зрения набора и последовательности операций технологические эксперименты. Выполняются они с подготовленными на Земле образцами в автоматизированных установках, почти не требуя контроля, причем полученные результаты анализируются уже на Земле.

А вот биологические исследования требуют, наоборот, регулярного визуального наблюдения и непосредственной оценки хода эксперимента, поскольку к одному и тому же результату здесь можно прийти разными путями.

Третья группа задач связана с наладочными, ремонтно-профилактическими и другими работами по обслуживанию станции. Это может быть замена вышедших из строя или исчерпавших свой ресурс приборов, агрегатов и отдельных блоков, установка и настройка нового оборудования, прибывшего с «грузовиком», освобождение станции от ненужных элементов оборудования (отходов) путем их шлюзования. Не стоит здесь говорить о них более подробно, поскольку это как раз те задачи, которые, как видно из первоначальной постановки вопроса, сохранятся за человеком в любом случае.

Совсем другое дело — задачи, связанные с непосредственным обеспечением пребывания человека на борту станции, тем более длительного. Сюда относятся, кроме уже обсуждавшихся профилактических мероприятий по борьбе с последствиями невесомости, регулярный медицинский контроль (с помощью специальной аппаратуры), а также санитарно-гигиенические процедуры (вплоть до принятия душа).

Все это тоже «операции», а иногда даже «эксперименты». Но в то же время все они носят вспомогательный характер, не связанный с решением основных функциональных (научно-исследовательских) задач станции. То есть это те самые проблемы, которые порождены самим присутствием человека на борту.

Теперь посмотрим на весь этот объем деятельности космонавтов с точки зрения возможностей современной и будущей автоматики.