Рассказали про свое житье-бытье, теперь время ужинать, а затем нас ждут технологические эксперименты на установке «Кристалл». Не странно ли: вечер, ужин, а именно в это время суток, располагающее к отдыху, самая ответственная работа? Но выбор времени вовсе не случайность: для этих опытов, длящихся в автоматическом режиме всю ночь, нужен покой на борту, чтобы не было никаких постоянных или переменных ускорений,— это непременное условие чистоты эксперимента.
Еще во время полета «Союз» — «Аполлон» мы убедились, как влияют едва заметные ускорения на ход экспериментов по плавке металлов или выращиванию кристаллов: «нечистая» невесомость создавала помехи в процессе получения новых материалов с недостижимыми в земных условиях свойствами.
Признаюсь, технологические эксперименты в космосе — моя слабость. Еще в 1969 году мне, тогда бортинженеру «Союза-6», поручили провести первую электросварку металлов в невесомости.
Эксперимент подготовили для нас в Киеве, в Институте электросварки имени Е. О. Патона. Там же создали автоматическую установку «Вулкан». Управлять «Вулканом» можно было дистанционно. Мы с Георгием Шониным обосновались в спускаемом аппарате, сама установка осталась в орбитальном отсеке, в котором на время эксперимента был создан космический вакуум. Это — весьма важное, помимо прочих, условие.
Пункт за пунктом выполнил «Вулкан», повинуясь командам из спускаемого аппарата, всю программу сварки. Испробовали многие ее виды, набор разных материалов. Потом мы восстановили в отсеке нормальную атмосферу и приплыли туда из спускаемого аппарата. Чувствуем странный какой-то запах, будто в баллоны для наддува отсека закачали некондиционный воздух. Принюхиваясь, подплыл к столу со сварочными образцами. Что ото? Стол чуть ли не пополам разрезан, как острым ножом, только края оплавлены!
Пришлось вернуться в спускаемый аппарат. Благо, что дело шло к концу полета, программу всю выполнили. Сидим в креслах, обдумываем создавшуюся ситуацию: ведь стол со сварочными образцами, полученными такой ценой, остался в орбитальном отсеке. Оставь их там, сгорят синим огнем в плотных слоях атмосферы!
Ничего не поделаешь, надо спасать. Включив телекамеру, внимательно поглядели на стол, вообще на обстановку в отсеке. Решили для подстраховки снизить в нем давление: если обшивка выдержала больший перепад, то уж должна устоять при меньшем давлении.
За образцами я отправился один — так все-таки меньше риска. Вернулся, плотно задраил люк, и больше в орбитальный отсек мы не входили.
На Земле специалисты выяснили: под действием магнитного поля Земли изменилась фокусировка электронного луча, вместо сварки вышла резка...
С тех пор на орбитах периодически работают прекрасно оснащенные лаборатории по выплавке сверхчистых материалов, выращиванию кристаллов с весьма совершенной кристаллической решеткой, имеющих ныне огромное значение во многих отраслях науки и техники.
Теоретически кристалл — это решетка с атомами в углах, расстояние между ними строго одинаково. Увы, далеко не все искусственно выращенные кристаллы отличаются таким совершенством, и потому в ход идет либо крохотная часть образования, либо все оно оказывается браком. А ведь вырастить кристалл — долгое и хлопотное дело.
В космосе, где на формирующуюся решетку не «давит» сила тяжести, где меньше всяких иных, нередко случайных, сил, так называемых неправильностей возникает в тысячи раз меньше, чем на Земле. В невесомости, даже кратковременной, происходят удивительные явления, до конца объяснить которые специалисты пока не берутся. Кроме орбитальных станций кристаллы получают ускоренным (за 10 минут) способом на космических ракетах. Особые источники тепла успевают разогреть затравку до полутора тысяч градусов. Однажды кристалл, «выпеченный» с такой быстротой, оказался неизмеримо совершеннее, с почти идеальной решеткой, какую трудно получить даже в орбитальной лаборатории...
Выращиванию кристаллов в нашей бортовой установке «Кристалл» и посвящен начинающийся эксперимент «Этвеш», названный по имени выдающегося венгерского физика XIX века Лоранда Этвеша. Кстати, венгерское слово «этвеш» в переводе означает «легирование»... Венгерские ученые разработали математическую модель процессов плавки и кристаллизации металлов в невесомости и в вакууме, то есть сумели описать математическим языком рождение кристалла. Если модель верна и полностью учитывает влияние всех сколько-нибудь существенных параметров, можно получить кристалл с заранее заданными свойствами.
Берем из специальной капсулы образцы для плавки, фиксируя все в журнале: в таком деле памяти доверять не стоит. Вот почему все операции выполняются только в соответствии с бортовой документацией.
Сейчас даже представить трудно, что на заре практической космонавтики обходились традиционными, такими как на флоте или в авиации, бортовыми журналами. Увидел что-то — записал, заранее зафиксировал, в какой последовательности выполнять тот или иной эксперимент. Но уже с появлением кораблей «Союз», с резким увеличением объема работы космонавтов на борту выяснилось, что просто нет уже такой возможности — все «взять на карандаш».
Начиная с полета «Союз-3», стали делать так: экипаж снабжали специальной бортовой документацией, подготовленной опытными специалистами. Любая операция проверена, отработана на стендах и тренажерах, ее последовательность изложена в тщательно составленном тексте, а космонавты вносят свои коррективы. Если в документ даже вкралась ошибка, ее не может не заметить экипаж еще при подготовке на земном тренажере. В такой документации — опыт и знания многих людей, итог их усилий сделать описания работ четкими, лаконичными, а главное, верными. В космосе остается лишь скрупулезно следовать и букве и духу этих подсказчиков.
Есть бортовая документация и у американских астронавтов. Правда, составлена она иначе. Отдельные операции занесены у них в книгу, называемую детальным планом полета, который расписан буквально по часам. Вся информация, касающаяся, скажем, научных экспериментов, тут же. Нам такая система показалась неудобной. Попробуй распиши по часам, например, 185-суточный полет! Решили подробную программу делать на сутки, а всем повторяющимся операциям, экспериментам посвятить отдельные книжки. Одну из них — с описанием эксперимента на установке «Кристалл» — мы и открываем. Набираем на программном устройстве нужные параметры, вставляем патрон, включаем в заданное с Земли время. Длится опыт около восьми часов. Утром автомат выключит установку, и нам останется вынуть патрон с готовыми кристаллами.
