Есть несколько режимов ориентации корабля. Один - так называемый непрерывный. Двигатели начинают работать непрерывно, пока корабль не наберет заданную угловую скорость. От степени отклонения ручки и зависит скорость вращения, угловая скорость корабля.
Другой режим - импульсный. При отклонении ручки в крайнее положение двигатели выдают определенное приращение угловой скорости, проще говоря, каждое отклонение ручки задает определенную продолжительность работы двигателя.
Ориентация проделана хорошо, если расход компонентов ракетного топлива, так называемого рабочего тела, тоже невелик, а нужное направление поддерживается точно. В космосе "рабочее тело" взять неоткуда, здесь ему нет цены, вот почему одна из заповедей академика С. П. Королева космонавтам была такая: "Береги рабочее тело пуще своего собственного". И в самом деле, оно нужно нам и для ориентации, и для выполнения маневров, и для того, чтобы затормозить корабль, вернуть его на Землю. На эти расчетные случаи и припасен на борту запас, израсходовал зря - пеняй на себя!
Куда "глядеть" оси маршевого двигателя, как долго ему работать, определяют на Земле по результатам измерения траектории и передают нам, естественно, в виде данных, удобных для практической работы.
Среди приборов системы управления, помогающих при разворотах, особое место занимают гироскопы. Гироскоп - это быстро раскрученный волчок, который сохраняет ось своего вращения неизменной в абсолютном пространстве. Космонавт ориентирует корабль - продольная ось "Союза" занимает заданное положение в пространстве - и "поручает" гироскопам следить за ориентацией. Задать направление продольной оси - значит и точно выставить маршевый двигатель, их оси совпадают. Как только корабль получит необходимое приращение скорости, специальный автомат - интегратор - выключит двигатель. Этим и заканчивается маневр.
Как всегда, перед очередной операцией проверяем системы, на этот раз систему управления движением корабля в невесомости. Отработка именно этого этапа - как мы его называли, этапа теста СОУД (системы ориентации и управления движением) - заставляла нас больше всего попотеть на Земле. "Неприятности", всяческие нештатные ситуации сыпались на нас как из рога изобилия. Эти тренировки всегда были сложны и утомительны, но именно они подготовили нас к такой напряженной работе. В реальном полете все работало безукоризненно, без всяких отклонений и нештатных ситуаций. В заданное время проверок мы уложились и сообщили в Центр, что к проведению маневров готовы.
На первые сутки полета намечены два маневра дальнего сближения: во время первого получилось, что наш двигатель должен проработать около 60, во время второго - около 20 секунд. С Земли выдали необходимые данные, закладываем их в автоматику, начинаем выполнять маневры.
По московскому времени - 4 часа 30 минут утра. В Москве лето и уже, наверное, светло. Москвичи спят, у наших товарищей в Центре управления полетом круглосуточное дежурство.
Включаем ручную ориентацию. Под нами Земля - я вижу ее в оптический визир космонавта. Корабль медленно разворачивается. Удивительно мягкое управление! Вращения не ощущаешь, просто плывет в иллюминаторах земная панорама. Вот Земля заняла уже симметричное положение относительно визира. Теперь надо сориентировать корабль "по бегу" Земли, то есть выполнить разворот относительно другой оси.
...Направляю движение "Союза" против часовой стрелки - в сторону меньшего угла, так быстрее развернемся.
Стоп! Хватит! Возвращаю ручку в нейтральное положение.
Ждем, когда можно будет передать управление на гироскопы. Время это задается точно, потому что именно в этот момент корабль займет то самое, нужное положение в пространстве. А дальше поддерживать ориентацию будет автоматика. Берталан переключает управление на автоматику. Замигал транспарант: "Работают двигатели ориентации".
Четко идет разворот! Видно, как уходит Земля из визира космонавта. Кончился автоматический разворот относительно одной оси, начался разворот относительно другой.
По транспарантам видно: все системы, которые участвовали в развороте, выключены. Очередь теперь за маршевым двигателем...
Нажимаю кнопку - снимаю блокировку запуска двигателя. Пуск!
Сзади, за спиной, слышен хлопок. Мягкий толчок и... все, не закрепленное в корабле, поплыло навстречу. Словно сам по себе приоткрылся незадраенный люк между спускаемым аппаратом и бытовым отсеком. Медленно-медленно плывут предметы - ускорение, создаваемое двигателем, очень небольшое, всего 0,6 метра в секунду.
Контролируем время работы двигателя: 50, 55 секунд, вот уже около 60... Истекает отпущенный "лимит". Снова хлопок - предметы внутри корабля ведут себя спокойно. Теперь опять чистая невесомость! Автомат-интегратор выключил двигатель, как только корабль набрал заданное приращение скорости.
Надо ввести в автоматику новые данные, чтобы выполнить разворот на гироскопах, после которого двигатель будет выставлен в новом направлении. Берталан манипулирует с устройством для ввода данных. Вижу цифры, проверяю их. Да, все верно.
- Правильно выставил, можно включать ввод!
Включили. Еще один автоматический разворот. Корабль с той же угловой скоростью идет в заданном направлении. Стоп! Разворот окончен.
Контролируем по транспарантам: корабль вновь стоит неподвижно, его держат гироскопы. Ждем момента очередного запуска двигателя.
При этом, втором запуске двигатель должен работать меньше, чем при первом. Но, как и раньше, нужно строго выдержать время включения. Заданный импульс отмерит интегратор.
Снова слышим за спиной хлопок, опять ожили предметы. Двигатель работает устойчиво, корабль не шелохнется!
Тишина. Автомат-интегратор определил: корабль набрал заданную скорость. На сегодняшний день маневры закончены. Мы очень устали. Но надо еще дождаться сеанса связи и доложить на Землю. Она пока не знает, как прошли маневры.
Слышу знакомый голос "девятнадцатого-первого" - это дежурный, сменный руководитель полета, с которым мы долгое время работали вместе.
- Как у вас дела?
Докладываем:
- Маневры выполнены. Время работы двигателя - расчетное. Момент включения двигателя соответствует указаниям. Все нормально на борту, все хорошо...
На Земле пауза. Потом тот же голос сообщает:
- Вам разрешается спать до тринадцати часов двадцати минут.
Вот те на - это же на полтора часа меньше, чем по программе! Почему?.. Пояснили:
- Может быть, понадобится дополнительный маневр. Баллистики еще ничего не сказали, будет видно позже...
Про себя думаю: не нужно больше никакого маневра! Я сам бывший баллистик, могу разобраться...
В свое время, до зачисления в отряд космонавтов, я немало поработал в области коррекции траекторий. Правда, приобщился к этой интереснейшей тематике после немалых мытарств и хлопот: распределили меня, выпускника МАИ, на предприятие, вовсе не занимавшееся космической проблематикой. В околоземном пространстве летали уже два наших спутника, а я еще только мечтал о работе на космос. Наконец стараниями бывших сокурсников меня приняли в отделе кадров предприятия, которым руководил С. П. Королев. Побеседовать со мной вышел высокий стройный человек в очках. Спросил, что я знаю о ракетных двигателях, поинтересовался темой дипломной работы, потом попросил показать приложение к диплому со всеми итоговыми оценками.
- Ладно, подходишь нам, берем,- сказал он. Это был Константин Петрович Феоктистов, один из создателей гагаринского "Востока".
Вскоре меня вызвал к себе начальник отдела Михаил Клавдиевич Тихонравов.
- Вы механикой интересуетесь? - спросил он. - Хотите заниматься механикой космических полетов?
Так я и стал заниматься выбором орбит, траекторией межпланетных автоматических станций, пришлось совместно с сотрудниками Института прикладной математики АН СССР, которым руководил тогда М. В. Келдыш, работать над созданием теории коррекций.
Защитил диссертацию на эту тему, опубликовал ряд статей в журнале "Космические исследования", а впоследствии обобщил материал совместно с Александром Алексеевичем Дашковым в монографии "Межпланетные полеты". Книга эта о космических орбитах - околоземных и уходящих к далеким уголкам Солнечной системы, об измерениях траекторий, о различных методах их коррекции. Солнечная коррекция, лунная вертикаль, специальные способы коррекции с экономией ракетного топлива - вот обширный набор методов, которые можно использовать не только при полетах к другим планетам, но и при маневрах на околоземной орбите...
Я, признаться, не разделял сомнений Центра: орбиту перед коррекцией определили точно, в этом я уверен, потому что все прошло штатно. Маневрировали тоже отлично, как по писаному!
Тем не менее сменный руководитель полета осторожничает:
- Не будем торопиться, измерения покажут, может быть, все-таки понадобится...
