В орбитальном обитаемом отсеке \БО\ экипаж во время автономных полетов спал, обедал, проводил практически все научные исследования. В верхней части БО конструктивно размещен стыковочный узел.
Приборно‑агрегатный отсек \ПАО\ предназначен ля размещения аппаратуры и оборудования большинства систем корабля.
Бытовой и приборно‑агрегатный отсеки не имеют тепловой защиты и после разделения с спускаемым аппаратом сгорают в плотных слоях атмосферы.
В состав космического корабля входят:
– система ориентации и управления движением при полете на орбите и в процессе спуска,
– система двигателей причаливания на завершающем этапе стыковки и ориентации,
– сближающе‑корректирующая двигательная установка,
– система электропитания,
– система стыковки,
– радио и телевизионные системы,
– система жизнеобеспечения,
– система управления бортовым комплексом с различных пультов космонавта и другие.
Корабль «Союз» мог находиться в автономном полете с экипажем до трех недель, но основное его назначение – доставка экипажей и грузов на будущую орбитальную станцию.
При автономных полетах корабль в обязательном порядке имел солнечные батареи для подзарядки аккумуляторных батарей. При выполнении транспортных операций наличие солнечных батарей определялось конструкцией орбитальной станции.
Основные принципы управления, заложенные на «Востоках», легли и в основу разработки «Восходов» и «Союзов». Даже необходимость выполнения стыковки не изменила ситуацию кардинально. Оптическая ось визира для стыковки оказалась направленной по полету корабля и только. Контроль полета только по телеэкрану, который стал основным прибором, по которому экипаж оценивает качество процесса стыковки с другим объектом.
Если же космонавт сомневается в показаниях приборов и хочет собственным глазом, как в автомобиле, посмотреть на сложившуюся ситуацию на дороге, он должен развернуть космический корабль на 90 градусов по курсу и оценить ситуацию через свободный иллюминатор. Долго любоваться объектом стыковки, при таком положении корабля, нельзя. Если космонавт хочет одновременно управлять процессом перемещения в космосе, он должен при этом постоянно помнить, что в данном положении ручки управления двигателями поменяли знак своего управляющего действия, то есть сдвинулись на тот же угол разворота корабля в 90 градусов. Хочешь двигаться ближе к объекту, выдавай управляющий импульс основному корректирующему двигателю вправо, а не вперед. И так далее. Это, конечно, трудно. И потому космонавты прибегают к подобному методу контроля обстановки только в очень сложных ситуациях. Например, при стыковке с неориентированным объектом. Раз, другой для такого визуального контроля еще можно было развернуться, но не больше. Топливо надо экономить.
Кроме того, стыковочный узел расположен впереди космического корабля и потому боком пристыковаться к другому кораблю или станции никак нельзя. На конечном участке стыковки нужно обязательно идти вперед стыковочным узлом.
Конструкторы, хотя и доверили летчикам управление космическим кораблем, на деле больше доверяли технике, автоматике. Именно на нее они делали ставку при разработке космического корабля, так как она позволяла осуществить двойное и даже тройное дублирование систем. К тому же, первые системы отрабатывались, как правило, сначала в автоматическом режиме, а уж потом разработчики начинали думать о ручном контуре управления. Уходить от удачно отработанной схемы трудно. Проще и основной режим стыковки доверить автоматике.
То, что космонавты при этом не получают достаточно прочных навыков по управлению космическим кораблем в реальных условиях, уже не является для конструкторов столь существенным фактором.
Отработка методики и схемы стыковки проходила сложно. Она началась еще во время группового полета космических кораблей «Восток‑3» и «Восток‑4», когда они сближались на расстояние до 5 километров и космонавты проводили первые попытки взаимного обнаружения космических кораблей, учились управлять ориентацией кораблей в пространстве.
Полеты автоматических космических кораблей «Полет» и пилотируемых кораблей «Восход» продолжили программу исследований. Космонавты уже не только разворачивали свой корабль вокруг трех осей ориентации, но и совершали небольшие маневры, изменяя высоту полета и плоскость орбиты. Автоматические корабли делали эти маневры еще в больших пределах.
Перед новым космическим кораблем «Союз» стояли еще более сложные задачи. Ему предстояло стать настоящим транспортным кораблем, доставляющим на орбиту экипажи и самые разнообразные грузы. А какая же доставка может обойтись без стыковки на орбите с объектом назначения.
Весь опыт космических полетов говорит о том, что мы не привыкли идти вперед черепашьими шагами. В каждом космическом полете ставились принципиальные и важные задачи, значительно продвигавшие при удаче, науку вперед. И огромная роль в таком движении принадлежала С. П. Королеву.
Разработка «Союзов» началась при Королеве, но на самом важном этапе его подготовки к полету Сергей Павлович уже не мог присутствовать, что и сказалось как на качестве разработки самого корабля, так и на подготовке его к пилотируемым полетам.
Первый старт космического корабля «Союз» приближался и правильно сказать сейчас об общих принципах подготовки космонавтов к полетам на этих кораблях.
После отбора и двухгодичного курса общекосмической подготовки, космонавты сдают экзамены. Им присваивают звания летчик‑космонавт и назначают в группу для подготовки к конкретному полету. Когда дата полета становится ясной, назначаются космонавты и формируются экипажи для непосредственной подготовки к конкретному полету. Космонавты начинают усиленно работать на комплексном тренажере космического корабля.
В комплексном тренажере станции или корабля информационно все должно быть так, как в реальном полете. На пульты выдается реальная информация, в иллюминаторах создается изображение объектов Земли и неба, соответствующие заданной ориентации аппарата в данной точке орбиты.
Человек, внезапно попавший внутрь космического аппарата во время тренировки, может определить, что находится на земле, только по отсутствию невесомости и перегрузки.
Весь процесс тренировки регистрируется документально и в конечном итоге позволяет инструктору достаточно точно и объективно оценить действия каждого члена экипажа по пятибальной системе оценок. Когда таких систем контроля не было, непререкаемость инструктора и уверенность космонавтов в своей правоте часто мешали объективно разобраться в ситуации.
Есть в распоряжении инструкторов и особые органы управления, которые позволяют задать экипажу условия работы в аварийной ситуации в любой предполагаемой точке орбиты.
Завершаются тренировки комплексной зачетной тренировкой, по результатам которой чаще всего и определяется окончательно экипаж, которому вскоре предстоит отправиться в космос.
Первому пилотируемому полету космического корабля «Союз» предшествовали два беспилотных, но оказалось, что недоработки еще были и довольно большие. И не только в конструкции корабля. В вопросах подбора космонавтов на конкретный полет тоже были проблемы.
23 АПРЕЛЯ.
На орбиту выведен космический корабль «Союз‑1» с космонавтом полковником Комаровым Владимиром Михайловичем.
Комаров В. М. Герой Советского Союза, Летчик‑космонавт СССР. Первый полет совершил в 1964 году. Впервые космонавт летел в космос второй раз.
По разработанной программе после выхода на орбиту космического корабля «Союз‑1» с В. Комаровым должен был стартовать космический корабль «Союз‑2» с экипажем: В. Шаталов, Е. Хрунов, А. Елисеев. После стыковки двух кораблей Хрунов и Елисеев должны были перейти в корабль Комарова и с ним же возвратиться на Землю. Но у космического корабля «Союз‑1» не раскрылись солнечные панели, а энергетические возможности корабля в такой ситуации невелики. Корабль потерял ориентацию и вошел в режим постоянной закрутки. Ни о какой стыковке даже речи не могло быть. Старт второго корабля отменили.
Первый пилотируемый полет космического корабля «Союз‑1» продолжался более суток и закончился трагически. Из‑за нераскрытия основного парашюта по полной программе, возвращаемый аппарат на нерасчетной скорости врезался в землю. Космонавт В. Комаров погиб 24 АПРЕЛЯ.
Комаров В. М. посмертно награжден орденом Лени и медалью Золотая Звезда. Ему вторично присвоено звание Героя Советского Союза. На его родине и на аллее Героев Космоса у ВДНХ в городе Москва установлены его бюсты.
Урна с прахом Комарова В. М. замурована в кремлевской стене.
Природа взяла свою очередную жертву.
Наверное, к месту будут и еще несколько слов о схеме спуска с орбиты на транспортном космическом корабле «Союз».
В штатном режиме схему спуска можно разделить на несколько важных участков: проведение маневра для осуществления схода с орбиты полета, полет в разреженных слоях атмосферы до высоты порядка 100 километров, движение возвращаемого аппарата до высоты 10 километров. Здесь уже срабатывает парашютная система и в конце приземление с использованием двигателей мягкой посадки.
На космическом корабле нет привычного тормоза, чтобы замедлить скорость полета до величины, необходимой при посадке.
Основной двигатель космического корабля «Союз» увеличивает скорость, и он же, при изменении ориентации корабля на 180 градусов, может эту скорость уменьшить. Скорость снижается, высота полета уменьшается и через определенное время корабль входит в плотные слои атмосферы.
Необходимая ориентация перед выдачей тормозного импульса может выполняться как автоматически, так и вручную экипажем. Точная ориентация корабля перед спуском важна необычайно. Если после выдачи тормозного импульса пойдет прямо к Земле, то никакая защита не спасет его от полного сгорания.
При слишком пологой траектории спуска упругость атмосферы не позволит кораблю войти в ее плотные слои. Корабль, чиркнув, как голыш по воде, оттолкнется от атмосферы и уйдет в полет по новой траектории. Может быть, даже постепенно удаляясь от Земли. Именно это произошло с первым космическим спутником в мае 1960 года.
Возвращаемый аппарат с экипажем перед входом в плотные слои атмосферы разворачивается, и затем, строго в ориентированном положении относительно вектора набегающего потока, входит в плотные слои атмосферы. Именно на этом участке аэродинамического торможения и решаются главные вопросы обеспечения точного приземления в заданном районе.
Основной отвод тепла при спуске осуществляется с помощью теплового экрана, состоящего из абляционных материалов. Именно он поглощает основную энергию аэродинамического торможения, которая разогревает экран до нескольких тысяч градусов.
Космонавты через иллюминатор видят, что спуск возвращаемого аппарата в плотных слоях атмосферы проходит практически в сплошном огненном облаке. И многим из них в этот момент кажется, что жар днища вот‑вот проникнет сквозь скафандр к их телу.
На высоте 10 километров парашютная система постепенно снижает скорость снижения до 8‑10 метров в секунду.
У самой земли двигатели мягкой посадки снижают и эту скорость до 3–4 метров в секунду.
При посадке Комарова эта система дала сбой. Поэтому он и погиб.
Уже после гибели Комарова в отряд были зачислены еще 12 человек, кандидатов на перспективные полеты. Вот только перспективы эти снова были не радужными.
Сложившаяся ситуация заставила ученых и конструкторов пересмотреть дальнейшую программу пилотируемых космических полетов. Были пересмотрены и отработаны схема и методика предстоящих стыковок космических кораблей. Одновременно, было решено перед пилотируемым космическим полетом на стыковку, осуществить две дополнительных автоматических стыковок.
По схеме, разработанной специалистами, активный управляемый корабль должен был совершать все маневры подхода и причаливания. Он же стартует первым.
После измерения орбитальных параметров, в момент прохода первого корабля над Байконуром, должен стартовать второй корабль, догоняя первый уже на первом витке. Момент сближения находился на внешней стороне орбиты, то есть вне видимости навигационных постов измерения, которые находились на территории СССР. Это было неудобно для всех. Зато уже в конце первого витка, когда корабли входили в зону видимости наших пунктов наблюдения, сразу становилось ясно – прошла стыковка или нет.
Первую стыковку осуществили беспилотные спутники Земли серии «Космос» под номерами 186 и 188. Они представляли собой точные копии кораблей «Союз» с системой автоматической стыковки.
27 октября 1967 года стартовал первый корабль, выполнявший роль активного.
30 октября в момент прохождения первого корабля над космодромом стартовал второй космический корабль. Вскоре корабли успешно состыковались в автоматическом режиме. После трех часов нахождения в состыкованном положении и проверки всех систем корабли расстыковались, и возвратились на Землю.
Результат автоматической стыковки обнадеживал.
ГОД
27 МАРТА.
Во время тренировочного вылета н самолете УТИ МИГ‑15, чешского производства, погибли: летчик – Герой Советского Союза летчик‑космонавт СССР Юрий Гагарин и Герой Советского Союза Владимир Серегин.
Гагарин с Серегиным взлетели с Чкаловского аэродрома в 10 часов 18 минут 45 секунд. Это был завершающий проверочный полет Гагарина с инструктором перед самостоятельным вылетом.
Через 7 минут Гагарин \ позывной «625‑й»\ доложил.
– 625. Зону 20 занял. Высота 4200. Прошу задание.
Еще через 5 минут Гагарин доложил.
– 625. Задание в зоне 20 закончил. Прошу разрешения разворот на курс 320.
\ то есть домой\.
– 625‑й, разрешаю. – Сообщил руководитель полетов.
– Понял. Выполняю.
Это были последние и спокойные слова Гагарина.
Через 65–68 секунд его самолет, срезав верхушки деревьев, а затем и стволы 14 деревьев, врезался в землю.
Что могло произойти за столь короткое время с летчиками, до сих пор достоверно не знает никто.
15 АПРЕЛЯ.
На орбиту выведены спутники «Космос‑212» и «Космос‑213». Это было полное повторение автоматической стыковки двух космических кораблей типа «Союз», которое успешно завершилось в октябре прошлого года.
Четыре дополнительных полета космических кораблей с двумя стыковками было вполне достаточно для принятия решения на очередной пилотируемый космический полет. Программу полета на этот раз упростили. Космонавту поставили лишь задачу состыковаться с беспилотным космическим кораблем. Ему не выделили время и ресурсы для того, чтобы проверить, как корабль откликается в реальном космосе на управляющие воздействия космонавта. А ведь он должен был управлять не только пальцами. Эти пальцы были в перчатках от скафандра. Совсем другая чувствительность. Да и к самой невесомости нужно было привыкнуть. НО! Высокое руководство сочло, что подготовки на тренажере достаточно.
Американцы перед полетом много тренируются в полетах на невесомость в самолетах лабораториях, а также в водных гидробассейнах.
Наши космонавты тоже испытывали себя на невесомость, летая в специальных самолетах. Но о тренировках в гидробассейне, где невесомость можно было имитировать длительно, они могли пока только мечтать. Были только проекты строительства такого бассейна в Центре подготовки космонавтов.
18 ИЮНЯ.
Третий месяц продолжается расследование причин гибели Гагарина и Серегина. Предварительный вывод комиссии заключается в том, что летчики по каким‑то причинам выполнили резкий маневр, в результате которого самолет вошел в штопор. Летчики не справились с управлением. Им не хватило для вывода самолета в нормальный режим 2–3 секунд. Летчики были в сознании.
Этот вывод был сделан на основании доклада председателя подкомиссии, главного инженера ВВС генерала Мишука М. Н. Он утверждал, что до столкновения с землей самолет был загерметизирован и управлялся летчиком, так как двигатель самолета работал в нормальном режиме до последней секунды полета.
Специалисты на основе расчетов и экспериментов практически доказали, что самолет был разгерметизирован. По рассчитанной траектории полета самолета было доказано, что самолетом никто не управлял. Значить летчики находились в бессознательном состоянии. И обвинять их в том, что они не справились с управлением самолета, по меньшей мере, глупо. Надо было искать причины, по которым летчики внезапно потеряли свою работоспособность.
Но тогда высоким чинам надо признать, что в самом начале расследования они поспешили и должны признать свои ошибки. Фактически надо было начинать расследование с самого начала.
Пойти на это никто не хотел.
3 ИЮЛЯ
По новым штатам Николаев назначен заместителем начальника Центра подготовки космонавтов, Быковский – командиром первого отряда космонавтов, Титов командиром второго отряда космонавтов. Леонов и Попович назначены заместителями командиров отрядов.
Не все космонавты согласны с таким распределением должностей. Ощущается очень сильное противостояние космонавтов первого отряда и космонавтов последующих наборов. Ведь еще не все космонавты первого набора слетали в космос, а на первые роли уже претендуют такие космонавты как Береговой, Шаталов и другие с богатым летным опытом и инженерными знаниями.
2 АВГУСТА.
Летчики‑космонавты СССР написали письмо в ЦК КПСС о своих взглядах на расследование обстоятельств гибели Гагарина и Серегина. Они не согласились с выводами комиссии. Ответа на письмо не последовало.
По разным причинам в письме нет подписей Леонова и Терешковой.
ОКТЯБРЬ.
Мы не летали год и 5 месяцев, американцы – год и 9 месяцев. К октябрю обе страны были вновь готовы отправить в космос человека.
Первыми, однако, в космос отправились американские астронавты.
11 ОКТЯБРЯ.
На орбиту выведен космический корабль «Аполлон‑7» с экипажем из трех человек: Уолтер Ширра, Дон Эйзеле и Уолтэр Каннингем. Ширра в космосе в третий раз. Длительность полета 10 дней 20 часов и 9 минут.
Испытывался только основной базовый блок корабля. Лунная кабина не была еще готова. Корабль после выведения маневрировал вокруг второй ступени ракеты‑носителя, менял орбиту полета. Астронавты в космосе тренировались к будущим стыковкам и перестыковкам, привыкали чувствовать корабль в управлении.
Собственно космический корабль «Аполлон состоит из трех основных отсеков: командного, служебного лунного модуля.
В командном отсеке астронавты стартуют, живут и приводняются при возвращении.
Служебный осек по назначению сравним с нашим приборно‑агрегатным отсеком.
Лунный модуль имеет две ступени ракеты‑носителя с посадочной площадкой, и отсек экипажа из двух человек.
Одна ступень лунного модуля обеспечивает посадку на Луну, вторая – старт и стыковку с базовым блоком корабля, после возвращения с Луны.
В Лунном модуле нет привычных кресел. С учетом гравитации астронавты при спуске и старте находятся в модуле стоя, наблюдая за обстановкой в иллюминаторы. Соответственно приспособлены к этому и органы управления модулем.
Отсека, аналогичному бытовому отсеку космического корабля «Союз», на «Аполлоне» нет.
По размерам» Аполлон» в несколько раз больше «Союза». Запасов топлива для маневров у него в 5 раз больше, чем у нашего транспортного корабля.
Так что у американских астронавтов больше свободы в действиях. У них есть возможность исправить первоначальные ошибки, повторяя стыковки второй, третий и больше число раз.
Наши космонавты по запасам топлива должны выполнить ручную стыковку с первого раза. Вторая стыковка из‑за перерасхода топлива может и не состояться.
22 Октября возвращаемый отсек с экипажем космического корабля «Аполлон‑7» успешно приводнился в океане.
25 ОКТЯБРЯ.
На орбиту выведен беспилотный космический корабль «Союз‑2».
26 ОКТЯБРЯ.
На орбиту выведен космический корабль «Союз‑3» с космонавтом полковником Береговым Георгием Тимофеевичем. Родился 15 апреля 1921 года в селе Федоровка Карловского района Полтавской области. Окончил в 1941 году Ворошиловградскую школу военных летчиков. Участвовал в Великой отечественной войне. Герой Советского Союза. Летчик‑испытатель. Испытал 63 типа самолетов.
Выбор космонавта был не случайным. После гибели В. Комарова требовалось преодолеть психологический барьер недоверия к технике, а для этого нужен был опытный летчик‑испытатель. Более опытного испытателя, чем Г. Береговой в отряде просто не было.
Он стартовал на космическом корабле «Союз‑3» точно в момент прохождения над космодромом корабля «Союз‑2», и догнал последний уже на первом витке. Расстояние между кораблями составляло всего несколько десятков метров.
Однако первые полеты космонавтов показали, что нельзя механически переносить законы работы автоматической аппаратуры на возможности и навыки человека. Оказалось, что опыт работы космонавтов по выполнению сложных психофизиологических и физических действий еще мал. Специалисты так и не обратили внимания на слова летавших космонавтов о том, что наиболее трудно работать именно в первые часы нахождения в невесомости. Именно в этот период у космонавтов теряется координация движений, существует даже какая‑то заторможенность между желанием выполнить действие и самим действием. Счет во время сближения космических аппаратов идет на секунды, а сами управляющие движения требуют ювелирной точности.
Вот что Георгий Береговой рассказал на заседании Госкомиссии.
– Сближение кораблей до 200 метров проходило нормально. В 200 метрах от «Союза‑2» я стал управлять причаливанием вручную. Корабли сблизились до 30–40 метров. В этот момент я ясно увидел, что огни «Союза‑2 «образуют трапецию. Я никак не мог загнать их в одну линию, и понял, что стыковки не будет. Я решил зависнуть и ждать рассвета. На светлой части Земли я увидел корабль «Союз‑2» на удалении 30–40 метров. Но курсы кораблей расходились на 30 градусов. Я сделал попытку приблизиться к «Союзу‑2», но курсы кораблей стали расходиться еще больше. Решил при полете над территорией СССР получить консультацию командного пункта, а до этого заснять корабль «Союз‑2». Когда я отстегнулся и полез за фотоаппаратом, то ремнями или ногой задел за ручку управления. Я заметил, что ручка управления включена на расход горючего, когда более 30 килограмм горючего было уже израсходовано.
По поводу своего самочувствия Береговой пояснил, что только в первый день было впечатление запрокидывания головы назад и неприятные ощущения при резких движениях головой. Потом все прошло.
В результате Госкомиссия сделала вывод о том, что Береговой не выполнил стыковку на первом витке из‑за собственной ошибки, допущенной им в определении взаимного положения кораблей по крену так как:
– Отсутствовала адаптация к условиям невесомости в первые часы полета на участке причаливания и стыковки.
– Стыковка проводилась вне зоны видимости УКВ связи, что не позволило космонавту оперативно получить необходимые указания.
– Ручка управления оказалась скомпанованой неверно, что привело к случайному включению двигателей причаливания и ориентации, фиксации этой ручки в отклоненном положении. Это привело к перерасходу топлива и потере пассивного корабля в поле зрения активного.
– На тренажере стыковки во время подготовки не было возможности задавать рассогласование между осями кораблей более 30 градусов, а именно такие условия сложились на орбите из‑за случайного включения двигателей. Космонавт не имел навыка работы в подобных условиях.
Таковы были выводы комиссии, а на деле это означало вот что.
В процессе сближения Береговой довел свой корабль до «Союза‑2» на расстояние 40 метров, погасил скорость, и доложил при появлении связи, что стыковку выполнить не может, так как «Союз‑2» развернут относительно «Союза‑3» более допустимого и рассогласование увеличивается.
Анализ телеметрии на тот момент показал, что разворот объяснялся взаимным разворотом кораблей именно по крену, а не по курсу, как докладывал Береговой. Соответствующими маневрами кораблей стыковку можно было бы осуществить, но космонавт по своей подготовке, без команд с Земли, к такому маневру не был готов. Корабль Берегового в момент стыковки находился как бы в перевернутом положении по крену относительно другого корабля. У пассивного корабля было два постоянных сигнальных огня вверху и два мерцающих огня внизу.
Береговой считал, что он подошел к другому кораблю нормально, и маневры выполнял соответствующие. Но из‑за расхождения положения кораблей по крену на 180 градусов, управляющие воздействия Берегового не привели, как он докладывал «к сведению огней в линию».
На Земле поняли ситуацию и пытались сразу разобраться, но Береговой не смог ответить сразу какие же огни и где он видел. А перед Госкомиссией ему уже подсказали правильные ответы.
Ситуацию еще можно было бы спасти, но в режиме зависания, ожидая зону связи с Землей, и хорошо наблюдая «Союз‑2», Береговой решил его сфотографировать. Во время извлечения фотоаппарата из места крепления и подготовке к съемкам, Береговой случайно отклонил ручку управления движением в одно из фиксированных положений. Он непроизвольно использовал ее как опору для удобства фотографирования. В результате включились двигатели. Береговой заметил их включение только через полторы минуты. Давление \количество топлива\ в системе наддува двигателей уже упало до 110 атмосфер. Стыковка оказалась невозможной, и Береговой дал отбой программам стыковки.
Когда корабль вошел в зону радиосвязи, его решение подтвердили специалисты. Да и корабли разошлись уже достаточно далеко друг от друга.
Главная задача полета – стыковка не была выполнена.
Учитывая уже вторую подряд неудачу в стыковке при пилотируемых полетах и положительный опыт автоматических стыковок, было решено вернуться к испытанному методу.
Были предложены и существенные изменения. Корабль, стартовавший первым, становился активным, и космонавт до стыковки получал возможность более суток спокойно адаптироваться к условиям невесомости.
Космонавт, стартовавший вторым, через сутки после первого, тоже получал несколько часов на адаптацию к невесомости. Затем его корабль должен был совершить все предварительные маневры для корректировки орбиты и выхода в точку встречи. Тем самым экономилось топливо для активного космического корабля на конечном участке стыковки. Да и космонавты получали моральное удовлетворение при такой программе работы – оба в полной мере работали на стыковку.
Главная особенность работы космонавтов на орбите связана с невесомостью. Именно она сыграла важную отрицательную рол в том, что Береговой допустил, на первый взгляд небольшую ошибку, которая в итоге оказалась роковой для выполнения программы полета.
Невесомость характеризует такое состояние человека, при котором у него возникает эффект потери веса. Она является одним из наиболее важных факторов, влияющих на возможность плодотворной деятельности человека в космическом пространстве.
Наиболее сильная реакция человеческого организма на невесомость проявляется в начальный острый период адаптации к длительной невесомости. Его продолжительность в зависимости от индивидуальных особенностей организма космонавта колеблется в пределах от одного дня до семи и более суток.
Вес человека определяется силой земного притяжения и центробежной силой от вращения человека вместе с поверхностью Земли вокруг ее собственной оси.
Так как сила притяжения Земли обратно пропорциональна квадрату расстояния от центра Земли до ее поверхности, то в районе полюсов она выражена сильнее. Известно ведь, что Земля сплюснута у полюсов и человек, находящийся на полюсе, располагается ближе к центру Земли, чем тот, кто находится у экватора.
В то же время центробежная сила, направление которой противоположно силе земного притяжения, оказывается у экватора значительно больше по величине, чем вес того же тела на полюсе. Разница приблизительно в 5 %. Поэтому и космодромы стараются по возможности располагать поближе к экватору, так как требуется меньшее тяговое усилие ракет при том же полезном грузе.
Полный эффект невесомости можно получить, если поместить человека на расстояние 37000 километров над поверхностью Земли. Или в поезде, движущемуся со скоростью 8000 километров в час по экватору, или спуститься в колодец глубиной 6370 метров.
Реально невесомость наступает в космическом корабле сразу после прекращения работы двигателей при переходе к орбитальному полету. И сразу же для всех органов человека наступает период, характеризующийся чрезвычайно необычными условиями функционирования.
Ориентировка человека в пространстве обеспечивается благодаря деятельности вестибулярного аппарата, зрительного и слухового восприятия, а также информации, поступающих от чувствительных нервных окончаний кожи, сухожилий и мышц.
Вестибулярный аппарат расположен во внутреннем ухе и представляет собой отолитов прибор. Дно небольшой полости покрыто нервными чувствительными клетками, снабженными волосками, на которых как бы лежат в студенистой жидкости небольшие кристаллики солей кальция, называемых отолитами. Изменение положения головы приводит к изменению положения отолитов, и к изменению давления на нервные клетки, вызывая их возбуждение. Далее информация поступает в центральную нервную систему человека.