Андрей Снегов – Плотоядный заяц в стране иммигрантов. Двадцать лет в Канаде (страница 7)
Уже знакомая читателю Жюли Пайетт, слетавшая в 1999 году на «Дискавери» на десять дней в космос, стала, как я уже упоминал, первым канадским астронавтом, ступившим на борт МКС, а теперь она является Генерал-Губернатором Канады, официальным представителем английской королевы в Канаде.
И, наконец, 24 июня 2019 года из космоса вернулся астронавт Давид Сен-Жак (David Saint-Jacques), отправившийся на МКС 3 декабря 2018 года. Его миссия на орбите длилась 204 дня, то есть он побил предыдущий, 146-дневный, рекорд Криса Хадфилда.
Для тренировок астронавтов и персонала по управлению полетами в штаб-квартире космического агентства, расположенной поблизости от Монреаля, в Сан-Юбере (Saint-Hubert), построен Операционный комплекс «Системы мобильного обслуживания». В его состав входят центры поддержки космических операций, технических средств моделирования систем мобильного обслуживания, симулятор операционной кинематики и тренировочное оборудование для систем мобильного обслуживания. Каждый из этих объектов играет уникальную роль в планировании и управлении миссией космической станции, а также в тренировках операторов по управлению и обслуживанию системы дистанционного манипулирования МКС. Космическая часть «Системы мобильного обслуживания» включает в себя систему дистанционного манипулирования Канадарм-2 – сложную космическую «руку», а также мобильную дистанционную систему базового обслуживания – специальную платформу для поддержки манипулятора Канадарм-2. Что интересно, сам Канадарм-2 спроектирован таким образом, что может по мере надобности перемещаться вокруг станции по ее периметру. При этом основание «руки» и ее свободный конец попеременно меняются местами, то есть свободный конец прикрепляется к станции и становится опорой, а противоположная часть, которая до того служила опорой манипулятора, превращается в рабочий орган, работающий с объектами.
Первый манипулятор Канадарм появился в космосе из грузового отсека «Колумбии» 13 ноября 1981 года. В настоящее время семейство канадских манипуляторов насчитывает четыре Канадарма, включая установленный на МКС Канадарм-2. Пятый Канадарм погиб в 1986 году во время катастрофы «Челленджера». Все «космические руки» были разработаны и изготовлены в отделении крупной канадской корпорации MD Robotics (ныне MDA Corporation), расположенном в Онтарио, в районе Большого Торонто.
Кроме того, Канадским космическим агентством разработан быстрый манипулятор специального назначения (Special Purpose Dexterous Manipulator, или SPDM) – двурукий робот, работающий на МКС совместно с Канадарм-2. Оба гигантских манипулятора, Канадарм и Канадарм-2, используются для сборки и обслуживания станции, а SPDM может присоединяться к Канадарм-2 и манипулировать хрупкими объектами, такими, например, как солнечные батареи.
Еще один проект Агентства – Канадская система космического зрения – та самая, первые испытания которой провел Стив МакЛин, и которую астронавты используют для обеспечения работы Канадарм-2 с крупногабаритными объектами.
В целом же, «Система мобильного обслуживания» помогает астронавтам сократить время их пребывания вне космической станции, в открытом космосе.
Строительство самой станции, этого воплощения новейшей науки и технологии, расположенной в 400 километрах над поверхностью Земли, началось в ноябре 1998 года с запуском российского модуля «Заря». Первая сборочная операция прошла в декабре того же года, когда «Заря» и американский модуль «Юнити» («Unity») – «Единство» – успешно состыковались, образовав на орбите настоящую космическую станцию. Затем появился первый внешний элемент структуры, солнечная батарея, доставленная на орбиту во время третьего полета Марка Гарно. Всего же до завершения этого проекта потребовалось осуществить более 40 запусков космических челноков, а также российских «Протонов» и «Союзов». В полной сборке Международная космическая станция весит 450 тонн.
Как это часто бывает, на путях технического прогресса, параллельно с официальной программой освоения космоса, идет и другая программа – любительская. Как сообщили еще в июне 2003 года канадские газеты, четверо друзей-инженеров из Калгари благополучно осуществили запуск созданной ими ракеты по конструкции, дублирующей французский метеорологический аппарат «Dauphin». Пятиметровая ракета диаметром в 54 см и весом в 136 кг достигла высоты примерно 1700 метров. Затем она, как и планировалось, разделилась на две части и пошла вниз. Спуск осуществлялся на парашютах, однако раскрылись только три из четырех, что, впрочем, не помешало ракете приземлиться вертикально, как и было задумано. Таким образом, восемь месяцев работы увенчались практически полным успехом.
Но с 2003 года много утекло воды. Сегодня, как известно, космические разработки перекочевали в большой степени в частные компании. Илон Маск (Space X) и Джефф Безос (Blue Origin) у всех на слуху, не считая еще более десятка европейских, американских и японских компаний. Но самое интересное, что практически во всех крупных и средних университетах Северной Америки, да и во многих университетах мира существуют студенческие группы, работающие над созданием ракет, способных подниматься на высоту 30 тысяч футов, то есть почти 10 километров, а затем спускаться на землю на парашюте. Проектирование и изготовление осуществляется в рамках учебного процесса на инженерных специальностях (наряду со множеством других проектов), а затем ракеты демонстрируются на ежегодных студенческих соревнованиях, в которых принимают участие команды из более 120 университетов США, Канады, Швецарии, Южной Кореи и других стран.
Пожалуй, было бы несправедливо не рассказать в этой главе еще об одном представителе канадской науки и технологии, который в поисках способов выхода в открытый космос пошел весьма нетрадиционным путем. Речь идет об инженере Джералде Булле (Gerald Bull), для широкой публики и по сей день остающемся практически неизвестным. До своей гибели в 1990 году он успел воплотить в жизнь немало оригинальных разработок, которые в конце концов его и погубили. Мистер Булл был весьма неординарной личностью, и именно эта неординарность заставила его встать на роковой путь – сначала разрыв с родной Канадой, затем американская тюрьма и, наконец, гибель от рук агентов израильских спецслужб. Начиналось же все достаточно обычно. Родился Булл в 1928 году в городке Норт Бэй (North Bay) в Онтарио, после смерти матери и ухода отца остался на попечении тетушки. Талантливый парень, школу он окончил с отличием, а в возрасте 23 лет получил докторскую степень в Университете Торонто (University of Toronto). Сразу же после этого он связался с Канадским департаментом по вооружениям и развитию исследований (Canadian Armament and Research Development Establishment) – центром мирового класса по исследованию вооружений, куда в предшествовавшие годы передавались из Британии все военные технологии с целью сохранения их подальше от рук германских нацистов.
После окончания Второй мировой войны Департамент активно занимался проблемами сверхзвуковой аэродинамики применительно к сверхзвуковым самолетам и ракетам. Сверхзвуковые аэродинамические трубы были дороги, но Булл предложил другой подход: вместо того, чтобы гонять со сверхзвуковой скоростью воздух вокруг модели, разогнать до такой скорости саму модель. Звучало утопично, но решение оказалось простым – модель, упакованная в деревянную оболочку, заряжалась в ствол пушки, после выстрела из которой оболочка отлетала, а сама модель продолжала свободный полет с требуемой скоростью. Модель снабжалась специальным устройством, которое и записывало во время испытания все требуемые параметры. На ранних этапах тестов с ракетами схема работала просто великолепно, но затем авиационные технологии, разработанные в Советском Союзе, резко вырвались вперед, и проект, став неконкурентоспособным, закрылся.
К тому времени Булл достиг достаточно высокого положения – несмотря на свою молодость (ему исполнился всего 31 год), он стал главой Отдела аэрофизики Департамента и фактически ведущим специалистом Канады по аэродинамике. Как истинный ученый, он питал неприязнь к чиновникам, и те платили ему взаимностью. Не очень стеснявшийся в выражениях во время публичных выступлений, вскоре он приобрел немалое количество недругов во властных структурах и через два года покинул пост главы Отдела, перейдя на профессорскую должность в университете МакГилла, а заодно занимаясь консультационной работой.
В 1961 году ему удалось убедить некоторых влиятельных людей в Вашингтоне о перспективности использования больших орудий, как для испытаний головных частей ракет при их выходе на орбиту, так и непосредственно в качестве средства регулярного вывода объектов в космос. Получив деньги от Пентагона и Министерства обороны Канады, Булл начал работу в университете МакГилла над проектом по изучению баллистики больших высот и орудий, носившим официальное название «Проект высотных исследований» (High Altitude Research Project, HARP). Он приобрел значительный участок земли на границе Квебека и американского штата Вермонт, где оборудовал испытательный полигон. Однако тестирование проходило в основном в аэродинамических трубах, так как для свободного полета пространства было недостаточно. Вскоре для проведения испытаний в свободном полете он купил землю на Барбадосе, откуда можно было запускать снаряды над Атлантикой, к востоку от острова. Здесь он установил старое корабельное орудие калибра 40 сантиметров, длина ствола которого составляла 20 метров, а вес – 125 тонн. Булл удлинил ствол до 36 метров и разработал рецептуру специального бездымного пороха. Модернизированное орудие могло выстреливать 180-килограммовые снаряды с начальной скоростью 3600 метров в секунду, что более чем в десять раз превышало скорость звука в воздухе и представляло собой третью космическую скорость. Удавалось достигать высоты 180 километров! И хотя подобная высота еще не была земной орбитой, а скорости в 3600 метров в секунду было недостаточно для вывода на орбиту объекта, испытания доказали, что в принципе это возможно. Цена же проекта, составившая десять миллионов американских долларов, не шла ни в какое сравнение с прожорливыми ракетными разработками.