2. ДВОЕ НА БОЛИВАРЕ
— В чем дело, штурман? — крикнул вдруг Коршунов.
С момента старта прошло уже почти полчаса, постройки Центра давно скрылись из виду. Под нами тянулись однообразные безжизненные ландшафты. «Кон-Тики» мчался по низкой орбите, на высоте не более четырех километров. Облачный серп Земли и маленький рядом с ним ослепительный диск Солнца уже переместились из зенита, где они стояли в момент старта, к самому горизонту. На разгон до орбитальной скорости у Коршунова ушло около минуты: щадя меня, он избегал чрезмерных перегрузок. Лунолет он вел уверенно и спокойно — сказались четыре дня довольно изнурительных тренировочных полетов. «Чтобы почувствовать машину, — объяснил он их назначение. И эту луну. У каждой машины свой темперамент, у каждой луны тоже. Они как женщины, штурман. Тут нужен опыт, никакая теория не поможет».
Сначала я думал, что мои штурманские обязанности будут, если можно так выразиться, чисто номинальными. В крайнем случае придется работать с киберштурманом, а я хорошо знаю эту аппаратуру. Но я ошибся. Все вычислительное и навигационное оборудование Коршунов попросту выбросил. «Не заблудимся, объяснил он. Опыт и здравый смысл больше нам ничего не требуется. Лучше определять координаты на глаз, чем таскать лишний балласт на своем горбу, а потом долбануться на финише». В результате лунолет облегчился килограммов на пять-десять; из всей навигационной аппаратуры Коршунов оставил только бинокль, да и то лишь потому, что к хорошим биноклям у него слабость. Так он сказал. А мне, вместо того чтобы спокойно работать за дисплеем киберштурмана, пришлось срочно обзаводиться ветхой лоцией и комплектом пожелтевших крупномасштабных карт, а потом аккуратно разрисовывать их короткими и длинными линиями трассами на них полетов с обязательным указанием контрольных высот. Маршрут выбирал я — Коршунову было все равно, куда лететь. На двухминутную работу при такой организации труда уходило не меньше часа. «Я дисплеям не верю, — говорил Коршунов. Он за секунду выдаст тебе точный разрез, но забудет сообщить, что справа от трассы вершина, а тебя каким-нибудь солнечным ветром обязательно вынесет прямо на нее, и будь здоров. Рельеф — наш главный враг, штурман. Лучшие луны те, на которых рельефа нет. Европа или, скажем, Плутон». «Какая же это луна? удивлялся я. Нас учили, что это планета». «Бывшая луна Нептуна, объяснял Коршунов. И вообще это как должность и звание. Луна, снимающая планетную должность. Ты еще Цереру обзови полноценной планетой. Или какую-нибудь Палладу...»
Топлива в баках «Кон-Тики» умещалось три с половиной тонны, но в предварительные полеты мы брали одну, максимум полторы. «Таскать на горбу балласт я не намерен, — сказал Коршунов. Топлива в рейсе должно быть ровно столько, сколько необходимо. И запомни, штурман: никаких заначек. Здесь тебе не авиация. Я обязан в каждый момент точно знать, сколько у меня топлива. Знать с точностью до грамма».
На сегодняшнем старте баки впервые за неделю были полны. Центр Королева расположен в Центральном Заливе, и прямо над нашими головами, за прозрачным колпаком кабины, висела Земля. Обычно она выглядит огромной, но в предстартовые мгновения показалась мне весьма и весьма маленькой. Коршунов подтвердил класс: когда исчез вес, а двигатель умолк, на указателе вертикальной скорости воцарился нуль. Мы неслись по низкой круговой орбите, над незримой границей между Океаном Бурь и Морем Дождей. В стороне остались крупные кратеры Коперник и Аристарх. На маршруте не было особых препятствий лишь один довольно протяженный горный массив на обратной стороне, с высотами, не превышающими трех с половиной километров. Поэтому Коршунов отказался подниматься выше четырех: «Я не собираюсь терять при спуске драгоценные килограммы только из-за того, что кому-то захотелось поближе к небу. Я не альпинист, а космонавт. Если бы было можно, я бы никогда не забирался выше ста метров. Так летают над Европой. Там только лед, гладкий лед, и очень редко торосы».
Вот так мы и летели: на табло нули, однообразный ландшафт усыплял, и вдруг...
— Спишь, штурман?! — заорал Коршунов. Мы сидели с откинутыми шлемами, от его крика буквально содрогнулась кабина.
Я, видимо, действительно задремал — устал за последние дни, но от этого вопля всякий сон, конечно, пропал. Уставился в пульт, однако ничего катастрофического не обнаружил. Практически те же цифры, что и полчаса назад, светились на индикаторах альтиметра и измерителей скорости. Лишь точка, отмечавшая наше положение на лунном диске, сместилась к самому его краю. Но чтобы удостовериться, что это на самом деле так, необязательно смотреть на приборы: Земля уже заходила за горизонт.
— По-моему, все нормально, — сказал я, впрочем, не слишком уверенно.
— Вот как? — В его голосе появилась веселая злость. — Значит, штурман считает нормальным, когда корабль падает?
Я посмотрел, куда он показывал, на индикатор вертикальной скорости. Вместо нуля, каковой красовался там совсем недавно, сейчас здесь светилось какое-то число, только весьма и весьма малое. Мы действительно «падали», но со скоростью несчастных сантиметров тридцать в секунду!
Конечно, это меня огорчило. Пусть я не профессионал, но значит ли это, что надо мной можно вот так подшучивать?
— Кошмар! — сказал я спокойно, но вместе с тем и слегка озабоченно. — И правда падаем! Если так пойдет дальше, то от нас ничего не останется... витка через полтора.
И я ему подмигнул: мол, вас понял, и нечего меня разыгрывать. Нынешний рейс Коршунов рассматривал как генеральную репетицию. Облет Луны с посадкой в точке старта. Лунолеты типа «Кон-Тики» еще никогда не выполняли подобных рейсов, никто и не подозревал, что они на такое способны. Четверть витка мы уже прошли — осталось три четверти. Три четверти, но никак не полтора.
В его холодных глазах не появилось и тени улыбки — лицо было таким же, как много часов назад, когда Эдик Рыжковский бормотал: «Я просто хотел пошутить».
— Смотри лучше, штурман, — сказал он.
Я последовал его совету. И вдруг понял. Число на указателе скорости не оставалось постоянным. Оно медленно росло — разумеется, с отрицательным знаком. На нас, стало быть, действовала неучтенная слабая сила...
— Что это значит? — озадаченно спросил я.
— Что значит? — повторил он. И вдруг опять закричал: — Я впервые на этой луне, как я могу знать? Я уже спрашивал, штурман, и спрашиваю еще раз: какие есть препятствия на выбранном вами маршруте?
Я посмотрел на карту.
— Их нет. Отклонения рельефа от условного нуля не превышают одного-двух километров. Лишь на обратной стороне мы пройдем над протяженным горным массивом с максимальными высотами около трех с половиной километров...
— Что мне та сторона? — крикнул он. — Мы еще пока что над этой, и нас тянет вниз. Что у тебя здесь, штурман? — Он ткнул пальцем в карту. И, надо сказать, именно туда, куда следовало. Все сразу стало понятно.
— Маскон! — обрадовался я. — Локальный концентрат массы! Он-то и тянет нас вниз.
— Отлично, — кивнул Коршунов. — Даже превосходно. Почему же, докладывая обстановку, вы не упомянули об этом масконе?
— А что он может? — пожал я плечами. — Гравитационная аномалия в эпицентре не превышает одного процента. Так записано в лоции. Один процент и без того слабого лунного тяготения! Ну, подпортит немножко орбиту. Но мы над ним быстро пройдем, потом она восстановится. Поле-то потенциальное! Пусть у меня мало опыта, но здравый смысл...
— Значит, вы полагаете, что нам ничего не грозит?
— Естественно.
— Хорошо, — сказал Коршунов. — Оставим все как есть.
На вид он полностью успокоился, но мне показалось, что это не совсем так, и я с удвоенным вниманием следил за приборами. Судя по карте, маскон мы уже миновали, но скорость снижения продолжала расти, хотя не достигла еще и метра в секунду. Земля скрылась за горизонтом, сразу за ней — Солнце. «Кон-Тики» окутал мрак. Только небо вверху было усыпано бесчисленными немигающими звездами, а внизу звезды заслоняла Луна.
И вдруг мне стало страшно. Мы летели все-таки на очень небольшой высоте, кто знает, что таится внизу, в этом бездонном мраке? Что, если там какая-нибудь вершина, не замеченная картографами? Или врет альтиметр? Совсем немного, на какой-нибудь километр? Кроме того, высота неуклонно падала, вертикальная скорость и не думала убывать. А мы и так опустились уже почти на полкилометра...
Я дал подсветку на карту. До опасного высокогорного района оставалось меньше тысячи километров — минут десять полета с нашей скоростью. И тут до меня дошло, что мы уже летим ниже вершин — не воображаемых, а вполне реальных, — что, если так будет продолжаться, через десять минут мы неминуемо врежемся!...
Как ни удивительно, это открытие меня успокоило.
— Михаил! — сказал я. — Не понимаю, в чем дело, но орбита, кажется, восстанавливаться не собирается. Мы уже опустились ниже гор...
— И какие будут рекомендации, штурман? — насмешливо прищурился он в неярком свете индикаторов. — Идти вверх?
— Немедленно!
— Наконец-то разумные речи, — усмехнулся он, берясь за рычаги управления. Двигатель снова запел, но на этот раз перегрузка не ощущалась. С облегчением я следил, как скорость уменьшилась до нуля, потом изменила знак... Мы шли вверх. Маневр, надо сказать, был выполнен своевременно — прежней высоты мы достигли, если верить карте, уже в районе предгорий.
Я представил себе, как невидимые в темноте, всего в нескольких сотнях метров под нами проносятся зазубренные пики лунных гор, и мне вновь стало жутко. Вдруг альтиметр дает все-таки неверные показания?..
— Не нервничай, штурман, — услышал я голос Коршунова. — Они прямо под нами, и до них не меньше пятисот метров. Опытный пилот чувствует такие вещи. Мы чувствуем это кожей...
Я так и не знаю, правду ли он говорил или просто, чтобы меня подбодрить. Через некоторое время опасный район остался позади. «Кон-Тики» уверенно приближался к месту своего назначения. Впереди наметилась извилистая огненная линия — лучи невидимого еще Солнца скользили по склонам высоких лунных цирков. Еще немного — и «Кон-Тики» вновь выйдет на освещенную сторону.
Мой взгляд упал на индикатор топлива. Много ли мы израсходовали на непредвиденную встречу с масконом? Вряд ли. Перегрузка почти не ощущалась.
Но я увидел такое, отчего волосы у меня на голове встали дыбом.
— Михаил, — проговорил я с трудом. — Посмотри сюда. Видишь?
— А в чем, собственно, дело? — поинтересовался он довольно флегматично.
— Когда мы вылетали, — сказал я, — в баках было три с половиной тонны топлива. Так?
— Да, и не грамма меньше.
— Оказывается, мы почти все истратили, — продолжал я. Проклятый маскон! Мы сожгли больше двух тонн! Мы не сможем теперь сесть!
— Ты в этом убежден, штурман?
— Да. — твердо сказал я. Нам придется просить помощи. Пока не поздно. Пока мы еще на орбите!
— Чтобы я просил помощи? — бросил он яростно. И замолчал. Я следил за его лицом. На его тонких губах появилась улыбка.
— Вспомнил одну старую историю, — ответил он на мой недоуменный взгляд. Значит, штурман, ты полагаешь, топлива на финиш не хватит? Я молча кивнул. Допустим, что это так. Но если бы в кабине был только один из нас, топлива бы хватило. Масса человека в скафандре килограммов пятьдесят, если не ошибаюсь?
— Да, пробормотал я, — еще не понимая, куда он клонит.
— Тогда у нас остается единственный выход. Над безатмосферными лунами так иногда делают. Один из двоих идет за борт, становится спутником луны, а второй садится, заправляется, потом взлетает и подбирает товарища.
Сказать я ничего не мог. У меня пересохло во рту.
— Дальше начинается арифметика, — проговорил он жестко, и я сразу вспомнил его профессиональное прозвище. Если за борт пойду я, ты все равно не сядешь. Погубишь и себя, и «Кон-Тики», и в конечном счете меня. Если же за борт пойдешь ты...
Он смотрел на меня холодными, немигающими глазами.
— Словом, как говорилось в той истории, Боливар не вынесет двоих. Что скажешь, штурман?
| 00.ИПА | 01.ПА | 02.ИП7 | 03.— | 04.Fx<0 | 05.12 | 06.ИПВ | 07./-/ |
| 08.÷ | 09.П2 | 10.БП | 11.36 | 12.ИП4 | 13.ИПА | 14.÷ | 15.F√ |
| 16.ИП7 | 17.× | 18.⟷ | 19.С/П | 20.П9 | 21.П8 | 22.П2 | 23.÷ |
| 24.ИПД | 25.ИП8 | 26.— | 27.Fx≥0 | 28.00 | 29.ПД | 30.ИП5 | 31.+ |
| 32.÷ | 33.ИП6 | 34.× | 35.П8 | 36.ИП0 | 37.ИП8 | 38.ИП9 | 39.Fsin |
| 40.× | 41.ИПВ | 42./-/ | 43.ПП | 44.89 | 45.+ | 46.П0 | 47.ПП |
| 48.93 | 49.9 | 50.0 | 51.× | 52.Fπ | 53.÷ | 54.ИПА | 55.÷ |
| 56.ИПС | 57.+ | 58.ПС | 59.Fcos | 60.Fx<0 | 61.61 | 62.Fx≥0 | 63.63 |
| 64.С/П | 65.ИПВ | 66.ИП8 | 67.ИП9 | 68.Fcos | 69.× | 70.ИП7 | 71.ИПА |
| 72.÷ | 73.Fx2 | 74.ИП4 | 75.× | 76.— | 77.ИП0 | 78.ПП | 79.89 |
| 80.+ | 81.ПВ | 82.ПП | 83.93 | 84.2 | 85.÷ | 86.ИПА | 87.+ |
| 88.В/О | 89.ИП0 | 90.× | 91.ИПА | 92.÷ | 93.+ | 94.ИП2 | 95.× |
| 96.В/О |
Программа «Лунолет-3» предназначена для численного моделирования различных маневров космических аппаратов, включая взлеты, посадки, выход на круговые и эллиптические орбиты вокруг безатмосферных небесных тел. В обращении она аналогична предыдущим («ТМ», № 6–8 за этот год); но большие отличия связаны с тем, что это первая из наших собственно космических программ — она позволяет нам (с помощью ПМК) победить тяготение.
В регистры 1 и 3 вводятся наглядные видеосообщения «Корабль находится над видимой стороной луны» (Е -0) и «Корабль находится над обратной стороной луны» (Е 0-). Буква Е обозначает планету (например, Землю), 0 — луну (например, Луну с большой буквы), знак «минус» — космический корабль. (Если моделируется полет в окрестности планеты, возможна и иная интерпретация: например, Е — звезда, 0 — планета.) Для формирования и ввода видеосообщений в память ПМК нужно выполнить следующие операции:
Сх ÷ (ЕГГОГ) ВП ВП F10x ВП /-/ 12 КСх (ЕГГОГ) ВП П1
Сх ÷ (ЕГГОГ) ВП ВП F10x ВП /-/ 3 КСх (ЕГГОГ) ВП П3
Обе последовательности команд отдаются в автоматическом режиме, после ввода программы в ПМК. Слово в скобках означает, что в соответствующем месте на индикаторе появляется сообщение ЕГГОГ (ошибка): это естественно все буквенные шифры формируются именно из него. В регистры 4, 5, 6, 0, В и Д вводятся те же исходные данные, что и при работе с программами «Лунолет-1» и «Лунолет-2». Напоминаем: (ускорение свободного падения ни поверхности небесного тела, м/с2) П4 (масса корабля без топлива, кг) П5 (скорость истечения продуктов сгорания, м/с) П6 (начальная горизонтальная скорость, м/с) П0 (начальная вертикальная скорость, м/с) ПВ (запас топлива, кг) ПД. В регистр 7 заносится радиус небесного тела в метрах (например, для Луны это реализуется командой 1738000 П7), в регистр А начальное расстояние корабля от центра небесного тела (если он стоит на поверхности, то оно совпадает с радиусом небесного тела), в регистр С — начальное угловое расстояние корабля от центра видимой стороны луны (или дневной стороны планеты) в градусах. 0 соответствует центру видимой стороны, 90 и -90 границам видимой и обратной сторон, 180 — центру обратной стороны. На полный оборот вокруг небесного тела уходит, естественно, ровно 360 градусов. Переключатель Р-Г при работе с программой «Лунолет-3» должен быть установлен в положение «Г».
После ввода программы, формирования и ввода видеосообщений и комплекта исходных данных нужно нажать клавиши В/О и С/П. При останове на индикаторе светится округленная до десятых долей метра текущая высота полета. В регистре Y находится очень важный для орбитальных полетов параметр — первая космическая скорость на данной высоте; она вызывается на индикатор командой XY. Текущие значения остальных переменных расстояние до центра небесного тела, вертикальная и горизонтальная скорости, угловое расстояние от центра видимой стороны и запас топлива — находятся в регистрах А, В, 0, С и Д и вызываются на индикатор соответственно командами ИПА, ИПВ, ИП0, ИПС и ИПД.
После анализа текущей ситуации нужно ввести исходные данные для очередного маневра. Маневр определяется теми же величинами, что и в программе «Лунолет-2», но задается несколько иной командой: (угол отклонения вектора тяги от вертикали, градусы) ПП (расход топлива, кг) ПП (время, с) С/П. Угол 0 соответствует направлению «вверх». 90 — «вперед», 180 — «вниз», -90 — «назад» (как и на схеме в прошлом номере «ТМ»). Если команда на двигатель подана с превышением наличного запаса топлива, она блокируется: на индикаторе загорается прежняя высота. В этом случае нужно задать маневр заново.
Для облегчения анализа ситуации в программе «Лунолет-3», помимо основного останова, предусмотрен еще и дополнительный, демонстрационный: на индикаторе при этом загорается видеосообщение, наглядно показывающее, где находится в данный момент корабль. После появления видеосообщения нужно нажать С/П.
В нормальной ситуации основной и демонстрационный остановы чередуются; если демонстрационный останов начинает повторяться, это означает, что корабль достиг поверхности и ПМК методом последовательных приближений рассчитывает значения переменных величин в момент посадки. В этом случае следует нажимать С/П до появления на индикаторе цифры 0 (сигнал о посадке).
Если цель полета — выйти на круговую орбиту, то в ходе маневрирования нужно добиться того, чтобы горизонтальная скорость по возможности совпала с первой космической скоростью для данной высоты, а вертикальная равнялась нулю. В противном случае орбита получится эллиптической, а если она еще и пересекается с поверхностью небесного тела, то это, естественно, не приведет ни к чему хорошему.
Взлет и посадка производятся точно так же, как и при работе с программами «Лунолет-1» и «Лунолет-2». Аналогично выполняется и переход к новому варианту.
Расход топлива при маневре не должен превышать 5% от полной массы корабля (для лунолетов класса «Кон-Тики» это составляет 100–200 кг, в зависимости от наличного запаса топлива). Не рекомендуется также задавать время маневра больше 100 с. Последнее ограничение снимается лишь в свободном полете, после выхода на орбиту; но и в этом случае следует анализировать ситуацию хотя бы каждые 1000 с.
Главные неприятности, подстерегающие космонавта при полетах на низких окололунных орбитах, — это локальные концентрации массы (масконы) и неровности рельефа. Что такое неровность рельефа, понятно — это просто гора. А вот что такое маскон?
Сразу после запуска первых искусственных спутников Луны обнаружилось, что их орбиты искажаются (причем существенно, на десятки и сотни метров) под влиянием какого-то неизвестного фактора, хотя, казалось бы, учтено было все: гравитационные возмущения от Земли, Солнца и даже... давление солнечных лучей. Причиной этих искажений оказались так называемые масконы — скрытые под поверхностью Луны скопления более плотных пород, нежели окружающие. По поводу происхождения масконов среди ученых все еще нет единого мнения; зато известно, что средний маскон проявляет себя как точечная масса, составляющая по величине 10-6–10-5 массы Луны и залегающая на глубине порядка 50 км. Нетрудно прикинуть, что в эпицентре, непосредственно над масконом, возникает дополнительное гравитационное ускорение порядка нескольких миллиметров в секунду за секунду. Казалось бы, это совершенно ничтожная величина; однако, как уже отмечалось, действие масконов приводит к значительным изменениям орбит лунных спутников. Как это выглядит на практике, можно проверить экспериментально с помощью следующей программы:
До сих пор мы имели дело с небесными телами, гладкими, как бильярдный шар (во всяком случае, это молчаливо подразумевалось). Для моделирования маневров космических аппаратов в сложных условиях высокогорья служит программа «Вершина»:
Комментариев нет:
Отправить комментарий