Сергей Рязанский - Можно ли забить гвоздь в космосе и другие вопросы о космонавтике

Физика невесомости. Тут тоже много нового. Например, пламя в невесомости круглое, потому что нет конвекции, когда теплый воздух поднимается, а холодный опускается. Таким образом пламя распределяется вокруг горючего объекта. Естественно, если не подавать специально кислород в зону горения, то вокруг быстро всё выгорит, а пламя потухнет. Этот эффект тоже можно использовать для создания уникальных сплавов.

Был еще удивительный эксперимент «Плазменный кристалл». В космической плазме часто содержатся частицы пыли. И вот было решено посмотреть в лабораторных условиях, как они себя ведут. Сделали установку, прислали на МКС. И выяснилось, что частицы выстраиваются в кристаллическую структуру, которую можно «расплавить» в прямом смысле слова. При изменении условий частицы выстраивались в спирали, похожие на ДНК. Получается, что формирование основы жизни заложено на фундаментальном физическом уровне Вселенной. Эксперимент завершен, а его результаты сейчас пытаются осмыслить и приспособить к решению задач промышленности: создание новых материалов, систем очистки и так далее. Можно было бы его провести без станции? Вероятно, можно. Но потребовало бы это намного больше времени и сил.

На МКС параллельно проводятся сотни научных экспериментов, некоторые идут годами. Вероятно, самым продолжительным следует признать физический эксперимент «Плазменный кристалл», который придумали в Объединенном институте высоких температур Российской академии наук под руководством Владимира Евгеньевича Фортова. Он проходил с 2001-го по 2013-й год – на протяжении работы тридцати шести экспедиций посещения. Сначала на российский сегмент МКС был доставлен блок аппаратуры «ПК-3», затем в 2006 году его заменили на блок «ПК-3 плюс». Задача эксперимента состояла в том, чтобы изучить поведение заряженных частиц пыли внутри ионизированного газа (плазмы), смоделировав процессы, которые происходят в хвостах комет, межпланетных и межзвездных облаках. При определенных условиях частицы выстраиваются в пространственную решетку, которая демонстрирует свойства твердого кристалла. Полноценные исследования такой «решетки» можно провести только в невесомости, поэтому потребовалась помощь космонавтов. Эксперимент позволил ученым не только проверить некоторые астрофизические теории, но и выработать практические рекомендации по развитию технологий плазменного напыления и травления в микроэлектронике, производства тончайших пленок и наночастиц.

К нам на станцию постоянно поступают практические заказы. Допустим, сошел сель около Эльбруса. МЧС шлет запрос: «Ребята, будете пролетать над Эльбрусом – поснимайте, а то мы не понимаем, что там и как перекрыло». Погода была хорошая, я сделал снимки, сбросил им через Сеть. Спасатели потом очень благодарили, поскольку сразу получили подробную фотокарту района.

Подобные оперативные задачи очень важны. Помните, в сентябре 2002 года сошел ледник Колка, и там погиб Сергей Бодров-младший со съемочной группой? За несколько дней до трагедии космонавты скидывали фотографии этого ледника, и если бы они оперативно дошли до специалистов, то те, возможно, успели бы эвакуировать людей.

Конечно, наблюдением земной поверхности занимаются в основном спутники, но они работают строго по заданию, а поставляемая информация обычно требует внимательного изучения. Космонавт может заметить что-то такое, на что операторы спутников просто не обратят внимания. Например, начало большого пожара или наводнения, сель, сброс загрязненной воды – всё это хорошо видно из космоса, можно заснять и сообщить о проблеме на Землю.

Эльбрус из космоса

Последовательно мы изучаем атмосферу и океаны. Есть эксперименты «Диатомея», «Волны», «Сейнер», «Русалка», «Сценарий», «Ураган» – все они делаются вручную космонавтом с камерами, и этого оказывается достаточно, чтобы получить представление о природных ресурсах, изменениях погоды и климата. Если бы не было станции, то пришлось бы под каждую задачу делать свой спутник, а мы – универсалы, нам любой новый эксперимент интересен, мы с удовольствием за любую задачу возьмемся.

Каждый выход (или ВКД, внекорабельная деятельность) полностью спланирован на Земле. Сначала команда испытателей проигрывает всю программу и устанавливает время, необходимое на ту или иную операцию. На основе опыта начинают оптимизировать этапы выхода по времени, чтобы сократить их до минимума. Переставляют этапы в программе, чтобы сэкономить наши силы. В результате космонавты заранее получают предварительный план. Если гидролаборатория ЦПК открыта, экипаж отрабатывает выход в бассейне, имитирующем невесомость. Если гидролаборатория закрыта на ремонт, как было перед моим вторым полетом, экипаж репетирует выход «всухую». Мы смотрим, прикидываем свои силы и сообщаем планировщикам, где лучше внести изменения; они, конечно же, учитывают наше мнение. Так что план выхода – это всегда совместное творчество.