Як губилися космонавти
Трохи фізики
Чому взагалі виникають проблеми із зв'язком у космосі? Просто тому, що земля кругла. А круглою Земле радіохвилі поширюються по-різному. Ульракороткі хвилі (УКХ, UHF) поширюються тільки в області прямої видимості, і коли ваш співрозмовник зник за горизонт, зв'язок пропадає. Короткі хвилі (КВ, HF, VHF), крім прямої радіовидимості, можуть відбиватися від іоносфери, і ви можете розмовляти з дуже віддаленим співрозмовником. Зустрічаються розповіді у тому, як у районі південного полюса слухали КВ радіо Москви, яке дійшло через багаторазові відбиття від потужного шару в іоносфері.
У перших космічних кораблях використовувалися приймачі та передавачі КВ та УКХ діапазонів. Незважаючи на відображення від іоносфери, зв'язок з космічним апаратом на коротких хвилях можливий. Тому в області видимості наземних станцій зазвичай використовували УКХ, а поза ними — сподівалися на зв'язок по КВ, який міг бути, так і не бути.
Перші польоти
З перших польотів від космонавтів потрібно було тримати зв'язок, вести доповідь, щоб дублювати свідчення телеметрії та повніше, ніж прилади, повідомляти своє самопочуття. А неминучі проблеми зі зв'язком призводили до того, що в історичних переговорах перших польотів співрозмовники постійно намагаються перевірити, чи чути їх?
Фрагмент переговорів Юрія Гагаріна із Землею на УКХ каналі:
9.25 Кедр: "Зоря-3" на зв'язок. Як мене чуєте? Кедр: «Зоря-3», як мене чуєте, як мене чуєте? «Весну» не чую, не чую «Весну»… Зоря 3 (Карпенко): Вас зрозумів, чую задовільно. Кедр: Політ проходить добре, все йде добре. Що ви можете мені повідомити? 9.26 Кедр: Політ проходить успішно. Почуття невагомості нормальне. Самопочуття хороше. Усі прилади, вся система працюютьдобре. Що ви можете мені повідомити? Зоря 3 (Карпенко): Чую Вас добре, прилади працюють нормально, самопочуття нормальне. Кедр: Вас чую чудово. Що можете повідомити про політ? Що мені повідомити? Зоря 3 (Карпенко): Вказівок від 20-го (Королева) не надходить, політ проходить нормально. 9.27 Кедр: Зрозумів Вас, від 20-го вказівок не надходить. Повідомте ваші дані про політ! Привіт Блондин! (Блондином названо космонавт ст. л-нт ЛЕОНОВ, який перебував на УКХ радіостанції «Зоря-3» у Єлізовому). Зоря 3 (Карпенко): Як чуєте мене? Кедр: Вас чую добре. Як мене? 9.29 Зоря 3 (Карпенко): Як Ваше самопочуття? Кедр: Моє самопочуття чудове, відмінне, відмінне, відмінне. Повідомте мені результати польоту! Зоря 3 (Карпенко): Повторіть, погано чую. Кедр: Почуваюся дуже добре, дуже добре, добре. 9.30 Кедр: Повідомте ваші дані про політ! Зоря 3 (Карпенко): Як мене чути?
У польоті Гагаріна з позивними "Зоря" велися переговори на УКХ, а на КВ використовувався позивний "Весна":
1. Новосибірськ Станція працювала на передачу з 9.22 до 9.39. Передавалася на борт естрадна музика і на тлі музики телеграфом позивної «ВСН» за 30 секунд. Повідомлень з борту не ухвалили.
2. Алма-Ата Станція працювала з 9.52 до 10.02 на передачу. Передавалися пісні Багланової та на тлі пісень телеграфом позивної «ВСН» за 30 секунд. З борту сигналів не прийняли.
3. Хабаровськ Станція працювала з 9.42 до 9.52 на передачу за програмою. Передавалися «Амурські хвилі» і на тлі пісні телеграфом позивної «ВСН» за 30 секунд. Сигнали з борту приймалися, починаючи з 9:21 до 10:11 з перервами. Двосторонній зв'язок був встановлений у період з 9.53 до 10.57.
4. Москва Станція працювала на передачу з 10.03 до10.37. Передавалися пісні про Москву і на тлі позивної «ВСН» через 30 сек. Зв'язок із «Кедром» було встановлено короткочасне о 10.13. 10.13 Весна (Хорошилов): Як чуєте? Кедр: Вас чую добре. Політ протікає… льоно… 10.16 Весна (Хорошилов): Політ протікає нормально. — (відповіді не було). 10.18 Весна (Хорошилов): Майор Гагарін, Ваш політ йде нормально. — (відповіді не було).
За океаном відбувалося приблизно те саме.
Алло, Дружба-7, оператор Вумера (Австралія). Як ви мене чуєте? Прийом.
00 01 02 04 Джон Гленн Зрозумів вас, оператор Вумера, все ще чую вас голосно і ясно. Як мене чути?
00 01 02 08 CAPCOM Слабо, але розбірливо, Дружба-7. Усі системи поки що гаразд. Тиск 125/90. У вас перевірка КВ зв'язку через 2 хвилини 30 секунд та вхід у зону дії зв'язку Кантона (атол в Тихому океані) приблизно через сім хвилин. Прийом.
00 01 02 22 Джон Гленн Зрозумів, це Дружба-7. Дякую, всі системи поки що в порядку, перемикаюся на КВ. Прийом.
00 01 02 31 CAPCOM Зрозумів, Дружба-7, це оператор Вумера, кінець зв'язку.
00 01 03 17 Джон Гленн Алло, Вумера, це Дружба-7 на КВ, ви мене чуєте? Прийом.
00 01 04 00 Джон Гленн Це Дружба-7, це Дружба-7, передаю наосліп у мережу зв'язку «Меркурій». 1, 2, 3, 4, 5. Це Дружба-7, кінець зв'язку.
00 01 04 16 CAPCOM Це оператор Канаверал, перевіряю КВ, GMT 15 52 05, час (позначка часу для синхронізації). Я не приймаю корабель, це Мис відбій.
00 01 05 17 CAPCOM Дружба-7, це Кано (Нігерія). GMT 15 53 02. Я не прийняв ваше повідомлення, це Кано, кінець зв'язку.
00 01 05 32 CAPCOM Дружба-7, це оператор Занзібара, це оператор Занзібара, кінець зв'язку
00 0109 44 Comm Tech Дружба-7, це оператор Кантона, ви чуєте мене? Прийом
00 01 09 53 Джон Гленн Алло, Кантон, алло, Кантон, це Дружба-7, чую вас голосно і ясно, як мене чути? Прийом.
00 01 10 00 Джон Гленн Алло, Кантон, алло, Кантон, це Дружба-7, чую вас голосно і ясно, як мене чути? Прийом.
00 01 10 08 Comm Tech Дружба-7, це технік Кантона, чую вас голосно і ясно, чекайте на оператора.
Глухі орбіти
У СРСР було менше можливості встановити станції зв'язку в районі екватора та південної півкулі, тому довгий час у нашій космонавтиці існувало таке поняття, як «глухі витки». Там космічний корабель проходив далеко від станцій зв'язку біля СРСР, стійка зв'язок була неможлива, й у разі можна було отримати телеметрію по КВ. Тому на цих витках зазвичай не було важливих операцій, а космонавти відпочивали чи спали.
Згодом СРСР побудував кілька кораблів для космічного зв'язку, що трохи покращило ситуацію, але цілком проблему не вирішило. У США мережа наземних станцій використовувалася до кінця 1980-х, коли її замінила мережа космічних ретрансляторів TDRSS. Супутники на геостаціонарній орбіті чудово бачили об'єкти на низькій орбіті та ретранслювали дані на Землю, яка теж була у прямій радіовидимості.
Пошук та порятунок
Перші кораблі сідали в режимі балістичного спуску, що призводило до невисокої точності посадки, метою було влучення «приблизно до цієї області». Апарат, що спускається, мав спеціальний передавач, який сигналив своє місце розташування, але точність наземної пеленгації місця посадки також була неідеальна. Все це неминуче призводило до того, що перших космонавтів могли шукати і досить довго.
Першимилюдьми, які зустріли Гагаріна, були дружина лісника з донькою, що випадково опинилися поряд. Потім під'їхали місцеві ПВОшники та колгоспники. І лише потім уже до місця посадки змогли прибути штатні пошуково-рятувальні служби. Після посадки Поповича (Схід-4) літаки з десантом рятувальних служб прибули швидко, але через відмову радіо він не зміг передати, що в нього все гаразд, і вже йому довелося надавати допомогу десантові лікарів.
Зняв скафандр, почав курочити радіостанцію (ні основна, ні резервна не працювали). Потім бачу літак з'явився. Я почав пускати ракети. Вони побачили мене і почали знижуватися, а я почав бігати туди-сюди, щоб показати, що живий-здоровий, у мене все нормально і стрибати не треба – допомога не потрібна. У літаку бригада лікарів, які повинні мені надавати допомогу, і я подумав, що вони при такому вітрі все переб'ються, адже вони мають по 4–5 стрибків. Але вони все ж таки стрибнули... Вийшла цікава картина: той, кого вони мають рятувати, гасає по степу і гасить куполи... Лікар, підполковник, підбігає до мене, а обличчя в нього роздерте. Я говорю: «Йод є?» – «Є». – «Давай, я тобі змажу обличчя…»
За океаном другий орбітальний політ закінчився майже анекдотично. Через помилку астронавта та відмову обладнання корабель «Аврора-7» з астронавтом Скоттом Карпентером приводився за 400 км від мети. Карпентер виліз із корабля, зручно влаштувався на надувному рятувальному плоту, і став чекати на рятувальників, поки преса спекулювала, що, можливо, США втратили свого першого астронавта. Не знаю, про що замислився Карпентер, але він примудрився не помітити літак рятувальників, і дуже здивувався, коли раптом поруч його човна з'явилася ще одна людина. Карпентера шукали майже сорок хвилин, а на авіаносці, що забезпечує посадку, він опинився лише через чотиризайвою години.
Посадка першого багатомісного корабля «Схід-1» проходила штатно, в районі навіть був літак, пілот якого міг безпосередньо бачити те, що відбувається. Це стало в пригоді — зв'язку не було.
Усі присутні напружено мовчали, чекаючи на доповіді начальника служби пошуку генерала Кутасіна. Коли той доповів, що льотчик літака Іл-14 «бачить об'єкт», Корольов не витримав, відібрав мікрофон у Гагаріна і закричав: — Я — двадцятий! Скільки парашутів бачить льотчик Михайлов один чи два? Якщо розкрився лише один купол - це погано. Швидкість приземлення може бути 8-10 метрів за секунду. Якщо, до того ж, не спрацює двигун м'якої посадки, травмування космонавтів неминуче. Кутасин після болісної паузи доповів, що корабель спускається на двох парашутах. Знову очікування. Нарешті: — Льотчик Михайлов бачить корабель на землі і біля нього трьох людей, що махають руками. Дорогий і невідомий льотчик Михайлов! Якби ти знав, який грім оплесків, які обійми пішли за твоїм коротким повідомленням!