В: Мой старший ребенок (который мечтает о космосе) хотел бы узнать: как, когда и почему вы решили стать космонавтом? – Аманда Лу

О: Долго рассказывать! Ладно, я вкратце поведаю историю своего пути к тому, чтобы стать космонавтом. Я также надеюсь, что эта глава даст исчерпывающий ответ на вопрос, что нужно, чтобы пройти жесткий отбор и выдержать усиленные тренировки, без которых полет в космос невозможен. Единого пути к тому, чтобы стать космонавтом, нет, но есть некоторые области, о которых нужно иметь представление, чтобы максимально увеличить свои шансы.

Удачи!

Мой отец всегда интересовался самолетами и с раннего возраста брал меня на воздушные шоу. И я с самого начала был в восторге от происходящего. Мне хотелось понять, как эти тяжелые машины удерживаются в воздухе. И не просто удерживаются, а выделывают такие выкрутасы!

Меня также очаровывали звезды. Я любил смотреть на яркую полоску Млечного Пути и мог различить некоторые из главных созвездий. Однако, когда дело дошло до выбора карьеры, я не думал о том, чтобы стать космонавтом, да и астрономия меня не привлекала – я просто хотел летать.

Мне нравилось все, что касалось полетов (и до сих пор нравится!), и я не мог дождаться того момента, когда смогу подняться в небо. В старшей школе мне нравились математика, естественные науки и графический дизайн, но, кроме этого, я посещал занятия в Объединенном кадетском корпусе целых шесть лет. Правда, кадеты занимались общевойсковой подготовкой, но я использовал любую возможность, чтобы полетать. А начинал я с дельтапланов и планеров.

Мне было очень комфортно в армейской форме, и после школы моей целью стало поступление в Королевскую военную академию Сандхёрст, которую я окончил в 1992 году со званием «второй лейтенант». Меня взяли в Британский армейский воздушный корпус, и вскоре я приступил к тренировочным полетам. Сначала я летал на De Havilland Chipmunk. Этот двухместный одномоторный самолет с 1940-х годов используют для обучения пилотов (инструктор сидит на втором сиденье, за спиной пилота). Вообще-то De Havilland Chipmunk здорово напоминал боевые самолеты времен Второй мировой войны, но разве это имеет какое-то значение? Я получал наслаждение от каждого полета!

Потом я перешел на вертолеты и в 1994 году сел в свою первую машину. До 1998 года я служил командиром авиазвена и побывал в горячих точках. Например, принимал участие в боевых операциях в Боснии и Афганистане. Возможно, это помогло мне получить квалификацию инструктора по выживанию в боевых условиях и проведению спасательных операций. В общем, это были захватывающие четыре года.

Моя летная карьера быстро развивалась, и вскоре я стал инструктором по управлению вертолетом, то есть мне поручили обучать молодых пилотов. В 1999 году мне поступило потрясающее предложение – провести три года в отделении 1-й кавалерийской дивизии армии США и летать на вертолетах Apache в Техасе. Если вы смотрели фильм «Апокалипсис сегодня» 1979 года, то, наверное, помните эпизод, когда воздушная кавалерия начинает атаку под «Полет валькирий» из оперы Рихарда Вагнера «Валькирия». Это было очень привлекательно, и меня не пришлось долго уговаривать собрать вещи и отправиться в США. В то время Apache еще не был на вооружении в армии Великобритании, и для меня это была прекрасная возможность узнать все о новом вертолете. По возвращении домой меня повысили до звания майора, и следующие три года я инструктировал пилотов британской армии, как летать и сражаться на этой невероятно мощной машине.

В 2005 году у меня появилась возможность попробовать себя в деле, которое впоследствии напрямую приведет меня к полету в космос, хотя тогда я об этом и не догадывался. На протяжении всей карьеры пилота меня всегда интересовало новое. Мне нравилось осваивать новые машины, и всегда хотелось узнать, каковы их реальные возможности. Я поступил в Имперскую школу летчиков-испытателей. Это было не так-то просто – отбор был очень строгий, – но мне повезло. В школе я прошел интенсивный полугодичный курс, освоив управление более тридцати типов летательных аппаратов, включая быстрые самолеты и тяжелые грузовые. После окончания Имперской школы я стал старшим летчиком-испытателем.

Кстати, Apache тогда как раз начали использовать в Афганистане. Наша работа принесла очень большую пользу боевым пилотам, но мне больше всего нравилось выводить машину на предельные показатели. В некоторых случаях я действительно выжимал из нее максимум с точки зрения скорости, высоты и маневренности, которых никто до меня не достигал.

В подготовку пилота-испытателя, помимо собственно полетов, входит и довольно значительный объем академической работы. Я никогда не был силен в математике, и мне, чтобы улучшить свои знания, пришлось заниматься ночами. Я решил восполнить пробел в своем образовании и получить научную степень. Для этого я поступил Университет Портсмута, выбрав курс «Динамика и оценка полета». Университет я окончил в 2006 году, получив степень бакалавра. Как я потом узнал, именно сочетание летной подготовки и университетского образования несколько лет спустя откроет передо мной возможность полететь в космос.

Часть работы летчика-испытателя заключается в расширении знаний и опыта, а это невозможно без изучении инновационных технологий. Космос – одна из самых требовательных сред, в которой люди когда-либо жили и работали, и поэтому неудивительно, что, будучи летчиком-испытателем, я стал более внимательно смотреть на космический сектор; меня все больше интересовали передовые технологии, которые используются для научных исследований космоса.

В жизни есть некоторые моменты, когда оказаться в нужном месте – всё, что тебе требуется, и в этом смысле я считаю себя очень везучим человеком. Когда в 2008 году Европейское космическое агентство проводило набор космонавтов, при подаче заявки необходимо было иметь более 1000 часов налета или научную степень. Я был опытным летчиком-испытателем, и у меня было в три раза больше летного опыта, и к тому же я получил степень бакалавра по динамике полетов, то есть был подготовлен по всем статьям.

Как и многие другие, я использовал выпавшую возможность и подал заявку. Для меня стать космонавтом было вершиной того, к чему мог стремиться пилот-испытатель.

В общем, я и правда оказался в нужном месте в нужное время.

В: Как навыки пилота помогли вам, когда вы стали космонавтом?

О: Мне нравилась моя работа в качестве пилота вертолета, но она конечно же была сопряжена с определенными рисками. Вылеты ночью и в плохую погоду, испытание технических пределов экспериментальных машин – это всегда опасно.

Работа в условиях чрезвычайной ситуации на высоте 60 м над землей не особо отличается от такой же работы на высоте 400 км: вам нужно оставаться спокойным, выявить проблему и быстро найти решение.

Конечно, летать на вертолете – это не то же самое, что жить на космической станции. Но годы работы помогли мне подготовиться к этому. Перед любым испытательным полетом мы проводили долгие часы, анализируя потенциальные опасности, определяя, что можно было бы сделать для снижения рисков, а затем готовясь к каждому из возможных вариантов. Тот же образ мышления нужен в космосе.

Другим примером использования ранее приобретенных навыков является коммуникация. Космонавты зависят от ежедневной связи с Землей; ЦУП помогает нам выполнять повседневные задачи, поддерживать эффективность и предотвращать ошибки. В чрезвычайной ситуации умение слушать становится ключевым для предотвращения катастрофы. Пилоты хорошо знают, как это работает. Без четких и сжатых сообщений пилот не может нормально управлять воздушным судном. Тандем пилотов требует еще большего внимания к связи, поскольку вы упускаете инстинктивные, «невербальные» сигналы, так как не видите другого человека, а смотрите на приборы.

Очень полезным навыком является работа с оборудованием. Например, готовясь к космическому полету, я узнал, как управлять роботизированной рукой, которая используется для манипулирования объектами в космосе, включая захват подходящих грузовых транспортных кораблей. Это требует высокой степени координации и пространственной ориентации, притом что каждая рука контролирует движение в разных осях. И знаете, мне это очень напоминало управление вертолетом.

Конечно, самым востребованным навыком при подготовке к космическому полету было умение управлять кораблем вручную, если вдруг системы автоматического управления выйдут из строя. Неудивительно, что большинство космонавтов сегодня (в том числе те, которые не имеют опыта полетов) проходят летную практику в рамках подготовки к космическому полету.

В: В каком случае больше шансов стать космонавтом: после службы в качестве пилота или если вы ученый?

О: Это интересный вопрос, ведь ответ на него меняется с течением времени. Говоря об отборе космонавтов, люди зачастую руководствуются устаревшими представлениями. Дело в том, что первые советские космонавты и первые американские астронавты имели много сходных характеристик – подавляющее большинство из них в прошлом были летчиками-истребителями. Исключением из этого правила стала Валентина Терешкова, первая женщина-космонавт. До 1962 года она работала на текстильной фабрике и увлекалась прыжками с парашютом. Затем, по мере изменения задач в космосе, менялись и критерии отбора космонавтов. По-прежнему нужно обладать хорошим здоровьем, иметь хорошую пространственную ориентацию, уметь быстро принимать решения, в том числе в стрессовых ситуациях, – я перечислил навыки, характерные для пилота, но сегодня космонавт проводит много времени, занимаясь научными исследованиями, поддерживая работу станции и взаимодействуя с членами экипажа. Для этого требуется более широкий набор навыков.

Из 20 кандидатов, отобранных в 2009 году ЕКА, НАСА, Канадским космическим агентством (ККА) и Японским агентством аэрокосмических исследований (ЯААИ), ровно половина не имела опыта работы в качестве военного пилота. Фактически, вы можете стать космонавтом, будучи школьным учителем, инженером, врачом или занимаясь любым другим делом. Один из новоиспеченных космонавтов НАСА в прошлом был бурильщиком льда и рыбаком.

Я думаю, что один из самых важных советов для тех, кто присматривается к карьере космонавта, находится на веб-сайте ЕКА: «Самое главное: независимо от того, что вы изучали, вы должны хорошо в этом разбираться». Как мы увидим из следующего вопроса, ваши дипломы или опыт полетов могут помочь попасть на собеседование, но работу в качестве космонавта вам обеспечат ваш драйв, ваш характер и, конечно, личностные качества.

В: Чем вы выделялись на фоне других кандидатов?

О: Это хороший вопрос, и я тоже задавал его себе. В конце концов, космонавты должны обладать определенными навыками. Некоторые из них относятся к естественным способностям, например координация, пространственная ориентация, способность запоминать информацию, умение концентрироваться. Однако, поскольку полеты стали более продолжительными, столь же важны и другие качества – коммуникация, умение работать в команде, умение принимать решение, лидерство/подчинение, способность решать проблемы в стрессовых условиях. Мне повезло, что у меня была возможность развить многие из этих навыков во время военной службы, ведь я в течение многих лет работал в стрессовой обстановке, прошел хорошую подготовку по развитию лидерских качеств, и у меня нет никаких проблем с коммуникацией.

Каждое космическое агентство разрабатывает свои правила отбора кандидатов. Когда я подавал заявку в 2008 году, возникла необычная ситуация: кандидатов набирали все космические агентства – ЕКА, НАСА, ККА и ЯААИ, и различия в подходе к отбору были особенно заметны. Например, у канадцев кандидаты ныряли в бассейн, чтобы поднять кирпичи со дна, сражались с огнем, или такой вот стресс-тест: работали в команде, пытаясь закупорить отверстия в баке, который быстро заполнялся холодной атлантической водой! Процесс отбора в ЕКА, напротив, был довольно легким в плане физической подготовки, но включал высокую степень когнитивного тестирования, чтобы удостовериться: вот этот человек психологически готов отправиться в космос на несколько месяцев.

Вдобавок к строгим медицинским требованиям и не одному собеседованию процесс отбора включал тестирование на базовый уровень знаний основных технологий, математики и английского языка. Кандидат по условиям тестирования находится в стрессовой ситуации, перерывы между тестами были минимальными, но задания надо было выполнить очень быстро.

Теперь я попытаюсь ответить на ваш вопрос более конкретно: чтобы стать космонавтом, не обязательно пройти все эти тесты с максимальным результатом – если вы пройдете все эти тесты, решающими факторами станут ваш характер и личностные качества. Наличие разнообразного опыта работы, в том числе и на международном уровне, всегда будет важным достоинством, как и способность к изучению иностранных языков. После прохождения отбора я поинтересовался у сотрудника, который проводил некоторые собеседования, по какому принципу они сделали выбор. Ответ был прост: «Я просто спросил себя: хотел бы я полететь в космос с этим человеком?»

Вот вам задачка на сообразительность, которая попалась мне во время отбора. Представьте, что перед вами куб. Этот куб может переворачиваться влево, вправо, вперед (по направлению к вам) или назад (от вас). На нижней части куба есть точка.

Теперь представьте, что вы переворачиваете куб влево, вправо, вперед и назад. Где будет находиться точка?[1]

* * *

Слишком легко для вас? Что ж, тогда старайтесь с каждым разом отвечать на подобные задачки быстрее!

В: В какой физической форме надо быть, чтобы стать космонавтом?

О: Все космонавты должны быть здоровыми и физически готовыми к космическому полету. Это не значит, что космические агентства отбирают в космонавты исключительно по уровню физической подготовки. Медицинский скрининг больше связан с выбором тех людей, у кого хорошее здоровье в долгосрочном прогнозе (и, следовательно, у них меньше шансов заболеть в космосе).

В ходе недельного осмотра мы прошли множество медицинских тестов. Особое внимание уделялось сердечно-сосудистой системе, зрению и минеральной плотности костей, так как кости подвергаются наибольшему воздействию микрогравитации (мы подробно рассмотрим воздействие, которое космос оказывает на тело человека, в главе «Возвращение на Землю»).

Обычно около 50 % кандидатов не проходят медицинский осмотр. Но медицинский осмотр является одним из последних этапов отбора, и часто встает вопрос, почему его не проводят раньше. Ответ прост: тестирование всех кандидатов (в начале) потребует слишком большого количества времени и денег. Кроме того, некоторые медицинские тесты являются инвазивными и небезопасными. Большинство кандидатов отсеивали из-за неидеальных показателей сердечнососудистой системы и зрения. Так что я скажу, что ведение здорового образа жизни может повысить ваши шансы на итоговый успех. Да и вообще это в интересах каждого человека – быть здоровым и натренированным.

Некоторые элементы, например многочасовые выходы в открытый космос в герметичном скафандре, требуют серьезной физической подготовки. Чем лучше вы подготовлены, тем большее удовольствие вам будут доставлять тренировки и сам полет в космос. Ваше тело легче адаптируется к невесомости и гравитации при возвращении на Землю.

Космонавт должен уделять физической подготовке не менее четырех часов в неделю, но многие тратят намного больше. Космические агентства имеют отличных инструкторов, которые специализируются на подготовке и реабилитации космонавтов. Эти инструкторы разрабатывают персональную программу для каждого космонавта, чтобы он был полностью готов к трудностям полета и, что более важно, смог полностью восстановиться в течение нескольких месяцев после приземления.

Несколько быстрых вопросов

В: У меня неидеальное зрение. И что, есть шанс стать космонавтом?

О: На этот вопрос нет однозначного ответа, ведь дефекты зрения у всех разные. Основные тесты, которые должны пройти кандидаты, – это острота зрения, восприятие цвета и трехмерное видение. Использование очков или линз не являются причиной отсева – допускается ношение линз для коррекции небольших зрительных дефектов. Хирургическая коррекции зрения (например, лазер) может привести к отсеву, но и здесь каждый случай оценивается индивидуально.

В: Сколько лет было самому молодому космонавту?

О: Самым молодым космонавтом на момент совершения своего первого полета был советский космонавт Герман Титов. Ему было 25 лет и 329 дней, когда он совершил полет на ракете «Восток-2» в августе 1961 года, став вторым человеком, вышедшим на орбиту.

В: Сколько лет было самому возрастному космонавту?

О: Самым возрастным космонавтом был американский астронавт Джон Гленн. Он родился в июле 1921 года, и ему было 77 лет, когда он совершил свой второй и последний полет в октябре 1998 года.

В: Какую психологическую подготовку вы проходите перед космическим полетом?

О: Когда я стал кандидатом, на собеседовании меня спросили: «Как вы думаете, вы справитесь с жизнью в консервной банке так далеко от дома?» Космические агентства очень серьезно относятся к этому вопросу. Продолжительные полеты могут быть тяжелыми с психологической точки зрения, и анализ того, как человек будет вести себя в подобной ситуации, начинается еще на стадии отбора. Задача психологов – подобрать кандидатов с определенными индивидуальными чертами, которые позволят им справиться с пребыванием в ограниченном пространстве в полной изоляции от мира, да еще так далеко от дома.

Следующим этапом было погружение в ситуации, где можно узнать больше о себе и других. То есть сначала мы изучали теоретические основы человеческого поведения. Однако даже прекрасное понимание физиологии стресса и, соответственно, поведения человека в сложных условиях не заменит практического опыта. Чтобы мы, будущие космонавты (шесть человек), получили этот опыт, в июне 2010 года Европейское космическое агентство провело курс выживания на Сардинии. Когда я рассказал некоторым из своих армейских сослуживцев, что в июне мне предстоит полететь на Сардинию, то по вполне объяснимым причинам я услышал кучу веселых комментариев: «Да, очень тяжелое испытание… Я слышал, в этом году там неурожай винограда и с кьянти будут проблемы» – примерно в таком духе. Все мои попытки объяснить, что регион Кьянти находится в Тоскане, а не в Сардинии, ни к чему не привели. Вообще я хочу сказать, что «сложные условия» отнюдь не подразумевают каких-то сверхжестких испытаний. Недостаток сна и еды в течение нескольких дней, а к этому приличные физические нагрузки раскрывают характер человека на все сто, будь он в Брекон-Биконс (Национальный парк в южной части Уэльса) или в горах Сардинии.

Еще один способ психологической подготовки, к которой прибегает ЕКА, – спуск в пещеры, кейвинг. Обычно под этим подразумевается, что группа из шести кандидатов проводит несколько дней и ночей под землей. Пещеры выбираются технически сложные, и требуется несколько часов для вертикального спуска (а потом подъема) с помощью канатов и специального оборудования. В пещерах мы собирали микробиологические образцы, делали фотографии и выполняли другие задачи, результат которых напрямую зависел от командной работы и навыков общения. Кейвинг обеспечивает испытательную среду, во многом моделирующую ту, что потом переживаешь во время полета в космос, и это отличная возможность узнать больше о себе и других.

НАСА и другие космические агентства проводят аналогичные тренировки, цель которых – подготовить человека к психологическим сложностям космического полета. Например, в НАСА есть программа NEEMO, о которой мы поговорим чуть позже, а пока я отвечу на следующий вопрос.

В: Как долго длится подготовка космонавтов?

О: Как правило, подготовка к первому полету занимает три-четыре года, хотя этот срок может меняться в зависимости от даты запуска.

Начнем с того, что все кандидаты в космонавты должны пройти базовую подготовку, цель которой – повысить теоретический уровень по широкому спектру предметов. Базовая подготовка у различных космических агентств отличается, но существуют согласованные критерии, касающиеся того, что именно должна включать в себя программа обучения. В ЕКА основной учебный курс продолжался 14 месяцев и охватывал такие темы, как космические технологии, орбитальная механика, работа с компьютером. Кроме того, будущие космонавты учат русский язык, без которого невозможно общение на станции, отрабатывают управление роботизированной рукой-манипулятором и репетируют выход в открытый космос.

По завершении базовой подготовки большинству космонавтов, вероятно, придется подождать некоторое время, прежде чем они будут утверждены на запуск. Это не значит, что они ничего не будут делать, они продолжают совершенствовать оперативные навыки и, что говорится, «держать себя в тонусе». Это называется фазой «предназначения», которая может длиться и несколько лет, и несколько недель, в зависимости от того, когда будет получено назначение. В рамках Европейского космического агентства некоторые космонавты ожидали своего первого полета 14 лет (швед Кристер Фуглесанг), а некоторые были назначены еще до завершения базового обучения (итальянец Лука Пармитано).

Знаете, некоторые опытные космонавты получали назначение практически в последний момент. Космонавты тоже люди, и всякое может случиться. Например, член нашего экипажа Тим Копра (его подготовкой занималось НАСА) должен был вылететь на МКС 24 февраля 2011 года. Но, к несчастью, чуть больше чем за месяц до запуска он сломал бедро в велосипедной аварии. Стоит добавить, что он должен был совершить два выхода в открытый космос во время этой миссии. Тима заменил космонавт НАСА Стивен Боуэн, запуск состоялся по плану, и Стивен выполнил два выхода в открытый космос. Для него это было довольно-таки неожиданным событием, но Стивен доказал, что хорошая подготовка, опыт и гибкий подход помогают преодолеть самые сложные ситуации.

Я получил назначение в экипаж 46/47 20 мая 2013 года, ровно через четыре года после того, как официально стал космонавтом ЕКА. Моя подготовка к полету продолжалась 2,5 года, и 15 декабря 2015 года я полетел в космос. В общей сложности, я тренировался в течение шести с половиной лет, чтобы моя миссия состоялась.

В: Какие требования к знанию языков предъявляются космонавтам?

О: Официальными языками МКС являются русский и английский. Но среди космонавтов в шутку принято считать, что существует третий язык – рунглиш. Этот термин был придуман в 2000 году, когда на орбите начали жить и работать первые экипажи. Русский космонавт Сергей Крикалев заметил: «Мы в шутку говорим, что общаемся на рунглише, смеси английского и русского языков. Когда нам не хватает слов на одном языке, мы используем слова из другого языка, потому что члены экипажа хорошо владеют обоими».

Учиться говорить по-русски очень тяжело. По крайней мере, мне так показалось, и думаю, что многие мои англоговорящие коллеги согласятся со мной. Американец Скотт Келли сказал мне, что сложны лишь первые десять лет изучения русского языка, и он не шутил. Однако знать русский язык на хорошем уровне очень важно, прежде всего потому, что на «Союзе» все обозначается на русском, нет перевода на английский язык. Вся полетная документация, все пульты управления, инструменты на русском языке, и мы общаемся с Центром управления полетами тоже только на русском. В «Союзе» не говорят по-английски, разве что можно поболтать неофициально.

Никто не требует от нас совершенной грамматики или обширного словарного запаса, но мы должны знать русский язык настолько хорошо, чтобы понимать, что нам говорят, и говорить так, чтобы нас понимали. И да, мы сдаем экзамен, который проводит Американский совет по обучению иностранным языкам (ACTFL) на русском языке на уровне «Повышенный средний».

Есть и социальная необходимость для изучения русского. Мы проводим многомесячные тренировки в России, где участвуем в культурных и общественных мероприятиях вместе с нашими коллегами-космонавтами. Все это здорово помогает овладеть языком.

Изучение русского языка начинается практически одновременно с базовой подготовкой. Европейское космическое агентство привлекло педагогов русскоязычный школы в Бохуме, Германия. Три из первых шести месяцев учителя этой школы занимались с нами, и один месяц мы жили в русской семье в Санкт-Петербурге.

Интенсивность первых месяцев обучения русскому языку подготовила нас к тренировкам в Звездном городке (это очень важная часть предполетной подготовки – там мы узнали всё о российском сегменте МКС и космических кораблях «Союз»). Но короткий, пусть даже и очень интенсивный курс языка не обеспечивает прочной базы. Лишь после двух-трех лет регулярных занятий я стал чувствовать себя более комфортно и меньше полагался на наших переводчиков.

В: Тренировались ли вы в центрифуге и чувствовали ли слабость после этого?

О: Все космонавты проходят через центрифугу в Звездном городке. Сама мысль о том, что вы будете привязаны и капсула будет вращаться до тех пор, пока вы не ощутите, что давление в восемь раз превышает массу вашего тела, может показаться ужасной. Сразу вспоминается мимика Джеймса Бонда, когда он крутится в центрифуге в «Лунном гонщике». Но наши инструкторы прекрасно подготовили нас к тому, что мы будем ощущать. Но что более важно, они научили нас правильно дышать. На самом деле это было очень весело, и я с удовольствием покрутился бы вновь, если бы представилась возможность.

Несмотря на вращение, вы не ощущаете головокружения и слабости. Это обусловлено тем, что капсула, в которой вы находитесь, свободно поворачивается на шарнире, а это означает, что по мере ускорения вращения g всегда будет ощущаться в одном направлении, от фронтальной к задней части груди. Мы приняли ту же самую позу, в которой потом будем находиться в «Союзе», и ощущения была очень похожи на то, что мы потом испытали во время запуска и возвращения на Землю. И еще. Внутри центрифуги нет ощущения вращения, вместо этого кажется, что вы постоянно ускоряетесь по прямой.

Правильная техника дыхания действительно важна. Во время тренировки на центрифуге мы испытывали высочайшую нагрузку – сила тяжести увеличивается в восемь раз (до 8 д), и это состояние длится 30 секунд, а затем значение д снова уменьшается. Это симулирует баллистическое вхождение в атмосферу, которое происходит при возникновении сбоев в работе космического аппарата (я расскажу о рисках баллистического вхождения в атмосферу ниже). По мере возрастания д возникает ощущение, что кто-то помещает груз на грудь. Вам не просто тяжело дышать – приходится напрягать мышцы, чтобы грудь не «провалилась». Самое главное в этот момент – напрячь все мышцы и попытаться «удержать» грудную клетку на месте, одновременно осуществляя дыхание животом. Мы тренировались при 4 д, прежде чем попробовать эту технику дыхания при 8 д.

Вообще, выдерживать нагрузку в 8 д довольно тяжело (напомню, что д – это величина ускорения свободного падения). Лучший способ описать это – вспомнить тренировки с весом. Представьте, что вы лежите на скамье и держите вес на протяжении 30 секунд.

Сначала кажется, что это легко, но со временем становится все труднее. Я был удивлен тем, как легко ощущалась нагрузка в 8 g в течение первых десяти секунд, а потом тем, насколько тяжело было в последние десять секунд. Это еще один аргумент в пользу того, почему космонавты должны быть в отличной физической форме перед полетом в космос.

В: Как вы готовились к состоянию невесомости, находясь на Земле?

О: Существует пара способов, которые позволяют подготовиться к состоянию невесомости. Один из них – использовать нулевую плавучесть воды (об этом я подробно расскажу в главе «Выход в открытый космос»). Однако лучший способ подготовиться к состоянию невесомости – это, как ни странно, стать невесомым! На орбите космонавты, по сути, находятся в состоянии свободного падения (они находятся внутри космического корабля, который падает на Землю). Мы можем смоделировать это состояние, не покидая планету, – надо оказаться в самолете, который падает на Землю! Разница заключается в том, что в какой-то момент самолет следует вывести из пике, чтобы избежать катастрофы.

Мы называем это «параболический полет», или, в шутку, «рвотная комета». Для достижения состояния невесомости самолет сначала набирает высоту под углом 45°. Затем пилот уменьшает тягу двигателя практически до нуля. Самолет достигает высоты 8000 м, и начинается свободное падение. Затем, когда угол между направлением движения самолета и горизонтальной поверхностью достигает 45°, пилот выравнивает самолет. В итоге самолет выполняет полет по параболической траектории (отсюда и название полета). Через некоторое время маневр повторяется.

Каждый подобный маневр обеспечивает состояние невесомости на протяжении примерно 25 секунд, и в течение этого времени космонавты испытывают то же, что потом будет в космосе; также они отрабатывают некоторые базовые навыки, такие как управление объектами, контроль собственного тела и даже бег на беговой дорожке и другие упражнения.

Параболический полет используется и для научных экспериментов, которые не требуют длительных периодов времени в состоянии микрогравитации.

В мире есть несколько мест, где можно пройти такую тренировку, причем полеты обычно продолжаются около трех-четырех часов и включают от 30 до 60 параболических маневров, так что это не для слабонервных. До ²/₃ участников могут почувствовать недомогание, отсюда и шутливое название, но хорошая подготовка и небольшая доза лекарств против тошноты позволяют насладиться процессом. Кстати, очень похожее состояние наблюдается при повышенной тревожности.

Мой первый параболический полет случился, когда я проходил базовую подготовку, и, я помню, это было очень весело. Возникает ощущение свободного парения, и я широко улыбался, как и пятеро моих товарищей.

В: Чем занимаются космонавты, когда они не в космосе?

О: После завершения базовой подготовки моей первоочередной задачей было отправиться в Центр управления полетами МКС в Мюнхен и получить квалификацию еврокома. Задача еврокома – общаться с космонавтами, которые находятся на космической станции. То есть он является связующим звеном между МКС и рабочими группами на Земле, которые отвечают за консолидацию всей информации, поступающей из множества источников, и передают ее экипажу в виде четких и кратких инструкций. Это один из самых важных аспектов подготовки к реальной жизни на космической станции. Обучение заняло несколько недель, но по завершении я гордился тем, что являюсь частью команды Управления полетами, которая поддерживает ежедневную жизнь на борту МКС.

В ходе этой фазы – фазы предназначения – мне посчастливилось стать первым европейским космонавтом, выбранным для прохождения программы НАСА по операциям в экстремальной окружающей среде (Extreme Environment Mission Operation, NEEMO). Эта программа предполагает совместную работу с группой ученых, инженеров и кандидатов в космонавты. Специалисты NEEMO разрабатывают технологии и системы для будущих миссий по исследованию космоса. Я попал на программу (16-я миссия), цель которой – определить инструменты, методы и процедуры, которые потребуются для полета на астероид.

Экстремальная часть программ NEEMO заключается в том, что все работы ведутся под водой – на глубине порядка 20 метров, между прочим. Я и пять других членов экипажа должны были провести под водой 12 дней, на исследовательской станции Aquarius, с периодическими дайвинг-выходами. Эта станция закреплена на дне примерно в шести километрах от побережья Ки Ларго, Флорида, и по нескольким причинам идеально подходит для имитации космических полетов. Во-первых, это очень ограниченное пространство, и шесть членов экипажа живут и работают в очень стесненных условиях – после Aquarius жизнь на МКС показалась мне роскошной.

Во-вторых, это действительно опасно. Когда мы дышим воздухом под водой, азот вследствие повышенного давления растворяется в нашем кровотоке и транспортируется в ткани нашего тела. После определенного промежутка времени ткани будут насыщены азотом гораздо сильнее, чем при пребывании на поверхности. В каком-то смысле тело, насыщенное азотом, напоминает бутылку с газированным напитком. В нем много растворенного газа, но все в порядке… пока кто-то не откроет бутылку! Быстрый выход на поверхность после погружения сродни снятию крышки. Резкое уменьшение атмосферного давления высвобождает избыточный газ. И если в случае газированного напитка это довольно весело, то в случае человеческого тела – отнюдь. При высвобождении газа в тканях и кровеносной системе симптомы могут варьировать от зуда и боли до паралича и даже смерти.

К счастью, во время нашей 12-дневной миссии не случилось ничего такого, что потребовало бы быстрого возвращения на поверхность. Фактически, чтобы выход газа, растворенного в тканях, прошел безопасно, нужно постепенно снижать давление в течение восемнадцати часов – вряд ли это возможно, если на станции произойдет пожар или еще что-нибудь такое. Но элемент риска – неотъемлемая часть работы космонавта. Космическая станция – это среда, в которой решения имеют реальные последствия для безопасности экипажа, а тренировочные упражнения, такие, как предлагает NEEMO, обеспечивают отличную имитацию реального полета.

Пожалуй, самой важной причиной погружения было использование нулевой плавучести воды для моделирования невесомости. И хотя для некоторых из этих исследований мы можем использовать бассейн (и часто это делаем), океан позволяет работать с оборудованием, сопоставимым с космическим.

В: Какие предметы вы должны изучать во время подготовки к полету?

О: Проще было бы ответить, что нам не нужно изучать! Космонавты ужасно много учатся и тренируются. На самом деле самое главное для космонавта-новичка – понять, что действительно важно запомнить.

Наши преданные и вежливые инструкторы помогли в этом разобраться, и по мере приближения к запуску самые важные темы мы повторяли снова и снова.

Одна из основных областей, на которой фокусируется внимание, – внекорабельная деятельность (ВКД, или выход в открытый космос), управление роботизированной рукой-манипулятором, подготовка к чрезвычайным ситуациям и управление космическим кораблем «Союз». Это не означает, что многочисленные часы, потраченные на подготовку по другим направлениям, прошли впустую, но все-таки цена ошибки там не столь высока.

В дополнение к уже упомянутым темам космонавты должны подробно изучить план космической станции, включая все системы жизнеобеспечения, электрические системы, системы теплового управления, навигационные системы и многие другие. Кроме того, космонавты будут проводить значительную часть своего времени, выполняя научные исследования, поэтому они должны знать всё о лабораторном оборудовании или о «полезной нагрузке» на борту МКС.

Мы также проходим медицинскую и языковую подготовку. Быть членом экипажа МКС – это означает быть в каком-то смысле «мастером на все руки».

В: Все космонавты проходят одинаковую подготовку?

О: Вообще говоря, одинаковый базовый уровень подготовки позволяет космонавтам быть эффективными членами экипажа МКС. Это большой плюс, когда все космонавты могут эффективно проводить научные исследования, выполнять основные задачи по техническому обслуживанию, выходить в открытый космос или использовать роботизированную руку.

Тем не менее есть некоторые различия. МКС – это, пожалуй, самая сложная конструкция, которую собрали люди, и поэтому, когда дело доходит до поддержания ее работы, члены экипажа получают определенные роли и, соответственно, проходят подготовку разного уровня, чтобы безукоризненно выполнять те задачи, которые на них возлагаются.

В разных сегментах МКС космонавты могут выполнять функции Специалиста, Пользователя или Оператора. К примеру, в европейской (Columbus) и японской (Kibo) лабораториях я был Специалистом, в американской лаборатории (Destiny) – Оператором, а в российском сегменте – Пользователем. Это означает, что в Columbus и Kibo я принимал решения в любой серьезной ситуации по техническому обслуживанию.

В Destiny и других модулях США я выполнял рутинные задания по поддержанию работы и помогал Специалисту в более сложных ситуациях. Будучи Пользователем в российском сегменте, я прошел обучение по работе со всеми системами и мог безопасно и эффективно управлять ими, но при нормальных обстоятельствах я не должен был принимать участия в проведении работ по техническому обслуживанию.

Есть еще несколько факторов, которые определяют необходимый уровень подготовки, например, на каком корабле вы летите в космос. Во время публикации этой книги единственным космическим аппаратом, доставляющим экипаж на Международную космическую станцию и обратно, являлся российский космический корабль «Союз». Тем не менее шаттлы посетили МКС 37 раз, и некоторые космонавты уже тренируются, чтобы летать на коммерческих космических аппаратах, таких как Dragon компании SpaceX или CST-100 компании Boeing, которые будут совершать полеты на МКС в ближайшей перспективе.

Каждый космический корабль имеет уникальные требования к подготовке, а для полета на некоторых из них члены экипажа будут проходить различную подготовку, в зависимости от занимаемого поста (пилот, командир, бортинженер и т. д.).

В космическом корабле «Союз» для экипажа отведено три места, и командир (до сих пор он всегда был русским) занимает центральное. Только отсюда при необходимости можно осуществлять ручное управление кораблем, используя оба ручных контроллера, но в нормальных обстоятельствах ручного управления полетом не требуется. Слева от командира находится бортинженер № 1 – он является заместителем командира. Бортинженер № 1 проходит подготовку, которая позволит ему (или ей) осуществить ручное управление «Союзом», если по каким-либо причинам этого не сможет выполнить командир. Справа от командира располагается бортинженер № 2, подготовка которого может быть разной – или минимальной (контроль систем жизнеобеспечения), или практически полной (чтобы он мог заменить бортинженера № 1).

Я был вторым бортинженером, но мне посчастливилось пройти полную подготовку для полета на «Союзе». Более того, наш командир (Юрий Маленченко), для него этот полет был шестым, на ранних этапах подготовки иногда разрешал Тиму Копра и мне тренироваться самостоятельно. Тим запрыгивал в кресло командира, а я – в кресло первого бортинженера. Способность понимать и выполнять роли других членов экипажа космического корабля имеет огромное значение для успешной совместной работы экипажа.

В: Что было худшей частью подготовки?

О: Что ж, в первую очередь я бы хотел сказать, что не стоит придавать всему слишком большого значения, то есть если вы космонавт и у вас плохой день… на самом деле это весьма хороший день, просто отличный!

Тем не менее во время обучения было несколько вещей, которые мне не очень нравились. Я уже упоминал, что для меня настоящим испытанием было изучение русского языка. Моими первыми учителями были немец, который говорил по-русски и по-английски, и украинец, который говорил по-немецки и не очень хорошо по-английски. Оба отличные специалисты, и уроки были очень забавными, но я понимал, что что-то упускаю. Грамматика русского языка с ее падежами была для меня полной загадкой.

Наша подготовка проходила в самых разных уголках планеты, и, где бы мы ни находились, мы всегда занимались русским языком. Так что я столкнулся с разными преподавателями в Германии, США и России. Вскоре я начал замечать выражение недоумения на их лицах: они не понимали, почему человек, без проблем разбирающийся во внутреннем устройстве космической станции, затрудняется ответить, когда надо использовать дательный или родительный падеж. Я упорно шел к требуемому уровню знаний, но, если честно, воспоминания о ночных часах, проведенных за изучением русского языка, не самые приятные для меня.

Также у меня остались не лучшие воспоминания от миссии NEEMO. На самом деле NEEMO входит в топ-10 значимых вещей, которые я испытал в своей жизни, и надо объяснить, почему эта миссия заслуживает негативного упоминания.

Ну, как и многие будущие «акванавты», я надеялся, что в нашей подводной лаборатории будет своего рода унитаз – возможно, химическая уборная. Да, таковая имелась, но использовать ее можно было лишь после восемнадцати часов декомпрессии. Системы удаления отходов из среды обитания не было, и поэтому аромат витал еще тот, ведь шесть человек использовали уборную в течение двенадцати дней. Поэтому когда мы ощущали зов природы, то следовали примеру рыб и использовали океан. Живи как все…

У меня не было проблем с тем, чтобы, извините, пописать в океан, а в Aquarius это было сродни выходу на крыльцо, чтобы облегчиться, но из соображений вежливости мы всегда проверяли, не возвращается ли кто-нибудь из погружения как раз в этот пикантный момент.

При зове природы иного рода мы использовали перевернутую ванну с воздушным карманом, в которой с трудом могли поместиться шесть человек. Предназначенная для использования в случае чрезвычайной ситуации, она располагалась совсем недалеко от станции. Безопасное возвращение на поверхность невозможно без предварительной декомпрессии, и в случае пожара или протечки на станции экипажу необходимо было где-то укрыться… Однако за отсутствием (к счастью) таких ситуаций эта штука выполняла роль нашего туалета. Не буду вдаваться в подробности, но походы туда редко бывали приятными.

Добавить к этому, что человеческие отходы – это высокая кухня для рыб, которые в великом множестве обитали в окрестностях станции. Поход кого-то справить нужду становился боевым кличем для целой армии тропической живности, призывающим подготовиться к атаке. Самыми неприятными были спинороги. У них жесткие челюсти, и им ничего не стоит разгрызть панцири… Мои товарищи часто возвращались с кровоточащими пальцами или щеками, и во время обработки ран мы, сочувствуя друг другу, обсуждали способы, которые помогут держать этих агрессоров в страхе.

Они доставляли нам столько неудобств, что было принято решение подвести к «отхожему месту» длинный шланг и пускать по нему воздух. Идея заключалась в том, что подача воздуха создавала стену пузырей, и под прикрытием этих пузырей можно было облегчиться. Это гениальное изобретение просуществовало около 48 часов, после чего рыбы сошли с ума и слопали шланг на ужин.

Я не могу сказать, что после подводных испытаний я весь покрыт рубцами, но это уж точно не было приятной частью обучения. А теперь от худшей части подготовки давайте перейдем к…

Несколько быстрых вопросов

В: Лучший совет, который вам давали? – Алекс Джеллерсен

О: Мой учитель любил повторять: «Жизнь похожа на мусорный ящик – что положишь туда, то и достанешь». Может показаться, что для подростка это довольно грубый совет, но я руководствовался им на протяжении многих лет и продолжаю делать это по сей день. Я никогда не жду, что в моей жизни появится что-то без тяжелого труда, терпения и решимости.

В: Это правда, что космонавты должны знать все до мелочей?

О: Однозначно. Я понял это, когда служил летчиком-испытателем. Когда возникает большая проблема, знание мелочей даст вам дополнительные варианты для принятия решения.

В: Что было лучшей частью подготовки?

О: Подготовка вообще была прекрасная, и у меня осталась масса ярких воспоминаний: параболические полеты, то же NEEMO, кейвинг, обучение способам выживания и многое другое. В частности, мне очень нравилось все, что связано с подготовкой к выходу в открытый космос. Наш скафандр представляет собой космос в миниатюре, ведь он обеспечивает жизнедеятельность в вакууме в течение восьми часов и более, это просто феноменальный образец инженерной мысли!

В скафандре есть такая штука, называется «портативная система жизнеобеспечения» (Portable life support system, PLSS), и есть такой небольшой реактивный рюкзачок, или «упрощенное устройство аварийного спасения при внекорабельной деятельности» (Simplified Aid for EVA Rescue, SAFER). В этом рюкзаке несколько (24) работающих на азоте двигателей, которые позволяют космонавту маневрировать в открытом космосе в случае потери соединения с МКС. Эти двигатели позволяют перемещаться в шести направлениях: рыскание, тангаж, крен, вперед/назад, вбок и вверх/ вниз (последние три оси мы называем x, y, z). Космонавт контролирует двигатели с помощью ручного контроллера, и вы не ошибетесь, если представите картинку из раннего фильма о Джеймсе Бонде. SAFER предоставляет отделившемуся космонавту реальный шанс достичь станции. Однако, в отличие от более ранней версии ранцевого реактивного двигателя, который содержал достаточное количество топлива для шести попыток стыковки, SAFER дает возможность совершить лишь одну. Не очень обнадеживает, да?

Вам, вероятно, интересно, как космонавты учатся летать с помощью реактивных ранцев? В этом очень помогает Лаборатория виртуальной реальности НАСА в Космическом центре Джонсона; находится она в Хьюстоне. Там создана невероятно реалистичная атмосфера, где космонавты тренируются до тех пор, пока не освоят технику безопасного возвращения на космическую станцию. Самое первое, что надо сделать, – остановиться, а затем найти станцию. Если вам повезет, то вы сразу увидите МКС или другой ориентир, например Землю. Если не получится, придется потратить ценное топливо на поиски станции.

Время также имеет огромное значение, ведь пока вы ищете МКС, вы отдаляетесь от нее. Чем дальше, тем более выраженными становятся факторы, сильно препятствующие вашему возвращению (правила орбитальной механики). Самое главное – стремиться к точке, в которой вы потеряли соединение с космической станцией. Если не удастся, то драгоценное топливо будет потрачено на то, чтобы изменить курс.

Во время подготовки космонавтов отбрасывают от виртуальной станции раз 20-30 раз (в том числе и в полной темноте). Но знаете, мы все убедились в том, что инстинкты самосохранения позволяют успешно сдать экзамен.

В: Сколько времени занимает возвращение на Землю?

О: Возвращение на землю происходит удивительно быстро. Для Тима, Юрия и меня шесть месяцев жизни на борту космической станции закончились, как только наш корабль «Союз» отстыковался от МКС в 05.46 по Гринвичу 18 июня 2016 года. Мы приземлились в тот же день в степи Казахстана, недалеко от места, где стартовали 186 дней назад, в 09.15 GMT. Чтобы вернуться на Землю, нам потребовалось всего три с половиной часа. Это быстрее, чем коммерческий рейс из Лондона в Москву.

Невозможно было представить, что всего лишь 24 часа назад я был в космосе, а сейчас уже стою на Земле. Днем ранее я еще работал над экспериментом в наружном японском модуле. Надо было понять, как различные микроорганизмы, такие как плесень, могут выжить в агрессивной среде космоса, а в других экспериментах при помощи липкого «аэрогеля» мы ловили мельчайшие органосодержащие микрометеориты, чтобы оценить возможность межпланетного переноса жизни. Соблюдая особую осторожность, в полной защитной экипировке, я и Джеф Уильямс переносили через шлюзовую камеру японского модуля (Kibo) научные образцы. Помню, как, закончив работу, я подумал: «Надо бы собрать вещи и приготовиться к отправлению – уже через несколько часов мы отправляемся домой».

Быстрое возвращение на Землю – это одно из преимуществ нахождения на околоземной орбите, ведь в случае чрезвычайной ситуации «Союз» становится нашей спасательной шлюпкой, и мы можем вернуться на Землю за каких-то нескольких часов, а не дней. Звучит очень просто, правда? Но это только звучит. Как и каждый этап полета в космос, спуск на Землю чрезвычайно сложен, и он, разумеется, тщательно спланирован. Опасно? Да. Но это также и самое захватывающее в жизни. Для меня – определенно.

Представьте, что вы оказались на МКС на высоте 400 км над Землей, и как вы вернетесь обратно? Сейчас узнаете. Вперед!

В: Перед возвращением домой вам нужно пройти какую-нибудь специальную подготовку в космосе?

О: Да. В течение последних двух недель нашей миссии, помимо основных работ, мы специально выделяли время для подготовки к возвращению на Землю. Самым важным было освежить знания и навыки по управлению «Союзом» и по решению любых чрезвычайных ситуаций, которые могут возникнуть во время возвращения. С момента последнего разбора возможных проблем прошло уже полгода. Во время тренировок в Звездном городке мы могли среагировать за секунды, но после шести месяцев в космосе наша реакция, понятно, немного притупилась, так что пришлось привести себя в тонус. Занимались сами, и также всей командой отрабатывали отстыковку «Союза» под руководством инструктора из московского ЦУПа.

После МКС «Союз» нам казался очень тесным, но это лишний раз напоминало о том, что совсем скоро мы вернемся домой.

В «Союзе» нужно было проверить несколько очень важных деталей. Во-первых, за шесть месяцев пребывания в космосе космонавты могут стать выше на три процента. Даже для моего относительно небольшого роста (172 см) три процента – это целых 5 сантиметров! Мы вырастаем потому, что в условиях невесомости с позвоночника снимается нагрузка, и межпозвоночные диски, а также сухожилия и связки, окружающие позвоночник, расслабляются. В меньшей степени это можно наблюдать и на Земле – во время сна. В среднем, мы все на один сантиметр выше утром, но днем на позвоночник действует гравитация, «укорачивая» рост. При подготовке «Союза» к полету инженеры отлаживают кресла с учетом увеличения роста (оставляют несколько лишних сантиметров у изголовья). Перед возвращением на Землю мы проверяем кресла, смогут ли они защитить нас от «американских горок» при посадке.

За три-четыре дня до расстыковки Юрий и Тим включили питание «Союза», проверили систему управления и двигатель. Учитывая, что «Союз» находился в неактивном режиме в течение шести месяцев, это была не просто важная часть подготовки к возвращению, а наиважнейшая. В момент отстыковки механическая пружина с силой отталкивает «Союз» от МКС, разгоняя его до скорости 0,1 м/с. Было бы очень печально обнаружить в этот момент неполадки систем или потерять контроль над управлением.

Кроме всего прочего, надо было проверить исправность скафандров «Сокол». В случае пожара или разгерметизации спускаемого аппарата скафандры могут спасти нам жизнь. За неделю или около того до возвращения мы примерили наши «Соколы», чтобы удостовериться, все ли с ними в порядке.

Юрий, как командир «Союза», отвечал за сборы. Хотя в спускаемом аппарате места мало, нам надо было привезти как можно больше экспериментальных данных на Землю. Например, для естественнонаучных экспериментов нужно было доставить замороженные образцы слюны, мочи и крови.

При возвращении на Землю космический корабль разделяется на три модуля, и только спускаемый аппарат долетает в целости, все остальное сгорает. Так что надо было упаковать мусор в бытовой отсек, чтобы избавиться от отходов при вхождении в атмосферу (мусор сгорит вместе с отсеком).

Ничего лишнего положить нельзя – «Союз» загружается согласно строгим инструкциям с Земли. Если центр тяжести корабля сместится, то сместится и ориентация при сгорании двигателя, и тогда «Союз» не сможет приземлиться в определенном месте.

В: Почему вам не нужен теплозащитный экран при взлете с Земли, а при возвращении нужен?

О: Теплозащитный экран защищает космический корабль при входе в атмосферу на чрезвычайно высокой скорости (примерно в 25 раз выше скорости звука для космического корабля, возвращающегося на Землю с низкой орбиты, и еще быстрее для кораблей, летящих с Луны или Марса). Во время запуска мы набираем высоту с относительно низкой скоростью, поэтому перегрева нет. Но по мере того, как ракета проходит через атмосферу, она подвергается динамическому давлению, обусловленному ударом молекул воздуха о головной обтекатель. Из-за этого происходит аэродинамическое нагревание, и во время входа корабля в атмосферу температура просто адская. В процессе запуска «Союз» сталкивается с максимальным динамическим давлением (max Q), это длится около 49 секунд, а потом он преодолевает звуковой барьер. Продолжая ускоряться, ракета поднимается все выше и выше, а чем выше, тем меньше сопротивление воздуха. Через 2 минуты 38 секунд после старта ракета находится выше земной атмосферы примерно на 80 км. Чем меньше молекул воздуха, тем меньше динамическое давление и, соответственно, ниже температура нагрева. Необходимость в защитном головном (носовом) обтекателе отпадает, и для экономии веса он сбрасывается. Я уже говорил, что в этот момент мы впервые видим через иллюминатор приближающийся космос.

При спуске все наоборот. Корабль входит в атмосферу с сумасшедшей скоростью (в 25 раз больше скорости звука), и плотные слои атмосферы тормозят его за счет силы трения. В этом случае теплозащитный экран работает как тормоз, замедляя скорость корабля, а также рассеивает жар бушующей вокруг него плазмы.

В 1951 Национальный совещательный комитет астронавтики (который позже станет НАСА) сделал открытие – идеальной для входа в плотные слои атмосферы является идеальной «тупая» форма. До этого, поскольку конструирование космических кораблей было нацелено на достижение все больших и больших скоростей, считалось, что нос ракет должен быть заостренным (это снижало сопротивление). Однако, когда такие модели протестировали в аэродинамической трубе на сверхзвуковых скоростях (более 2,2 звуковых скоростей), оказалось, что они нагреваются так сильно, что некоторые детали просто плавятся. А если использовать тупую форму, воздух не сможет так быстро нагреть стенки корабля. Экран при этом играет роль воздушной подушки и отталкивает вперед ударную волну (а значит, и тепловой ударный слой). Таким образом, корабль защищен от соприкосновения с раскаленными газами – они обтекают его и рассеиваются в атмосфере. Вот почему у космических шаттлов никогда не бывает остроконечного носа, как у истребителей, – если б был, то такой нос просто расплавился бы при спуске на Землю.

В: Вы принимали какие-нибудь лекарства, чтобы не чувствовать недомогание при возвращении на Землю?

О: С согласия врача каждый космонавт сам решает, принимать ему лекарства или нет, чтобы не чувствовать тошноты во время спуска. Спуск на Землю – это те еще «американские горки», но я не знаю ни одного космонавта, который бы действительно плохо себя чувствовал при возвращении на «Союзе». Как правило, головокружение и тошнота могут появиться уже после приземления, когда организму приходится заново адаптироваться к гравитации.

Космонавты на МКС проходят стандартную терапию от укачивания, например, с помощью таблеток «Меклизин» (он же «Бонамин», «Драмамин», «Морские ноги» и др.) или лекарств, содержащих прометазамин (например, «Фенергран»). Очень важно знать свою реакцию на различные препараты, которые, возможно, придется принимать в космосе, также важно знать и все побочные эффекты препаратов. Я знал, что «Меклизин» мне хорошо помогает и, что немаловажно, не вызывает сонливости, поэтому я принял его перед отправлением с МКС. Не могу сказать, сработал он или нет, но я чувствовал себя просто ужасно – только через час после посадки!

Космонавты могут чувствовать себя неважно во время спуска из-за недостатка жидкости в организме. Предотвратить потерю жидкости в космосе невозможно. Это естественная реакция на микрогравитацию – жидкость распределяется по всему телу, что приводит к снижению объема плазмы и крови примерно на 20 %. Если делать специальные упражнения, можно снизить потерю жидкости, но все равно невозможно предотвратить полностью. Последствия этого космонавты ощущают уже после приземления, когда из-за гравитации внезапно увеличивается нагрузка на сердце (которое как мышца в космосе частично атрофируется); сердце перекачивает кровь хуже, и в итоге меньше крови поступает в мозг. Это может привести к головокружению или даже обмороку в положении стоя, что называется «ортостатическая непереносимость». Чтобы предотвратить это, космонавты за несколько часов до возвращения на Землю принимают солевые таблетки и пьют около двух литров жидкости (количество зависит от массы тела конкретного космонавта). Водно-солевая нагрузка эффективно повышает объем плазмы и крови, что, в свою очередь, повышает кровяное давление и защищает от ортостатической непереносимости.

Есть и другой способ предотвратить такие не очень приятные последствия пребывания в космосе – можно носить антигравитационный костюм или компрессионную одежду. У русских есть специальный компрессионный костюм «Кентавр». Он сделан из эластичной ткани и состоит из шорт длиной до колен и пары гетр, покрывающих икры. Костюм можно стягивать при помощи ремней до необходимой степени; он защищает венозный отток крови и помогает поддерживать артериальное давление.

Как и большинство членов экипажа «Союза», я надел «Кентавр» под скафандр и выпил солевые таблетки, чтобы дать возможность организму встретиться с гравитацией.

В: Как вы возвращались на Землю, как быстро все происходило?

О: Спуск на Землю начинается на скорости, с которой движется МКС. Но эта скорость не кажется чрезмерной, ведь к ней привыкаешь на высоте 400 км. Сгорание двигателя было очень мягким. Пристегнутые в наших сиденьях, мы сидели против движения (спиной), а главный двигатель расположен в направлении движения корабля. Все предусмотрено – чтобы «свернуть» с орбиты Земли, нужно замедлить скорость и позволить гравитации вернуть нас домой.

За 30 минут до входа в земную атмосферу главный двигатель сгорает за 4 минуты и 37 секунд (так называемое деорбитальное сгорание, de-orbit). Это создает достаточную тягу для того, чтобы замедлить движение корабля до 410 км/ч. По ощущениям нас как будто мягко толкнуло в спинку сиденья, и это было совсем не так жестко, как при ускорении во время запуска. Шум горящего двигателя казался ну очень обнадеживающим, ведь мы ждали его целых полгода. На случай, если главный двигатель не сработает, в «Союзе» предусмотрены небольшие запасные двигатели, которые также используются для торможения.

После успешного деорбитального сгорания двигателя мы, во-первых, поняли, что действительно возвращаемся домой, хотим того или нет! Благодаря торможению наш корабль сошел с круговой орбиты и теперь двигался по параболической траектории, что могло бы закончиться столкновением с планетой, ведь притяжения Земли уже не избежать. Но загвоздка орбитальной динамики заключается в том, что, когда космический корабль падает на землю, он набирает скорость, однако ее недостаточно для удержания на более низкой орбите. В момент вхождения в земную атмосферу скорость «Союза» снова была почти такой же, как и у МКС, и вот теперь, поскольку мы были уже намного ближе к земной поверхности (около 100 км, по сравнению с 400 км на МКС), она казалась нам фантастической. Перед посадкой я посмотрел в иллюминатор и был поражен мелькнувшей мыслью: «Это безумие, мы падаем, как кирпич»… и это действительно было так!

Перед посадкой космический корабль должен разделиться на три части. Сначала нужно разгерметизировать жилой модуль. В случае аварии этого можно не делать, но тогда разъединение корабля на части может быть взрывоопасным!

Разъединение произошло автоматически через 23 минуты после сгорания главного двигателя. Ну, я вас скажу, началось веселье! До этого момента спуск был довольно спокойным. Но все изменилось, как только корабль разорвало на части. «Союз» устроен так, что спускаемый аппарат находится в середине «сэндвича», между бытовым и приборным отсеками. Для того чтобы отделить спускаемый аппарат, должны взорваться несколько болтов, а это, как говорили предыдущие экипажи, отнюдь не пустяковое событие. Что правда, то правда! Сначала я услышал серию небольших взрывов прямо над головой, а затем почувствовал сильный толчок. Отлично, значит, корабль разделился на части. Мы были на высоте 139 км над Аравийским полуостровом, и я помню, как смотрел на Персидский залив вверх ногами, потому что спускаемый аппарат перевернулся перед входом в верхние слои атмосферы. Но потом он довольно мягко развернулся теплозащитным экраном вперед. Все, что оставалось, – положиться на законы физики и ждать, пока сопротивление воздуха снизит скорость до 800 км/ч и мы наконец спустимся на Землю.

В: Сколько длится возвращение и какую перегрузку вы испытывали?

О: От момента входа в атмосферу на высоте 99,8 км до момента раскрытия парашюта на 10,8 км прошло 8 минут 17 секунд. На этом отрезке больших перегрузок мы не испытывали. После разъединения модулей спускаемый аппарат стремительно приближался к Земле. Но я не чувствовал, что мы падаем, пока не посмотрел в иллюминатор. А вот когда посмотрел, было очень непривычно обнаружить неконтролируемость ситуации после долгого и безмятежного пребывания в космосе.

Примерно через четыре минуты кувыркания, на высоте 80 км, «Союз» наконец получил аэродинамический контроль, и вот тогда перегрузку дала о себе знать. К счастью, у нас было несколько минут, чтобы привыкнуть к чувству веса. Когда д начало стремительно увеличиваться, мы затянули наши ремни в креслах так туго, как только могли. И дело тут не в защите от перегрузки – жизненно важно было подготовиться к раскрытию парашюта и самой посадке: не пристегнешься как следует – не избежать травм. В спускаемом аппарате космонавты сидят спиной к тепловому экрану, поэтому при торможении максимальная нагрузка приходится на грудную клетку. Дышать становилось все труднее и труднее, и мне стало казаться, что я нахожусь под кучей регбистов во время ожесточенной игры. Может быть, игра в регби по субботам с утра была бы хорошей тренировкой для космонавтов…

Перегрузка достигла пиковых 4 g, а затем начала медленно спадать. Поскольку давило в основном на грудь, а не на все тело, было меньше шансов испытать «туннельное зрение», при котором человек теряет способность к периферическому обзору, такое иногда бывает у пилотов реактивных самолетов. Так что, несмотря на неудобства и ощущение тяжести, мы достаточно спокойно перенесли перегрузку, чему способствовала наша хорошая подготовка в центрифугах в Звездном городке.

В: Какая температура внутри «Союза» во время возвращения? Ее можно контролировать? – доктор Жаклин Бэлл

О: На «Союзе» установлена система терморегулирования, которая работает по тем же принципам, что и на МКС, только в меньшем масштабе. Через наружные радиаторы, которые подвергаются воздействию ледяного космоса, перекачивается жидкость. Охлажденная жидкость поступает внутрь космического корабля и через системы теплообмена изменяет температуру воздуха в системе подачи. Затем вентиляторы разгоняют охлажденный воздух по отсекам; кроме того, система терморегуляции есть и в скафандрах.

Это часть активной системы охлаждения. Однако есть и «пассивный» контроль температуры; он состоит главным образом из многослойного изолятора (MLI), обернутого вокруг космического аппарата. Такой же MLI есть и в наших скафандрах. Этот материал защищает от экстремальной жары и холода в космосе.

А ВЫ ЗНАЛИ?

• Во время спуска вследствие силы трения воздуха и сгорания теплозащитного экрана образуется плазма, что приводит к прерыванию радио– и телеметрической связи. Продолжительность обрыва связи варьируется в зависимости от типа транспортного средства и профиля спуска. При нашем спуске отключение длилось пять минут, в течение которых Юрий продолжал сообщать о величине д, состоянии транспортного средства и экипажа, но в Управлении полетами его не слышали. Потом связь наладилась.

В обычных условиях температура внутри корабля «Союза» находится на уровне плюс 18 – плюс 25 градусов по Цельсию. Однако после «отстреливания» отсеков спускаемый аппарат больше не получает охлажденную жидкость, так как радиаторы находятся в приборно-агрегатном модуле. Воздух внутри аппарата продолжает циркулировать, но он становится горячее. Снаружи температура может достигать 1600 градусов по Цельсию, и если бы не теплозащитный экран, можно было бы поджариться. Я не могу сказать точно, какая температура была внутри, но в я вспотел в своем скафандре. В это же время через иллюминатор я наблюдал потрясающий фейерверк: куски MLI и всего того, что могло гореть, отрываясь, превращались в фонтаны искр. Это продолжалось еще несколько минут, а потом иллюминаторы закоптились, и мы уже не могли ничего видеть.

В: Что вам больше понравилось: взлет или посадка? – Клэр

О: Хороший вопрос, Клэр! Мне понравилось и то и другое, но по разным причинам. Взлет был более захватывающим, если говорить об ощущении невероятной мощи ускорения, а также о предвкушении встречи с космосом. Но если вы хотите острых ощущений от тряски, как на «американских горках», то тогда вам нужно оказаться на спускаемом аппарате, когда раскрывается парашют! На самом деле открывается не один большой парашют, а целая серия парашютов в шахматном порядке, что позволяет замедлить скорость с 800 км/ч до 324 км/ч, и вот тогда создаются безопасные условия для раскрытия основного парашюта.

Большую часть работы по замедлению движения проделывает атмосфера, но на высоте 11 км над поверхностью земли мы все еще падали, как трехтонный кирпич, со скоростью, чуть меньшей скорости звука. Самое интересное начинается, когда раскрываются два парашюта-якоря. Они высвобождают тормозной парашют, и наш аппарат начинает вращаться. Тряска продолжалась секунд двадцать. Еще больше острых ощущений привнесло то, что нас сначала развернуло немного косо относительно парашюта, примерно на 30 градусов от главной оси, а потом повторное «заякоревание» исправило дело. Так что да, из-за раскрытия парашютов приземление превращается в настоящий аттракцион. Я думаю, что космонавт НАСА Даг Уилок прекрасно описал, каково это – быть внутри капсулы в тот момент: «Ты как будто проплываешь под Ниагарским водопадом в бочке и эта бочка горит».

Мой товарищ Джефф Уильямс предупредил меня, что первые 20 секунд торможения еще это только начало спектакля, а дальше будет тот еще толчок при раскрытии основного парашюта. Все, что я мог сделать, чтобы сосредоточиться во время раскрытия парашютов, – это сфокусироваться на маленьком секундомере передо мной. Внезапно тряска прекратилась, и я понял, что она длилась намного дольше запланированных двадцати секунд. Мне казалось, что я чувствую, как за стенками спускаемого аппарата на высокой скорости мчится воздух, но никакого сильного толчка я не ощутил.

Неуверенный в том, что главный парашют раскрылся, я посмотрел на Юрия, и он, как всегда невозмутимо, кивнул – мы были в безопасности. В общем, если выбирать самые острые ощущения, то определенно спуск намного выигрывает у взлета.

В: Кажется, что посадка корабля очень жесткая. У вас не было никаких травм после нее?

О: К счастью нет! Тим Копра шутил, что после посадки он провел первые десять секунд, похлопывая свое тело, проверяя, все ли в целости и сохранности. В посадке «Союза» нет ничего особенного – это примерно как небольшая автомобильная авария, которая только сбивает дыхание. Однако для того, чтобы космонавты не пострадали, в спускаемом аппарате предусмотрено несколько механизмов защиты. Самое главное – нужно затормозить капсулу, насколько это возможно. После того как главный парашют раскрыт, сбрасываются защитный тепловой экран и наружное оконное стекло. Это снижает вес и замедляет скорость до 22 км/ч. В это же время наши кресла переходят в приподнятое положение, что снижает нагрузку при ударе.

Отдельно скажу, что кресла, специально сделанные по форме тела, во время посадки становятся неотъемлемой частью нашей защиты. Кроме того, наши колени скрепляли специальные ремни, чтобы ноги не болтались и не произошло травм. За 15 минут до приземления, спускаясь под основным парашютом, мы проверили, нет ли в кабине незакрепленных предметов, которые могли бы взлететь в воздух при ударе о землю. У Юрия на запястье был высотометр, и мы могли вести приблизительный отсчет времени на последних 100 м перед посадкой. Прямо перед ударом мы приняли позу «скобки», скрестив руки на груди и крепко держа полетные карты. Нам сказали, что нужно выгнуть шею как можно глубже в сторону кресла, убедиться, что рты закрыты, а язык не находился между зубами. Самое неправильное – это смотреть в окно, потому что в этом случае шея находится в уязвимом положении.

Наконец, когда гамма-альтиметр (высотомер) капсулы показал, что мы находимся в 0,75 м над землей, был послан сигнал запуска двигателей мягкой посадки. Эти твердотопливные двигатели срабатывают непосредственно перед ударом, замедляя скорость примерно до 5 км/ч. Именно из-за этого видно столп пыли, когда «Союз» приземляется, а не из-за самой посадки. Хотя между срабатыванием посадочных двигателей и приземлением проходит всего лишь доля секунды, этого достаточно для смягчения удара. Космонавты все время шутят о двигателях «мягкой» (в кавычках) посадки, хотя на самом деле они защищают экипаж от возможных серьезных травм.

Когда трехтонная капсула падает на землю, она не подпрыгивает, как мячик, она врезается всей своей массой, оставляя небольшой кратер на поверхности. Первым делом капитан нажимает на кнопку отсоединения парашютов. Это предотвращает их надувание и возможное волочение капсулы по земле, что чревато травмами для экипажа. Однако лучше не отстегивать сразу все парашюты. Они могут понадобиться в том случае, если приземление происходит не по заданному курсу. Тогда парашют пригодится, чтобы сделать укрытие и ждать спасателей. В ноябре 2014 года, во время приземления моего товарища из ЕКА Алекса Герста, экипаж испытывал трудности с отсоединением парашютов, и капсулу довольно долго тащило по земле. Напарник Алекса из НАСА Рид Уайсмен потом сказал в интервью, что «путешествие по степи» было «самым ощутимым» событием во время возвращения из космоса!

А ВЫ ЗНАЛИ?

• В отчете за 2016[3] год было подчеркнуто, что 37,5 % членов американских экипажей получили в ходе приземления «Союза» травмы. В основном они были незначительные, и все последствия травм были устранены в течение трех месяцев после посадки. Но я подтверждаю, что посадка в «Союзе» событие не простое.

Мы приземлились со скоростью около 11 узлов, и этого было достаточно, чтобы наша капсула перевернулась при ударе. Но все обошлось без травм. Место посадки – в 148 км к юго-востоку от города Джезказган в Казахстане, почти в 500 км к востоку от того места, где началось наше путешествие. «Союз» развернуло таким образом, что я в капсуле находился выше, а Тим и Юрий были ниже меня. Пока мы ждали поисково-спасательную бригаду, которая должна была открыть люк, все, что я мог сделать за эти 10 минут, это попытался достать разлетевшиеся полетные карты и другие документы, которые оказались на головах моих товарищей… Гравитация – отстой!

В: Что делать, если что-то пойдет не так и вы приземлитесь не в том месте?

О: Хороший вопрос! Во время спуска действительно есть несколько моментов, когда все может пойти не так, и это добавляет сложности полету. Очень важно, чтобы предельно точно произошло деорбитальное сгорание главного двигателя: промедление на несколько секунд чревато отклонением от места посадки на сотни километров. Наихудший вариант – если фаза горения произойдет слишком быстро, в этом случает корабль развернется недостаточно для того, чтобы направить вектор движения в сторону Земли. Вопреки распространенному мнению, корабль не отскакивает от атмосферы, как плоский камень от поверхности пруда. Вместо этого он войдет в менее плотные слои под плоским углом и не сможет достаточно снизить скорость, чтобы сойти с орбиты без проблем. Вы просто полетите обратно в космос по эллиптической орбите и, вероятно, вернетесь на Землю через пару часов, но совершенно неконтролируемым и катастрофическим образом.

С другой стороны, если горение будет происходить слишком долго, есть риск вхождения в слои атмосферы под слишком острым углом. Возросшее сопротивление воздуха приведет к моментальному нагреву корабля, а чем это грозит, догадаться не сложно. Таким образом, космический корабль должен точно войти в свой «коридор» – тот узкий диапазон, который позволит без лишних проблем вернуться на Землю.

Возможна ситуация, когда сгорания главного двигателя не происходит и «Союз» не разделяется на три части. Ну что же, в таком случае у вас есть двигатель, есть какое-то количество топлива, кислорода, электроэнергии, пищи и воды – этого должно хватить, чтобы, пока вы летите, придумать план спасения.

Если же сгорание главного двигателя произойдет успешно, то следующий важный этап – это разъединение. Раньше этот этап не всегда происходил благополучно. Юрий был капитаном корабля «Союз ТМА-11», который вернулся на Землю 19 апреля 2008 года. При посадке с разъединением возникли проблемы. Один из пяти пиротехнических болтов, соединяющих приборный отсек со спускаемым аппаратом, был неисправен, и в результате аппарат вошел в атмосферу с «лишним» модулем. Аналогичная ситуация произошла с «Союзом-5» в 1969 году. В обоих случаях, продолжая движение, корабль принял аэродинамически стабильное положение – люком вперед. Очевидно, что люк не предназначен для сильного теплового нагрева при вхождении в атмосферу. Уплотнительные прокладки люка «Союза-5» начали гореть, и российский космонавт Борис Волынов (он был один) оказался в капсуле, наполненной опасными газами и дымом. Кроме того, из-за неправильного расположения увеличилась g-нагрузка, и его вытеснило наружу из кресла. К счастью, в обоих случаях, и с Борисом и с Юрием, высокая температура при спуске и аэродинамические силы сломали крепления, и приборный отсек отсоединился до того, как люк был полностью разрушен. Это позволило спускаемому аппарату перестроиться теплозащитным экраном вперед.

То, что описано выше (когда спускаемый аппарат обладает нулевым аэродинамическим качеством, то есь неуправляем), называется «баллистический режим вхождения». В нормальных условиях «Союз» вырабатывает небольшую подъемную силу, которая немного компенсирует скорость, увеличивающуюся при приближении к Земле.

Девятнадцатого апреля 2008 года жесткую посадку по баллистической траектории на «Союзе ТМА-11» вместе с Юрием Маленченко совершила космонавт НАСА Пегги Уитсон, третьим членом экипажа была кореянка Ли Со Ён. Пегги утверждала, что на дисплее отображалось ускорение в 8,2 g. Это довольно опасно, так нагрузку надо было выдержать в течение нескольких минут. Вот почему космонавты должны тренироваться в центрифуге при нагрузке в 8 g не менее 30 секунд – это позволяет практиковать хорошую технику дыхания и подготовиться к условиям баллистического входа.

Другая проблема баллистического входа заключается в том, что космический корабль может значительно отклониться от заданного курса. В нормальных условиях «Союз» совершает очень точную посадку. Мы отклонились всего лишь на 8 км – неплохо для корабля, который за время снижения пролетел полмира! Точность обусловливается своевременным сходом с орбиты и подъемной силой корабля. Сначала, в первую часть снижения, корабль отклоняется влево, а во второй части – вправо; в итоге получается S-образная траектория полета. Регулируя угол крена и азимут (горизонтальное направление), можно варьировать высоту, что помогает направить корабль в точку приземления. А вот во время баллистического входа регулировать высоту невозможно, соответственно, возникают проблемы и с точностью приземления. «Союз ТМА-11» приземлился на расстоянии 475 км от предполагаемого места посадки. Тем не менее космонавты готовятся к любому исходу и еще до начала снижения определяют возможную точку «баллистической посадки», а также еще несколько возможных аварийных мест приземления по всему миру. Спускаемый аппарат автоматически передает свои координаты, что позволяет предупредить поисково-спасательные бригады.

Как и с запуском, ответственность за проведение поисково-спасательной операции лежит на Федеральном агентстве воздушного транспорта России. В районе расчетного приземления должны курсировать восемь вертолетов Ми-8, два самолета и четыре внедорожника. Кроме того, два поисково-спасательных вертолета Ми-8 кружат в районе возможной баллистической посадки, а еще два – на полпути между основной точкой и аварийной.

Таким образом, для обеспечения безопасного возвращения на Землю, в том числе в случае непредвиденных обстоятельств, разработано множество планов. Но все же некоторое время придется подождать, пока вас найдет поисково-спасательная бригада. Если что-то пойдет не так, внутри «Союза» есть GPS и спутниковый телефон, так что вы можете позвонить маме и сообщить ей свое местоположение, но главное – что вы в безопасности!

Еще до полета в космос для каждого члена экипажа собирают «посадочные сумки», в них укладывают летный костюм, сменную одежду и солнцезащитные очки. Солнцезащитные очки необходимы не для «крутости», а потому, что наши глаза – невероятно чувствительный орган (особенно чувствительны они к радиационному воздействию), и после шести месяцев в условиях искусственного освещения глаза необходимо максимально защищать от солнечного света.

В: Каково это было – впервые вдохнуть земной воздух после длительного пребывания в космосе?

О: Я с нетерпением ждал запаха свежего воздуха по возвращении на Землю. Это не значит, что на МКС пахло неприятно. Когда я впервые вступил на борт МКС, ее запах показался мне каким-то больничным, с металлическим привкусом, но я очень быстро привык и перестал этот запах замечать. На самом деле на МКС все разработано так, чтобы минимизировать запахи, и поэтому ваши обонятельные луковицы там не особо напрягаются. За исключением редких поставок свежих фруктов грузовым кораблем, мы были полностью лишены земных запахов.

Несколько лет назад, в 2011 году, я провел семь дней в глубокой пещере на Сардинии, это было частью моей подготовки в ЕКА. Одно из самых сильных воспоминаний об этом опыте – его окончание, когда мы вышли на яркое средиземноморское солнце. Вид и запахи были ошеломляющими. Это как будто вдруг в телевизоре поставить максимальный контраст – темно-голубое небо и пышные зеленые деревья казались неестественно яркими после семи дней темноты. Я чувствовал запах Земли – настойщий: запах грязи, мха и лишайника у входа в пещеру. Я наслаждался этими моментами, думая, каким замечательным мир должен казаться животным, которые имеют более остро развитые чувства, чем мы.

Так что с некоторым нетерпением я приготовился вдохнуть полной грудью свежий воздух по возвращении на мою родную планету. Но как оказалось, мне следовало задержать дыхание! Когда открылся люк, меня встретил не порыв чистого, свежего воздуха, несущего аромат казахских степей. О нет, вместо этого – резкий, едкий, жгучий запах: так пахла наша капсула, еще не успевшая остыть, и сгоревшая от соприкосновения с раскаленным металлом трава. А затем мы увидели здоровенного русского парня, который приветствовал нас широчайшей улыбкой.

Через несколько минут сначала Юрия, а затем меня и Тима вытащили из капсулы и донесли до находящихся на небольшом расстоянии легких кресел. Это был момент, которого я ждал, – я наконец почувствовал ветер, напоенный всеми этими чудесными земными запахами.

В: Что было после приземления?

О: После того как нас вытащили из спускаемого аппарата, мы дали короткое интервью для прессы, и нас, прямо в креслах, доставили в медицинскую палатку для быстрого осмотра. Я был весь потный после спуска, и к тому же мы провели в скафандрах почти полчаса в тридцатиградусную жару полуденного июньского дня в Казахстане. Чтобы избежать обезвоживания, мне сделали внутривенное переливание физраствора – я получил 1,5 литра жидкости. Переодеваясь в летный костюм, я уже чувствовал себя замечательно. Сразу после этого мы полетели на вертолете Ми-8 к Карагандинскому аэродрому (примерно 400 км к северо-востоку).

Во время перелета в Караганду мои глаза сами закрылись, ведь я не спал почти сутки. Даже несмотря на то, что отдых был совсем коротким, он помог восстановить силы. Мой врач крепко держал меня за руку, чтобы помочь сохранить равновесие, когда мы проходили через встречающую нас толпу. Постепенно мое тело начало приспосабливаться к земному притяжению. Но первое время мне казалось, что моя голова необычайно тяжелая из-за того, что мышцы шеи отвыкли от нагрузки.

Из Караганды Юрий отправился спецрейсом в Звездный городок, а мы с Тимом сели на самолет НАСА, который доставил нас в Буде, Норвегия. Буде был первой заправочной остановкой для самолета и точкой, в которой мы с Тимом расстались. Тим продолжил свой путь в Хьюстон, а я сел на другой самолет, в Кёльн, где находится Европейский центр подготовки космонавтов, там мне предстояли три недели реабилитации.

Прощаясь с Тимом и Юрием, я чувствовал себя немного потерянным. Мы так долго жили и работали вместе, что расставание угнетало. Однако я знал, что еще много раз увижу Тима и Юрия, так что, если честно, я скучал по нашей станции. У каждого из нас на Земле был плотный график, включавший послеполетный разбор, медицинское обследование и многочисленные интервью в средствах массовой информации, это тоже важные аспекты нашей работы, но ничто не могло сравниться с жизнью и работой в космосе. Во время прощания с Тимом в Буде я почувствовал, что миссия закончилась. И тогда я улыбнулся – это было действительно Большое приключение!

В: Когда вы выпили свою первую после возвращения чашку чая?

О: Моя заботливая жена передала нашему врачу несколько чайных пакетиков «йоркшира», чтобы я мог насладиться чашкой настоящего чая во время перелета из Казахстана в Норвегию. Это был первый за шесть месяцев напиток не из переработанной мочи, а с обычной земной водой. Я вроде выпил три чашки – это было прекрасно!

В: Когда вы вновь увидели свою семью?

О: Если мое короткое пребывание в Буде и навеяло грусть из-за окончания миссии, длилось это очень недолго. На борту самолета, который должен был доставить меня в Кёльн, находился особенный пассажир – моя жена Ребекка. Нет смысла говорить, что за время перелета в Кёльн мы смогли обсудить лишь пару тем.

Около трех утра я оказался в теплых объятиях друзей и коллег из ЕКА. Там были и мои родители, я сразу подошел и обнял их. А мои маленькие сыновья спали в гостинице – все родители знают, что не стоит будить ребенка, если в этом нет необходимости!

Мне удалось и самому пару часов поспать, прежде чем мои мальчишки меня разбудили. Они прыгали на кровати и щипали меня, чтобы убедиться, что отец вернулся из космоса целым и невредимым. Менее суток назад я находился на орбите в тесном космическом корабле, и вот, как и многих отцов по воскресеньям, меня разбудили мои дети, прыгающие на кровати. Для завершения образа не хватало лишь чашки чая и газеты. Это было одновременно и очень сюрреалистично и потрясающе обыденно.

Прощание с семьей на Байконуре – один из самых тяжелых моментов, через который я прошел. Несмотря на долгое обучение, тренировки, проверки, процедуры и прочее, каждый космонавт знает о рисках, связанных с полетом в космос. Отправляясь в полет, вы добровольно подвергаете себя риску не вернуться домой. Я стараюсь не принимать что-либо в жизни как должное, и, когда я утром обнял жену и детей, у меня были все основания считать себя самым счастливым человеком на планете.

В: Что вы съели во время первого после возвращения на Землю «правильного» завтрака или обеда? – Скарлетт Четуинн, 9 лет

О: Моя первая «правильная» еда после возвращения – воскресный обед в Европейском центре. До этого у меня были только небольшие перекусы во время перелетов из Казахстана в Кёльн.

Когда я был в космосе, один школьник спросил меня во время общественного сеанса связи, какой еды мне больше всего не хватает. Я ответил, что, конечно, скучаю по свежим фруктам и салатам, но я также скучал по свежему хлебу и пицце. Хлеб, который мы едим в космосе, – это хлеб «с увеличенным сроком годности». При его изготовлении используется тесто с пониженным содержанием воды. Технология такая: добавляют в муку, например, глицерин, который хорошо связывает воду. Затем «долгоиграющий» хлеб помещается в вакуумные упаковки. Другой вариант – тортилья вместо хлеба. Для быстрого приготовления сэндвича с арахисовым маслом и джемом вполне подойдет, но это, конечно, не то же самое, что хороший свежий хлеб, и большинство космонавтов действительно скучают по настоящему хлебу. Возможно, Джон Янг знал об этом, когда 23 марта 1965 года в кармане своего скафандра пронес на борт Gemini-3 контрабандные бутерброды с говяжьей солониной. Его товарищ по команде Гус Гриссом был в восторге, а Управление полетами ну очень недовольно, они сказали, что крошки могли нанести ущерб электронике космического корабля.

Я был очень рад, когда съел на Земле свежую пиццу, фрукты и салат в качестве первой «правильной» еды на Земле. Мне нравится гавайская пицца (я знаю, это похоже на ситуацию с мармайтом – вы либо любите его, либо ненавидите!), и вкус теплого свежего хлеба с кусками сочного, свежего ананаса был действительно восхитительным. Это была лучшая пицца, которую я когда-либо пробовал!

В: Каково было ходить по земле после стольких месяцев в космосе? – Лола Харрис

О: Мне было тяжело в первые 48 часов после возвращения. Я испытывал тошноту, и кружилась голова. Во время интервью на следующий день после приземления я описал это чувство как «худшее похмелье в мире». И я все еще придерживаюсь этого описания. Нет ничего сравнимого с изнурительным ощущением, когда вестибулярная система снова привыкает к гравитации. Когда я сидел на стуле, пытаясь свести к минимуму движения головы, я мечтал вернуться в невесомость, где практически невозможно вызвать головокружение. Тем не менее я понимал, что самый быстрый способ прийти в норму – это сделать все для того, чтобы тело вспомнило старые навыки, и этого не произойдет, если я буду сидеть в кресле. Поэтому я вставал и шел гулять.

Сначала двигаться было очень тяжело, и со стороны я выглядел неуклюжим. Наверное, это немного похоже на то, как Джон Уэйн, лучший голливудский ковбой, ковылял после долгого дня в седле – широко расставляя ноги для дополнительной стабильности. Когда я справился с головокружением, было довольно весело проводить некоторые эксперименты с равновесием. Например, было непросто стоять на одной ноге; глядя на потолок, я часто падал назад; и если я поворачивал голову вбок во время прогулки, то сходил с тротуара, для себя я отметил, что не стоит делать подобного при интенсивном движении на проезжей части.

Я уверен, что один или два раза мои коллеги из ЕКА думали, что я хорошенько «отметил» свое возвращение, когда видели, как я отталкиваюсь от стены во время движения по коридору. На самом же деле об алкоголе я не думал совершенно. К счастью, это состояние продлилось всего несколько дней.

В: Каково было принимать настоящий душ после возвращения с МКС? – Лили

О: Когда я принимал душ в первый раз после возвращения на Землю, то одновременно испытывал и удовольствие и… желание поскорее закончить эту процедуру. В душ я пошел сразу после прибытия в Кёльн. Конечно же мне нравилось ощущение сбегающей по телу горячей воды – это здорово! Но у меня и так безумно кружилась голова, а тут еще вода, бьющая по ушам, добавляла градуса. Поэтому я задержался в душе ненадолго, но этого было достаточно, чтобы осознать, как мне его не хватало!

В: Вы привезли из космоса какие-то сувениры?

О: Мне нравится этот вопрос – после него надо подумать об открытии небольшого магазинчика от МКС: будем продавать открытки, безделушки и сувениры. Проблема заключается в том, что большинство предметов, которые можно было бы прихватить в качестве сувениров, как правило, очень важны, и космические агентства будут не в восторге от этой идеи. В конце концов, доставка этих предметов на МКС стоит больших денег, и раз уж они там оказались, то, вероятно, должны там же и остаться. Однако мне удалось сохранить несколько предметов, и они многое значат для меня.

Я взял на Землю свои космические столовые приборы, что действительно круто, поскольку на них выгравировано «Шаттл». Думаю, космонавты все еще используют старые запасы и просто пока не открыли коробку со столовыми приборами, на которых выгравировано «МКС»!

У меня также есть раздавленная русская монета, которую я держал в кармане. Это может показаться немного странным, но одна из традиций заключается в том, что монета, по которой проехал поезд, доставляющий ракету к стартовой площадке, приносит удачу. Утром, когда нашу ракету должны были выкатывать на стартовую площадку, я попросил одного из своих русских друзей положить монету на железнодорожные пути. Сам я не мог этого сделать: во-первых, в то время мы были ограничены карантином, а во-вторых, считается, что присутствие экипажа при подготовке ракеты принесет неудачу.

Самый главный сувенир, который мне удалось привезти, – флаг Соединенного Королевства, что был на моем скафандре во время выхода в открытый космос. Это первый флаг Великобритании, побывавший в открытом космосе, и для меня он имеет особое значение – он олицетворяет новую главу в долгой и выдающейся истории научных исследований и открытий моей страны. За несколько лет до миссии мне посчастливилось посетить великолепную выставку Королевского архива и Королевской коллекции, где были представлены инструменты научных исследований разных исторических периодов. Я не мог бы придумать лучшего места для этого флага и, вернувшись из космоса, имел честь презентовать «Юнион-Джек» Ее Величеству Королеве Елизавете II.

В: Бывало ли у вас или у других космонавтов, которых вы знаете, такое, что, вернувшись на Землю, вы ожидали, что предмет, если его выпустить из рук, зависнет в невесомости? – Пол и Аида Маккарти

О: Прежде всего скажу, что удерживать мелкие предметы в космосе не у всех получается с первого раза. Французский космонавт Мишель Тонини рассказывал мне, что он в первые дни несколько раз выпускал из рук столовые приборы, и они плавали рядом с ним. Вернувшись на Землю, он держал приборы очень крепко! После приземления мы с Тимом Копра должны были чуть ли не в первую очередь пройти тест на тонкие моторные навыки, который проводится с помощью айпадов. Мы были на самолете НАСА, когда кто-то дал мне айпад. Я взял его в руки и сразу пожалел об этом, так как чуть не уронил его на пол. Бортовой врач, должно быть, подумал, что я перенес тяжелую мышечную атрофию, поскольку даже айпада поднять не мог! Конечно, я работал с таким же айпадом в невесомости каждый день в течение шести месяцев, а на Земле он неожиданно стал для меня очень тяжелым.

В: Каковы долгосрочные последствия космических полетов для здоровья?

О: Это важный вопрос, и каждый космонавт на каком-то этапе своей карьеры должен себе его задать. Если бы космический полет был наркотиком, то список возможных побочных эффектов вполне мог бы отпугнуть вас от дороги к звездам!

Давайте посмотрим, что может случиться от шестимесячной «дозы» на Международной космической станции.

Симптомы. В отсутствие гравитации скелетным мышцам больше не требуется поддерживать осанку, и они начинают атрофироваться. Кроме того, мышцы нижней части спины, которые помогают нам управлять ногами, без обычной нагрузки также начинают ослабевать и уменьшаться. Космонавты могут потерять до 20 % мышечной массы всего за 5-11 дней в космосе.

Профилактика. Предотвратить ухудшение состояния мышц помогут регулярные физические упражнения и хорошее питание. На космической станции есть тренажер ARED, на котором космонавты могут (и должны) тренироваться каждый день. Это особенно полезно для тренировки основных мышц (четырехглавой, бицепса, трицепса, грудных мышц и т. д.). Но некоторые из более мелких стабилизирующих, постуральных мышц стимулировать труднее, равно как и поддерживать общий тонус. Поддерживать хорошее состояние сердечно-сосудистой системы и предотвратить атрофию сердечной мышцы помогают беговая дорожка и велотренажер.

В моем организме за полгода произошло перераспределение мышечной массы, и хотя после возвращения я чувствовал себя физически сильнее, чем на момент запуска (что неудивительно при ежедневных двухчасовых тренировках), устойчивость корпуса у меня ослабла (это чувствуется, когда, допустим, поднимаешь тяжелый чемодан). Мне потребовалось около двух месяцев, чтобы вернуть былую форму.

Симптомы. В наших костях происходят два противоположных процесса: разрушается старая костная ткань и образуется новая. Масса кости зависит от баланса между разрушением (деградацией) и моделированием. В условиях микрогравитации снижение нагрузки на кость нарушает этот баланс, что приводит к потере примерно 1,5 % костной ткани в месяц. Для сравнения, пожилой человек теряет тот же объем примерно за год. Особо восприимчивыми являются область таза и нижняя часть позвоночника (именно в этих местах у космонавтов после возвращения часто обнаруживают остеопороз). Кроме того, поскольку минеральная плотность костей уменьшается, минеральные соединения попадают в кровь, а повышенный уровень кальция в крови повышает риск кальциноза мягких тканей и образования камней в почках. Важна не только минеральная плотность костной ткани. По мере того как в условиях микрогравитации образуется новая костная ткань, архитектура самой кости может меняться, увеличивая риск перелома при возвращении на Землю.

Профилактика. Еще раз: тренировка – наш союзник. Вызывая механический стресс костей, космонавты стимулируют выработку костной ткани остеобластами. Но как и в случае с мышцами, одна только физическая нагрузка не предотвратит ухудшения состояния костной ткани, поэтому космонавты обычно принимают пищевые добавки с витамином D, а рацион содержит достаточное для поддержания здоровья костей количество кальция. Более низкое потребление соли также может способствовать уменьшению потери костной массы – НАСА изменило технологию приготовление более 80 блюд, чтобы уменьшить содержание натрия. Исследования также показали, что предотвратить потерю костной массы во время космического полета помогает прием бисфосфонатов (терапевтических средств, используемых для лечения пациентов с остеопорозом).

У меня была большая потеря костной массы в области шейки бедра и поясничного отдела позвоночника.

Однако после всего шести месяцев на Земле я восстановил 50 % потерянной костной массы и в течение одного-двух лет планирую полностью восстановить плотность костей (это обычные сроки для большинства космонавтов).

На МКС проводилось много исследований, посвященных потере минеральной плотности костей. Эти исследования помогают не только уменьшить потерю костной ткани у космонавтов при длительных миссиях, но и продвигают разработку препаратов для лечения остеопороза здесь, на Земле.

Симптомы. Недавно было доказано, что полет в космос может негативно влиять на зрение. Нарушения варьируются от отека диска зрительного нерва (отек оптического диска), сплющивания заднего глобуса (раздавливание задней части глазного яблока), образования хориоидальных складок (чередующиеся светлые и темные полосы сетчатки) и «ватных» пятен на сетчатке (белые пятна на сетчатке) до утолщения слоя нервного волокна и развития близорукости. Из трехсот космонавтов, принимавших участие в длительных миссиях, 60 % подтверждали снижение остроты зрения.

Профилактика. Какие факторы вызывают эти изменения зрения, до сих пор не ясно. Но вполне вероятно, что это частично обусловлено вызванным микрогравитацией сдвигом жидкости в организме, отрицательно влияющим на кровеносные сосуды черепа и глаз, спинномозговую жидкость и вызывающим повышенное внутричерепное давление. Также было высказано предположение, что дополнительными факторами могут являться более высокие уровни углекислого газа в атмосфере, тяжелые резистивные нагрузки или диета с высоким содержанием натрия. Кроме того, свою роль может сыграть и индивидуальная восприимчивость – некоторые космонавты генетически предрасположены к развитию нарушений зрения. Исследователи даже рассматривают создание специальной одежды, которую космонавты надевали бы ночью. Эту одежду можно будет подключить к устройству вроде пылесоса, которое заставит кровь приливать к ногам, чтобы облегчить нагрузку на сердце и мозг, пока космонавт спит!

Симптомы. Благодаря магнитному полю Земли мы в значительной степени защищены от космического излучения. Однако на МКС космонавты подвергаются солнечной радиации и радиации галактических космических лучей (высокоэнергетические частицы, поступающие из глубокого космоса). Быстрые и тяжелые ионы, составляющие космические лучи, опасны сами по себе, а при столкновении с алюминиевым корпусом МКС высвобождается множество вторичных частиц, которые проникают внутрь станции. В среднем космонавты на МКС за день подвергаются облучению примерно в 0,7-1 мЗв. В течение полугода вы получите такую дозу облучения, как за 60 лет на Земле. Другими словами, нахождение на низкой околоземной орбите эквивалентно восьми рентгеновским облучениям грудной клетки в день.

Профилактика. Лучшая профилактика радиации – максимально ограничить ее воздействие. С этой целью некоторые части МКС имеют защиту из полиэтилена, что уменьшает воздействие вторичных нейтронов, испускаемых при столкновении космических лучей с поверхностью МКС. Хорошей новостью является то, что радиационная обстановка на станции находится под пристальным наблюдением. В каждом модуле имеется множество радиационных мониторов, каждый космонавт всегда держит при себе персональный дозиметр. Во время выхода в открытый космос дозиметр тем более обязателен, потому что, покинув герметичные модули, мы подвергаемся еще большей опасности. Плохая новость заключается в том, что космонавты действительно получают большую дозу радиации при длительных космических полетах, что повышает риск развития рака. Трудно достичь соглашения относительно допустимых доз облучения, но НАСА требует, чтобы повышенный риск развития рака у космонавтов из-за радиационного облучения не превышал 3 % по сравнению со средними цифрами для остального населения.

Симптомы. По мере того как люди становятся старше, сосуды теряют эластичность, что приводит к увеличению артериального давления и повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Недавно было замечено, что космонавты, возвращающиеся с МКС, имеют гораздо более жесткие стенки сосудов, чем на момент отправления в космос. С точки зрения утраты эластичности сосудов шесть месяцев в космосе эквивалентны 10-20 годам на Земле!

Профилактика. Хорошая новость – при возвращении на Землю активируется обратный процесс, и космонавты могут надеяться, что их сосуды восстановятся до состояния, которое было до запуска. Наблюдая эти изменения, ученые смогут лучше понять механизмы, лежащие в основе сосудистых изменений, с тем чтобы разработать контрмеры для замедления старения сосудов. Я вызвался участвовать в эксперименте Канадского космического агентства под названием «Сосудистое эхо». (Если точнее, находясь на борту МКС, я поучаствовал в первой части эксперимента.) Помимо понимания рисков для космонавтов, цель этого исследования заключается в замедлении старения сосудов и улучшении здоровья и качества жизни для всех на Земле.

Симптомы. Полет в космос может быть сопряжен с настоящей болью в шее. Воздействие удлиненного позвоночника, ослабленных мышц (особенно поддерживающих позвоночник) и измененной позы тела может причинять дискомфорт не только в течение первых нескольких недель в космосе, но и в течение продолжительного времени после возвращения на Землю. Более половины космонавтов сообщают о болях в спине или шее, связанных с полетом. В течение первого года после возвращения из длительной миссии космонавты в четыре раза чаще, чем люди на Земле, страдают от грыжи межпозвоночного диска.

Профилактика. В дополнение к стандартной программе упражнений космонавты на орбите могут использовать ремни, ленты Theraband, упражнения на растяжку и даже заниматься йогой, чтобы простимулировать основные мышцы и облегчить боль. После возвращения с каждым космонавтом работают физиотерапевты и тренеры, которые оценивают степень мышечной атрофии и разрабатывают индивидуальную программу реабилитации. Но часто после космического полета может потребоваться несколько месяцев, чтобы полностью избавиться от боли в спине или шее.

Симптомы. Исследования показали, что на состояние нашей иммунной системы могут негативно влиять множество факторов, например стресс, изоляция, недосып, облучение или плохое питание. Все эти факторы, в дополнение к микрогравитации, присутствуют в космосе, и в совокупности они оказывают влияние на иммунную систему. Полученные данные достоверно подтверждают, что у космонавтов на орбите происходит сбой в работе этой важной системы организма. Активность одних иммунных клеток по сравнению с нормальным состоянием подавляется, а других, наоборот, возрастает. Очевидно, что подавленная иммунная система не сможет правильно реагировать на внешние угрозы, что увеличивает риск заболеваний. Повышенная активность клеток, в свою очередь, может привести к более выраженному иммунному ответу – развивается аллергия и появляется сыпь, о которых сообщают некоторые члены экипажа.

Профилактика. Ученые все еще изучают этот вопрос, чтобы лучше понять, почему работа иммунной системы нарушается и как защитить космонавтов в течение длительной миссии. Контрмеры могут включать улучшенную радиационную защиту, пищевые добавки, фармацевтические препараты и многое другое. Исследования также показали, что дозированное воздействие радиоизлучения может вызвать ответ нашей иммунной системы, обеспечивая повышенную устойчивость к инфекциям. Работа в этом направлении может принести большую пользу медицине на Земле, поскольку мы узнаем, как и почему происходят изменения в нашей иммунной системе.

* * *

Теперь, когда вы знаете ответ на этот вопрос, поднимите руки те, кто хочет полететь на Марс.

А ВЫ ЗНАЛИ?

• Негативные эффекты космического полета можно частично компенсировать с помощью моделирования гравитации с использованием центрифуги в космосе. В романе Энди Вейра «Марсианин», по которому позже был снят одноименный блокбастер, в состав космического корабля «Земля – Марс» входил вращающийся модуль под названием «Гермес», в котором создавалось ускорение свободного падения около 0,4 д – близкое к марсианскому. Это действительно отличная идея, но центрифуга добавляет много сложностей и затрат при проектировании космических кораблей.

В: Если ваш следующий полет будет не на МКС, то вам предстоит пройти другую подготовку в зависимости от пункта назначения? – Мэри Бейнбридж

О: Это отличный вопрос, чтобы подвести книгу к завершению, – он позволяет заглянуть в захватывающее будущее, в котором ожидаются космические полеты и исследования. Короткий ответ на ваш вопрос, Мэри, – да, при подготовке к полетам на другие объекты (не на МКС) некоторые тренировки будут отличаться. Фактически даже подготовка к будущим полетам на МКС может измениться. Чтобы дать вам представление о том, как и почему это может происходить, кратко рассмотрим перечень космических кораблей и космических станций, для полета на которых космонавты могут начать тренироваться в самом ближайшем будущем.

Соединенные Штаты снова близки к тому, чтобы доставлять экипажи на МКС на ракетах, запущенных с американской земли. В сентябре 2014 года НАСА выбрало две компании – Boeing и SpaceX, которые будут обеспечивать доставку и возврат с МКС четырех космонавтов. Общий экипаж МКС составит семь человек, а это увеличит время, затрачиваемое на научные исследования, на 40 часов в неделю.

Два космических корабля – CST-100 Starliner компании Boeing и Dragon компании SpaceX – позволят не зависеть от российской ракеты «Союз» как единственного средства доставки экипажей на МКС и обратно. Ожидается, что к 2019 году оба этих корабля будут работать, а экипажи уже тренируются для полетов.

Эксплуатация МКС была продлена до 2024 года. Поскольку преимущества исследований в условиях микрогравитации постоянно увеличиваются и становятся все более распространенными, растет и интерес со стороны частного сектора. Две коммерческие компании, Bigelow Aerospace и Axiom Space, планируют построить и ввести в эксплуатацию коммерческие космические станции на околоземной орбите. Модуль BEAM компании Bigelow Aerospace уже пристыкован к МКС, где будет проходить двухгодичный период тестирования, а Axiom Space планирует пристыковать свой первый модуль-станцию к МКС в начале 2020-х годов. Обсуждается вопрос о продлении срока службы МКС до 2028 года, чтобы обеспечить постепенный переход к частному сектору исследовательских платформ в условиях микрогравитации на околоземной орбите. Несомненно, что миссии на МКС в 2020-х годах будут оставаться чрезвычайно частыми, захватывающими и динамичными, поскольку коммерческий сектор расширяет свои позиции в космосе.

Существует веская причина, по которой национальные космические агентства поддерживают переход на коммерческие космические станции на околоземной орбите: это позволяет сосредоточить ценные ресурсы на следующих этапах изучения Солнечной системы человеком. Например, в НАСА идет разработка нового мощного комплекса сверхтяжелой ракеты-носителя (Space Launch System, SLS), которая является более крупной и мощной, чем Saturn V, которая была создана для вывода пилотируемых космических кораблей «Аполлон» на траекторию полета к Луне. Во время первых пяти запусков SLS будет происходить сборка Международной лунной орбитальной станции (маленькой космической станции с силовыми/двигательными установками, жилыми, логистическими и шлюзовыми модулями) на орбите Луны. Начиная с 2019 года эти миссии не только откроют путь для научных исследований в глубоком космосе, но и предоставят возможность вернуться к изучению поверхности Луны и будут шагом в направлении Марса. Сборку Международной лунной орбитальной станции планируется закончить в 2026 году, после чего будет проведен беспилотный испытательный полет SLS. После этого SLS доставит на станцию капсулу «Орион» с четырьмя членами экипажа; миссии будут длиться до шести недель в зависимости от поставленных задач.

Хотя это проект НАСА, в данном случае необходимо плодотворное сотрудничество с другими национальными космическими агентствами, научными кругами и частным сектором. Европейское космическое агентство уже играет жизненно важную роль в этих миссиях, предоставляя европейский сервисный модуль для космических аппаратов «Орион».

С тех пор как Нил Армстронг совершил высадку на Луне 20 июля 1969 года, люди смотрели на Марс как на следующую ступень в изучении Солнечной системы. И сейчас наконец начинает развиваться «дорожная карта», которая сделает это стремление возможным. Уже в 2027 году SLS доставит пилотируемый межпланетный космический корабль для стыковки с Международной лунной орбитальной станцией. После запуска логистических модулей и однолетней «пробной миссии» в окрестностях Луны планируется использовать этот 41-тонный корабль для доставки экипажа из четырех человек на Марс и обратно в 2033 году; миссия продлится менее трех лет, но высадка на Марс производиться не будет – корабль останется на орбите Красной планеты, а затем вернется на Международную лунную орбитальную станцию. Данные, полученные в ходе этой миссии, приблизят нас к конечной цели – высадиться на поверхности Марса для первой в истории колонизации другой планеты.

Дальнейшее изучение нашей Солнечной системы и высадку на Марсе планируют не только национальные космические агентства. Илон Маск, генеральный директор SpaceX, не скрывает своих амбиций по колонизации Марса и превращению людей в мультипланетный вид. Это далеко не пустой разговор. В SpaceX уже построили и тестируют двигатель Raptor на метановом топливе для Межпланетной транспортной системы Маска. Этот мощный двигатель будет иметь более чем в три раза больше тяги текущего двигателя Merlin 1D, который используется на ракете-носителе Falcon 9. Многоразовый бустер первой ступени для этой новой ракеты получит ошеломляющие 42 двигателя Raptor – ее мощность будет в четыре раза превосходить мощь ракеты Saturn V.

SpaceX – не единственный пример принадлежащей миллиардеру компании, которая планирует сократить расходы на полеты в космос и расширить границы человеческих знаний. Джефф Безос, основатель Amazon, владеет компанией Blue Origin, которая в настоящее время разрабатывает серию новых ракет с прицелом на Луну и задумывается над проблемой расширения присутствия человека в Солнечной системе.

Кроме того, корпорация Sierra Nevada продолжает разработку космического корабля Dream Chaser, а в 2016 году она заключила контракт с НАСА на предоставление как минимум шести коммерческих миссий по доставке грузов на МКС между 2019 и 2024 годами. И такие компании, как Virgin Galactic, Blue Origin и XCOR, разрабатывают технологии, которые в скором времени обещают волнующую воображение доступность космоса для человека.

Старт этой новой «космической гонке» был дан несколько лет назад. Это гонка предлагает не только конкуренцию, большую устойчивость и низкую стоимость полета в космос, но и захватывающие возможности для сотрудничества, новых партнерских отношений и международного сотрудничества. Гонка только начинается, и приближается новая эра изучения космоса. Вопрос уже заключается не в том, будем ли мы колонизировать Луну и Марс, а в том, когда это произойдет.