Звезды в помощь: как космонавт Георгий Гречко изучал чистоту атмосферы
Жизнь Георгия Гречко длиною в 85 лет вместила нетипично много даже для космонавта. Интерес к познанию окружающего мира пробуждался у него на занятиях в Доме занимательной науки Якова Перельмана. Дальше были военное детство, спорт, учеба и тренировки, подготовка к полету на Луну и сворачивание лунной программы, встреча Нового года в космосе, прием на орбите первого иностранного космонавта из Чехословакии, работа кинематографиста, телеведущего, ученого. Георгий Гречко выдвинул гипотезу о неоднородности верхних слоев атмосферы, разработал для ее проверки уникальный прибор, позволяющий определять из космоса тип и локализацию техногенных загрязнителей в атмосфере.
Прибор — на орбиту
Между вторым и третьим полетами в космос, 23 декабря 1983 года, Георгий Гречко защитил докторскую диссертацию «Оптические исследования земной атмосферы, ионосферы и астрофизических объектов с пилотируемых станций «Салют» в Государственном оптическом институте (ГОИ).
— У Гречко была оригинальная теория о том, как устроена атмосфера. Чтобы ее подтвердить, были нужны наблюдения, — рассказал «Известиям» ученый секретарь Балтийского государственного технического университета «Военмех» им. Д.Ф. Устинова Михаил Охочинский.
Теория родилась во время совместной работы с чехословацким космонавтом Владимиром Ремеком, который посетил советскую орбитальную станцию «Салют-6», где в тот момент трудились Георгий Гречко и Юрий Романенко. Гречко наблюдал заходы звезд и планет, определил высоты перигея луча, когда звезды начинают мерцать и эти мерцания становятся сильными.
В третьем полете уже на станции «Салют-7» космонавт работал на фотометре ЭФО-1 (электронный фотометр оптический). Прибор для измерения мерцания звезд создали ученые Астрономического института Чехословацкой Академии наук. Но устройство не позволяло проверить теорию Георгия Гречко — нужен был другой, с большим диапазоном возможностей.
Возвратившись на Землю, космонавт подготовил техническое задание.
«Зарубежные соисполнители и разработчики не взялись за создание аппаратуры подобного уровня», — отмечал ранее Александр Массарский, который был в свое время руководителем студенческого конструкторского бюро БГТУ «Военмех» им. Д.Ф. Устинова. Об этом же в статье о разработке ЭФО-2 написал и бывший научный руководитель ряда проектов по созданию космической техники Вячеслав Веселов. Обоих сейчас уже нет в живых.
В итоге студенческому КБ «Военмеха» удалось выполнить технические требования, заданные Георгием Гречко. Объектив фотометра составлял 210 мм (у ЭФО-1 — 90 мм). Спектральная плотность дробового шума у нового прибора была в 20 раз меньше, чем у чешского предшественника. максимальная частота — в 80 раз больше, динамический диапазон — в 500 раз больше. Габаритный размер фотометра был ограничен размерами переходного люка из транспортного корабля на орбитальную станцию, через который и человек проходит не без труда.
— Потом разработчики шутили, что шмель по всем законам аэродинамики летать не может, но он этого не знает, поэтому летает. Примерно так и произошло с фотометром, — отметил Михаил Охочинский.
В 1993–1994 годах в Крымской обсерватории прибор испытали в полевых условиях: определили его частотные характеристики, провели тарировку (нанесение шкалы соответствия между показанием прибора и значением измеряемой величины) и калибровку (установление соответствия между показаниями измерительных приборов и исходными эталонами).
Распознать загрязнители
В 1996 году фотометр ЭФО-2 доставили на орбитальную станцию «Мир».
— Я на нем работал в 1998 году. Это был штатный астрофизический и экологический эксперимент на борту «Мира». Но мне это так понравилось, что я практически ежедневно работал с ним всю экспедицию, привез несколько сотен измерений, и это стало моим хобби, — рассказал «Известиям» летчик-космонавт, Герой России, рекордсмен по общей продолжительности пребывания в космосе Геннадий Падалка.
По его словам, фотометр устанавливался на иллюминатор, причем обязательно на кварцевый, который пропускает спектральную составляющую. Таких иллюминаторов на станции «Мир» было три. Задача заключалась в том, чтобы «ловить» заходящую звезду, измерять ее спектральную яркость в процессе захода за горизонт.
— Спектральная яркость звезды в открытом космосе стабильная, но как только она начинает входить в верхние слои атмосферы, приближается к горизонту Земли, ее яркость меняется. Продолжаем следить до ухода за горизонт и по изменению спектральной яркости определяем поля аэрозолей, загрязнения атмосферы, даже химический состав, — пояснил Геннадий Падалка.
Он уверен, что методика была уникальна и не исчерпала всех своих возможностей. Сам аппарат был затоплен в 2001 году вместе со станцией «Мир» и всей остальной находившейся там научной аппаратурой.
Через год похожий прибор вывели на орбиту в составе спутника Envisat Европейского космического агентства. По чувствительности и динамическому диапазону он сопоставим с ЭФО-2, но по быстродействию (частоте выборки сигнала) уступает ему в 16 раз.
Второй экземпляр ЭФО-2 находится в музее «Военмеха», но восстановить технологию трудно, сказал Михаил Охочинский. Главные разработчики — Георгий Гречко, ученые «Военмеха» Вячеслав Веселов и Александр Массарский — ушли из жизни, а их молодые коллеги уже не работают над космической тематикой, уточнил специалист.
Наука как болезнь
Георгий Гречко практически ежегодно приезжал в альма-матер, и всегда актовый зал «Военмеха», рассчитанный на 900 человек, был полон. Не отказывался от встреч со школьниками, объяснив это в книге воспоминаний «Космонавт № 34» случаем, который произошел с ним в детстве: «К нам в гости пришел преподаватель черчения и, между прочим, рассказал мне, как нужно чертить гайку. И тут со мной произошло необъяснимое: правило черчения гайки произвело такое сильное впечатление, что я твердо решил стать инженером-механиком и никем больше. До сих пор удивляюсь, почему чертеж гайки так меня вдохновил? Наверное, увидел в ней средоточие тайны, которую можно раскрыть, став технически образованным человеком. Когда сегодня я выступаю перед школьниками, когда они просят у меня автограф — я никогда не отказываю. Из-за гайки. А вдруг с кем-то произойдет подобная история? Возьмет вот этот парнишка сейчас мой автограф и захочет стать космонавтом».
Так действительно случилось. Космонавт-испытатель Иван Вагнер, тоже закончивший «Военмех», рассказал «Известиям», что выбрал профессию как раз во время встречи Георгия Гречко со студентами в 2003 году. Молодого человека в том числе впечатлили интересные рассказы о космосе и о памятниках древних цивилизаций.
«Хронически заразиться наукой» юному Георгию Гречко помогла не только «гайка». До войны он посещал занятия в знаменитом Доме занимательной науки Якова Перельмана. «Разные явления подавались столь необычно, что если у кого-то из ребятишек был хотя бы крошечный резонанс на науку, то он сразу же увлекался ею», написал космонавт в книге воспоминаний. Он привел такой пример: «Приходишь в комнату: синие обои, на часах двенадцать, на столе в чашечке вода… Вдруг что-то щелкает, и комната уже красная, на часах — час дня, а в чашечке «вино»… И сразу задумываешься: а что же произошло? Или стоит швабра. Нарисована точка, где у нее находится центр тяжести. Берешь швабру, кладешь этой точкой на палец — она уравновешена. Потом ты разделяешь швабру по этой же точке на две части. Кладешь их на весы, и оказывается, что одна часть перевешивает другую. Как же так?! Ведь было рав-но-ве-си-е! И подобные опыты в этом доме ставились настолько наглядно и интересно, что хотелось разобраться, что же происходит».
Георгий Гречко также признал в воспоминаниях, что в космос его «позвала фантастика». Он был «прилежным читателем не только научно-популярной литературы, но и научной фантастики — [Александра] Богданова, [Александра] Казанцева, [Владимира] Владко», «жадно смотрел фильмы о космосе — «Аэлита», «Космический рейс», немецкий фильм «Женщина на Луне». И в зрелом возрасте прилагал много усилий, чтобы передать эстафету дальше.
«Взрыв обаяния»
Практически все космонавты обладают способностями моментально располагать к себе слушателей и зрителей. Но Георгий Гречко в этом превзошел многих.
— Взрыв обаяния и добрый юмор, — определил Михаил Охочинский стиль общения космонавта. — Он всегда моментально устанавливал атмосферу юмористического общения, не мог всерьез говорить, обязательно с какими-то шуточками, с каменным лицом при этом.
Михаил Охочинский вспомнил, как после своего первого полета в 1975 году Георгий Гречко приехал в «Военмеха», под аплодисменты прошел на сцену и, не ожидая вопросов, начал рассказывать о полете, о «космическом путешествии на велосипеде», когда за один телевизионный репортаж он «проехал» на велотренажере от Черного моря до Камчатки.
И даже критику он умел подавать с юмором. Михаил Охочинский процитировал комментарий Георгия Гречко по поводу полетов космических туристов в 2012 году: «Когда-то [ученый Константин] Циолковский сказал, что космонавтика даст нам бездну могущества и горы хлеба. После туристов остаются только горы мусора. В обычном полете такие туристы мешают выполнению основных задач. Cуборбитальный полет… Так это всего лишь взлетел — сел, это, мне кажется, как львицу целовать — и страшно, и никакого удовольствия».
Накануне 90-летия Георгия Гречко в Государственном оптическом институте обнаружили оригиналы документов, относящиеся к защите его докторской диссертации, и передали их в музей «Военмеха». Только тут никакого намека на юмор, всё очень даже серьезно.
