Звезды в помощь: как космонавт Георгий Гречко изучал чистоту атмосферы

25 мая доктору физико-математических наук, разработавшему прибор ЭФО-2, исполнилось бы 90 лет
Наталия Михальченко
Фото: РИА Новости/Александр Моклецов

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.

Фото: Музей истории Балтийского государственного технического университета им. Д..Устинова — " «Военмеха»Разработчики астрофизического комплекса ЭФО-2 (слева направо): С.Б. Леонтьев, В.В. Смирнов, А.Н.Флеров, Я.П. Подвязный, А.С. Массарский, В.А. Веселов, С.К. Крикалев, Г.М. Гречко. Санкт-Петербург, 1995 год

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.

Фото: Музей истории Балтийского государственного технического университета им. Д.Ф.Устинова — «Военмеха»Фотометр ЭФО-2

— 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.

Фото: Иван Вагнер/Д.С.Чириков13 июня 2020 года. Фотография со встречи Г.М. Гречко со студентами «Военмеха» 12 апреля 2005 года на иллюминаторе модуля «купола» МКС.

«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.