Этот же сигнал одновременно используется и для коррекции курса, возвращая ось «X» в плоскость орбиты. Когда курс станет ноль градусов, сигнал коррекции также станет нулевым.
Орбитальная ориентация у нас является базовой и удобна тем, что для нее легко рассчитать углы разворота станции в любую точку пространства. В промежутках между экспериментами, когда не требуется определенной ориентации, станция дрейфует произвольно, вращаясь вокруг своих осей с небольшими угловыми скоростями до град/мин., как минутная стрелка у часов. Такой режим в длительном полете, когда нецелесообразно постоянно держать в памяти машины базовую систему координат, выгоден тем, что мы не загружаем лишний раз точные системы, не держим под нагрузкой БЦВК, датчиковую аппаратуру и экономим ресурсы, топливо. Вот почему программа полета с точки зрения ее эффективности строится отдельными звеньями в несколько суток, когда поочередно идут исследования, требующие ориентации станции, и эксперименты, профилактические работы, отдых, дозаправка, разгрузка и загрузка грузовых кораблей, не требующие ее.
В то же время, чтобы беспорядочно не вращаться в неуправляемом положении при движении по орбите, мы строим так называемую гравитационную ориентацию, когда станция стоит вертикально, как бы на попа, осью «X» к Земле. Главное ее достоинство в том, что она сохраняется пассивно без управления сколь угодно долго и довольно устойчиво. Это удобно и даже приятно прежде всего потому, что есть какая-то определенность в нашем положении. Мы знаем, в каких иллюминаторах всегда видна Земля, где и как проходят звезды, какие, где Солнце, то есть как будто стоишь на Земле. При этом есть возможность в любое время вести наблюдения, съемку Земли и ее атмосферы.
В чем физический смысл гравитационной ориентации? Наша станция в связке с кораблями имеет большую длину, до 40 м, и поэтому результат воздействия центрального поля тяготения Земли иной, чем на корабль формы шара или, например, куба, у которых вся масса сконцентрирована почти на одинаковом удалении от центра тяжести.
Станция же своей формой напоминает цилиндр, где вся масса распределена по длине и ее можно представить в виде двух больших одинаковых сосредоточенных масс, соединенных длинным невесомым стержнем, то есть как гантель. Если бы такая модель станции занимала строго горизонтальное положение относительно Земли, то силы притяжения (к Земле) масс на концах гантели были бы одинаковы. Но это положение без управления не устойчиво, оно не может долго сохраняться и наступает момент, когда станция оказывается наклоненной к горизонту, то есть один конец ее становится ближе к Земле, а другой дальше. Следовательно, и силы притяжения, действующие на массы, становятся разными. Кроме того, эти силы не параллельны друг другу, так как направлены к центру Земли, и создают еще дополнительный момент сил. Вследствие этого возникает гравитационный момент относительно их центра тяжести, который, разворачивая станцию, будет стремиться совместить ее продольную ось «X» с местной вертикалью. При отклонениях станции от этого положения земное поле тяготения будет возвращать ее обратно, как ваньку-встаньку.
Можно задать вопрос: «А как же станция по крену удерживается от вращения?» Дело в том, что такой вид ориентации специально для станции не предусматривался, но, как бывает в хорошей технике, если машина технически обоснована и взаимоувязана с задачами полета, то, бывает, удается за счет общей гармонии конструкции, согласованности ее технических характеристик уловить при проектировании требования даже непредвиденных задач, при этом открывая для себя ее новые возможности и перспективу развития. Так и на нашей станции две солнечные батареи оказались, как крылья, в одной плоскости, а одна получилась, как киль у самолета, в другой.
Два важнейших вида ориентации станции «Салют-7» — гравитационная (левый рисунок) и орбитальная (правый рисунок).
Поэтому после ориентации станции продольной осью «X» к Земле для удержания ее от вращения по крену мы ориентируемся одиночной солнечной батареей назад против полета, чтобы при отворотах она, как киль, стабилизировала станцию слабым напором атмосферы, он на высотах 350 км еще ощутим при скорости 8 км/сек, и большой парусности. А вообще гравитационную ориентацию можно было бы и не строить, так как со временем, примерно за неделю, станция сама бы заняла такое положение, повинуясь вечному закону природы все приводить в равновесие. Но мы делаем это, чтобы сократить время.
Этот вид ориентации экономически выгоден при создании на орбитах Земли перспективных больших систем многолетнего существования, так как почти не требует затрат энергии на ее поддержание.
В вечернем сеансе связи оператор дал нам прослушать полностью пресс-конференцию ребят из 2-й экспедиции посещения. Там же академик Газенко сообщил, что у них нет никаких беспокойств за наше состояние здоровья, мы сохраняем высокую работоспособность и они, врачи, уверены, что намеченная программа будет выполнена. На пресс-конференции прозвучал вопрос: есть ли необходимость летать женщине? Если говорить о сегодняшнем дне, о сегодняшних требованиях к ним и задачам, которые они должны решать, мое мнение — все должно определяться необходимостью. Женщина уже доказала, что она может все делать на равных с мужчиной. А в полете присутствие женщины усложняет жизнь экипажа, отвлекая внимание и в быту, и в работе. Дело, конечно, есть, да хлопот много. Я считаю, женщина имеет законное право быть в составе экипажа, если она завоевала его, на равных конкурируя с мужчиной, как специалист в решении конкретных задач какого-либо научного направления, например, медицины, геологии, астрофизики и т. д.
День медицины по программе, но Земля решила дать нам отдых, а мы устроили себе день напряженной работы. Решили заняться исследованиями верхней атмосферы, но автономно, без участия Земли, используя только возможности бортовых средств управления станцией. Попросили, чтобы нам самим разрешили определить план работы, выбрать вид ориентации и способ реализации с включением в контур управления навигационной системы «Дельта». Нам дали добро.
Работали в двух режимах: орбитальной ориентации с переходом в стабилизацию от датчиков угловых скоростей — когда положение станции неизменно относительно звезд, но меняется по отношению, к Земле за счет движения по орбите и в режиме прогнозируемой ориентации ПОР — когда положение станции уже неизменно по отношению к Земле, то есть одна из ее осей, а значит, и прибора, постоянно направлена туда, куда нужно, например, на горизонт или под каким-то постоянным углом к нему в зависимости от задач эксперимента. Для этого сообщается вращение станции с угловой скоростью, равной ее орбитальному вращению, вокруг заранее выбранной оси, располагаемой перпендикулярно плоскости орбиты. Расчет этой скорости и ее коррекцию ведет наша бортовая ЭВМ, так как мы летаем все же не по круговой, а по эллиптической орбите, и скорость наша меняется. Машина рассчитывает ее в каждый момент времени и с помощью двигателей поддерживает. И тебе не надо думать об ориентации, а занимаешься одним — регистрацией интересующего тебя объекта. Этот режим очень удобен, когда изучаем атмосферу по звездам, заходящим или восходящим из-за горизонта, или фотографируем сумеречный горизонт перед восходом и заходом солнца, а также структуру ночных эмиссионных слоев на высотах 100 км и 300 км или зодиакальный свет, полярные сияния. Выполнили несколько сеансов. Впечатление от работы очень хорошее. Все очень гибко. Зная конечную цель эксперимента, характеристики прибора, возможности системы управления станции и требования по ориентации, мы сами определяли, когда его начинать и заканчивать, что лучше снимать.
А то бывало раньше: по одному источнику закончил работу, а переход на другой — строго по времени, указанному в радиограмме, вот и сидишь, теряешь драгоценное время, топливо, ресурс аппаратуры.