Близилось великое противостояние…
Работая на «Лунах» и «Венерах», часто обращал внимание, что где-то в подсознании постоянно мелькала мысль: «Хорошо бы на „Марс“»…
И вот на космодроме в один прекрасный день, а точнее поздний-препоздний вечер, состоялся неторопливый, продолжительный разговор с Дмитрием Дмитриевичем Полукаровым, в конце которого он неожиданно сказал:
— Тебе надобно в отпуск. Смотри, хорошо отдохни, — сурово сказал он и, как всегда помолчав, добавил, — а потом — на «Марс»… Давай, на «Марс»!
Слова эти отозвались, во мне цандеровскими: «Вперед, на Марс!»
Пожалуй, трудно придумать более неблагоприятные условия для мягкой посадки, чем те, которые приготовил нам Марс. У Циолковского в книге «Вне Земли», когда совершают путешествие на межпланетной ракете Ньютон, Лаплас, Франклин, Гельмгольц и Иванов (Циолковский) написано:
— Ближе к Марсу не полетим, — заметил Ньютон. — Спуск на планету крайне рискованный…
— Марс от нас не уйдет… Во второй экспедиции доберемся и до него, — заметил Иванов.
Марс — «мужчина», и в отличие от Венеры, которая, как восточная красавица, прячет свой лик под непроницаемой чадрой, открыт и суров.
Среднее давление у поверхности Марса примерно такое, как в атмосфере Земли на тридцатикилометровой высоте. И в самом деле, вся премудрость посадки заключается в том, что Марс обладает атмосферой, но слишком разреженной. Когда аппарат врезается в атмосферу с громадной скоростью, превышающей марсианскую вторую космическую, атмосфера страшна, силы аэродинамического торможения огромны, аппарат без защиты может разогреться до критических температур и разрушиться от перегрузок. Когда же скорость входа будет погашена, атмосфера помочь не в силах: чтобы обеспечить посадку аппарата на парашюте, его купол должен превосходить по площади перевернутую чашу Центрального стадиона в Лужниках.
Вот почему мягкую посадку на Марс осуществить труднее, чем на безвоздушную Луну, где аппарат не нуждается в защите и ему нужен «лишь» тормозной двигатель; и Венеру, где плотная, могучая атмосфера способна плавно опустить большой груз и на маленьком парашюте.
Вот почему на новом «Марсе» мы увидели полный набор из арсенала средств мягкой посадки: это и аэродинамический тормозной защитный экран-конус, первым принимающий на себя удар газовой оболочки «красной планеты», и парашюты — их целый каскад, — и тормозная двигательная установка, и специальное амортизационное покрытие.
Далее. Науке не известны были условия распространения волн в атмосфере Марса. Возможен фединг (замирание) сигнала из-за многолучевого отражения от поверхности планеты. А затем вырастает совсем грозная проблема — возможность электрического пробоя антенны при малом атмосферном давлении; с таким явлением мы не сталкиваемся ни в безвоздушном пространстве (в космосе и на Луне), ни в плотных слоях атмосферы (на Земле и Венере).
На межпланетной марсианской станции наши проектанты совместно со смежниками применили множество новинок. Впервые удалось при запуске одного аппарата, разделении его на две части обеспечить одновременное создание и спускаемого аппарата, и искусственного спутника Марса. А чтобы передать как можно больше информации со спускаемого аппарата, также впервые предусмотрели репортаж с него на спутник как на ретранслятор, а уж со спутника — на Землю. Такой сложной задачи, решение которой позволит держать связь с Землей на расстояниях, в три раза превосходящих расстояние до Венеры, мы никогда не имели. Непростой оказалась и задача наведения, говоря проще, попадания спускаемого аппарата на Марс после дороги длиною в 470 миллионов километров.
Читатель уже достаточно искушен в «хитростях» космоплавания, а потому, надеюсь, без труда разберется в марсианской стратегии. Так вот, при наведении «Марса» на Марс опять же впервые применялся комбинированный метод: до сферы действия планеты станция наводилась в сеансах коррекции по данным измерений с Земли (как на «Лунах» и «Венерах»), а на припланетном участке — с борта самой космической станции (такого еще не было). Для этого и разработали новую систему космической астронавигации (СКАН). Как ни странно, незнание точного положения Марса на его орбите представляло тогда изрядную величину, и можно было просто пролететь мимо планеты. Поэтому, за 60–70 тысяч километров до нее СКАН проводит автономные оптические измерения, данные о том, каким видится системе Марс, вводятся в бортовую цифровую вычислительную машину (БЦВМ). БЦВМ сама уточняет траекторию движения и рассчитывает уставки, по которым и проводится последняя коррекция перелета.