Техника сорокалетней давности не позволяла воплотить в компактном устройстве весь набор необходимых функций. Многое космонавту приходилось делать вручную, полагаясь на свой вестибулярный аппарат и глазомер. В 1980-х годах аппаратура стала миниатюрнее и легче. Кроме того, резерв массы для размещения дополнительных приборов увеличился за счет снижения требований к характеристической скорости, ведь ожидавшееся масштабное космическое строительство так и не началось. Назначением УПК (устройства передвижения космонавта) теперь виделось обследование спутников, требующих ремонта, а также инспекция состояния наружных систем орбитальных станций. Для этих ограниченных задач полной автоматизации процесса управления не требовалось. Тем не менее были созданы достаточно сложные УПК, позволившие разгрузить космонавта от многих рутинных операций. Пилот теперь только подавал команды «джойстиками», а с какой скоростью двигаться, сколько и каких двигателей задействовать, решали уже автоматические системы.
Звездный дайвинг
Советское средство передвижения космонавта 21КС (СПК), созданное для работы совместно со скафандром «Орлан ДМА» на станциях типа «Мир» и кораблях «Буран», могло работать в двух режимах: экономичном и форсированном. Первый ограничивал линейные и угловые скорости вблизи станции или спутника-мишени. Газовые сопла выбрасывали сжатый воздух импульсами длительностью около одной секунды, а скорость вращения не превышала 10 °/с. Так что для разворота кругом требовалось не менее 20 секунд. Форсированный режим служил для быстрых перемещений на безопасном расстоянии от станции и для экстренного реагирования в случае риска столкновения. При этом линейные сопла работали импульсами по четыре секунды, а угловые ускорения достигали 8 °/с2 — почти втрое больше, чем в экономичном режиме. Основу конструкции составлял массивный ранец, на котором размещались все системы. Сжатый воздух, как у дайверов, хранился в двух 20-литровых баллонах под давлением 350 атмосфер и выпускался через 32 сопла. Пульты управления с тумблерами и рукоятками располагались на двух консолях — под обеими руками космонавта. Подавая команду с помощью тумблера на пульте, космонавт открывал электропневмоклапан, который, в свою очередь, управлял подачей воздуха через сопла тягой 5 ньютонов (0,5 килограмма-силы) каждое. Сопла располагались по углам «ранца» и позволяли как двигаться по прямой, так и совершать повороты вокруг трех осей. Первые летные испытания 21КС провели в феврале 1990 года космонавты Александр Серебров и Александр Викторенко на станции «Мир». Они выходили в открытый космос из модуля «Квант-2» и удалялись от станции на 35–45 метров. Для безопасности на данном этапе использовалась страховочная лебедка, однако при штатной эксплуатации СПК должно было работать без «привязи», удаляясь на расстояние до 60 метров от станции «Мир» и до 100 метров от корабля «Буран». Разница объяснялась тем, что «Буран» мог в случае неполадок в СПК легко догнать космонавта.
Ловцы спутников
Отечественное устройство было аналогом не менее совершенного американского «космического мотоцикла» MMU (Manned Maneuvering Unit, «пилотируемый маневрирующий блок»). При схожей с 21КС конструкции он имел несколько меньшую характеристическую скорость и был на 30 килограммов легче. В двух алюминиевых баллонах, усиленных кевларом, содержалось шесть килограммов азота (он и выбрасывался из сопел, приводя систему в движение). В отличие от советской системы 21КС, MMU применялся для решения практических задач. В 1984–1985 годах с его помощью астронавты сняли с орбиты несколько телекоммуникационных спутников, которые из-за неполадок не вышли на расчетные орбиты. В частности, Джозеф Аллен и Дейл Гарднер «поймали» соответственно спутники Westar VI и Palapa B2. В грузовом отсеке шаттла «Челленджер» их отправили на Землю. Но, несмотря на успех программы MMU, катастрофа «Челленджера» поставила на ней крест. Применение шаттлов для возвращения даже очень дорогих спутников было признано слишком рискованным. Да и стоимость пилотируемых полетов настолько велика, что чаще всего дешевле запустить новый аппарат, чем посылать к сломавшемуся живого ремонтника.
Так что на устройства передвижения пока возлагаются ограниченные задачи. Например, спасение космонавта при случайном удалении от станции во время выхода в открытый космос. Российское устройство спасения космонавта (УСК) крепится сзади к скафандру «Орлан-М» и питается от его батарей. Оно обеспечивает проход через люк диаметром 0,8 метра и приводится в действие переключателем, размещенным на пульте управления скафандра. В полуавтоматическом режиме система обеспечивает стабилизацию космонавта по трем осям с точностью 5 градусов, а также позволяет вручную управлять поворотами вокруг одной выбранной оси. Есть и режим прямого управления, когда космонавт сам парирует все угловые возмущения. И, конечно, в обоих режимах можно произвольно менять линейную скорость. У американцев похожее УСК, называемое SAFER (Simplifi ed Aid for EVA Rescue, или упрощенное устройство для спасения космонавта при внекорабельной деятельности), применялось уже более чем в 100 выходах в открытый космос.
Игорь Афанасьев , Дмитрий Воронцов
Граждане звери
Большинство стайных животных выстраивают иерархические сообщества, хотя встречаются и «коллективы» без лидеров. Борьба за статус в стае — важный фактор внутривидового отбора, но, случается, она загоняет вид в эволюционный тупик. Фото вверху: Markus Varesvuo/NPL/ALL OVER PRESS
Поведение животных, их повадки интересуют людей не одну сотню лет. Но наука этология (от греческого слова «этос» — нрав, обычай) появилась только в начале ХХ века. Этот раздел зоологии занимается всеми аспектами поведения животных, но наибольшее внимание уделяет вопросам взаимоотношений между ними, завоевания ими определенного социального статуса.
Афоризм, принадлежащий Рене Декарту — Animal non agit, agitur («Животное может быть лишь объектом, а не субъектом действия»), — отрицает право животного быть личностью. Собственно, этому же учили и в советской школе, объясняя отличие человека от животных очень просто: животные неспособны мыслить, они во всем подчиняются инстинктам. Сейчас подобные формулировки вызывают только улыбку.
Личностные связи обнаружены не только у птиц и млекопитающих, но даже у костистых рыб. Среди красочных рыб коралловых рифов есть много чрезвычайно агрессивных видов, которые, образовав пару, могут сохранять верность друг другу всю жизнь. Узнавание ими друг друга не вызывает никаких сомнений, поскольку всех других представителей своего вида самец и самка атакуют безжалостно. Наиболее известными из таких рыб являются представители семейства цихлид (Cichlidae).
Отдельного разговора заслуживают личностные связи у птиц. Лебединая верность давно стала эталоном супружеских отношений. Менее известны любовь и дружба у врановых птиц. Такими качествами отличаются наши вороны (Corvus cornix), вороны (Corvus corax), галки (Corvus monedula) и другие представители этого «высокоинтеллектуального» семейства. А вот аист (Ciconia) славу примерного семьянина получил не совсем заслуженно. Дело в том, что аисты привязываются не к партнеру, а к гнезду, которое используется многие годы. За кормом птицы летают поодиночке, отправляясь в дальний перелет, соединяются в стаю анонимов. Весной самец прилетает к гнезду первым и приглашает в партнеры любую пролетающую самку. Если же прежняя хозяйка гнезда возвращается, то между самками начинается битва, на которую самец взирает с совершенным равнодушием. Если старая супруга восстанавливает свои права, прогнав соперницу, самец продолжает прерванные работы так, как будто ничего не произошло. Как это отличается от, казалось бы, сходных с аистами журавлей ! Те обществом друг друга дорожат всю жизнь, и пары сохраняются даже в стаях.