Как студенты Военмеха создали фотометр
Благодаря этому прибору были расширены знания о структуре атмосферы.
КОСМОНАВТ, ИНЖЕНЕР, УЧЕНЫЙ
Хорошо известно, что Георгий Гречко совершил три полета в космос. Но далеко не все знают, что он был еще и крупным ученым, доктором физико-математических наук. Например, Георгий Михайлович первым среди коллег-космонавтов обратил внимание на такое явление, как мерцание звезд, когда был бортинженером на орбитальной станции «Салют-6». В то время считалось, что в космосе из-за отсутствия атмосферы звезды мерцать не могут. Шутники даже советовали Георгию Михайловичу не брать в полет коньяк, тогда и мерцаний не будет.
После второго полета в Государственном оптическом институте Гречко защитил докторскую диссертацию, которая называлась так: «Оптические исследования земной атмосферы, ионосферы и астрофизических объектов с пилотируемых станций ''Салют''».
О чем в ней шла речь? «Свет, который излучают звезды, проходит через несколько слоев атмосферы, – объясняет ученый секретарь Балтийского государственного технического университета (БГТУ) «Военмех» имени Д. Ф. Устинова Михаил Охочинский. – Поэтому, например, замеряя силу света при помощи находящегося на Земле телескопа, получаешь одни результаты, а находясь на орбите в космическом корабле, – другие. На основании разницы между этими данными можно судить о структуре атмосферы в конкретном месте и в конкретный момент времени, что, в частности, важно с точки зрения предсказания погоды, а также опасных для людей и экономики метеорологических явлений. Этим вопросам и была посвящена докторская диссертация Георгия Гречко».
НЕРЕАЛЬНАЯ ЗАДАЧА?
В третий полет на космическом корабле «Союз Т-14» к орбитальной станции «Салют-7» бортинженер Гречко отправился в сентябре 1985 года. За звездами он наблюдал при помощи прибора ЭФО-1 (электронный фотометр оптический), который подарили ему чешские ученые.
«Однако чувствительность этого прибора была невелика, и на основании полученной с его помощью информации нельзя было делать точные выводы о структуре атмосферы, – говорит Михаил Охочинский. – Требовался более совершенный фотометр».
К созданию такого прибора, получившего название ЭФО-2, приступили после того, как Академия
наук СССР приняла решение начать исследование атмосферы Земли с борта орбитальных космических станций.
Специалисты столичного Института физики атмосферы при активном участии Георгия Гречко подготовили техническое задание. Однако возник вопрос: какая организация возьмется за разработку прибора? Попытки найти подрядчика как внутри страны, так и за рубежом не увенчались успехом. Авторитетные ученые и инженеры утверждали, что создать «измерительный комплекс с такими параметрами невозможно».
ЗА ПОМОЩЬЮ К… КАСКАДЕРУ
Не все знают, что каскадер фильма «Белое солнце пустыни» Александр Массарский, ответственный за многие трюки, еще и крупный ученый, к тому же инженер. В свое время в Военмехе Массарский возглавлял Студенческое конструкторское бюро (СКБ). К нему и обратился за помощью Георгий Гречко. Гречко и Массарский были знакомы на протяжении многих лет. Возможно, поэтому руководитель СКБ дал согласие.
Впоследствии Александр Массарский вспоминал: «Мы не очень представляли, во что ввязались. Требовалось решить ряд совершенно новых научных задач – от создания уникального телескопа и цифрового устройства математической обработки полученных данных до разработки компьютерных программ исследований».
Ситуация осложнялась тем, что силами одного СКБ сделать прибор было невозможно: требовалось участие других подразделений института. К тому же в самом конце восьмидесятых годов, когда начиналась эта работа, финансирование научных исследований в стране стремительно ухудшалось.
Для обсуждения возникших проблем тогдашний ректор Военмеха доктор технических наук Юрий Савельев провел совещание, на котором было принято два решения: первое – работы по созданию ЭФО-2 продолжать; второе – руководителем проекта назначить Вячеслава Веселова.
В ТВОРЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКЕ
«Нам всем хотелось, чтобы созданный в недрах нашего института прибор побывал в космосе, – поясняет Михаил Охочинский. – В то время Вячеслав Афанасьевич Веселов возглавлял лабораторию «Светолокационные системы технического зрения». Ее коллектив разработал систему, позволявшую движущимся объектам, в том числе планетоходам, обходить встречающиеся на их пути различные препятствия. Полученные знания могли быть использованы при работе над ЭФО-2. То есть имелись основания рассчитывать на успех».
Много лет спустя профессор Веселов говорил, что работа проходила в творческой и напряженной обстановке, подразумевавшей бурные споры между учеными мужами. Серьезной преградой было скудное финансирование со стороны Академии наук СССР. Чтобы проект не останавливался, Георгий Гречко иногда вкладывал в него личные средства.
Выполнить весь объем работ силами ученых и инженеров одного Военмеха оказалось невозможно. Оптическую систему с высоким разрешением создавали специалисты ЛОМО. К изготовлению электронных устройств с космической устойчивостью подключилось специализирующееся на производстве «черных ящиков» НПО «Сфера».
ГИПОТЕЗЫ ПОДТВЕРДИЛИСЬ
В 1993 году работы были завершены. Комплекс собрали в Военмехе, настройка производилась в Крымской обсерватории.
Параметры прибора полностью соответствовали техническому заданию и значительно превосходили те, что имелись у чешского предшественника: диаметр объектива был на 130 миллиметров больше, 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 два года фотометр в разобранном виде доставили на орбитальную космическую станцию «Мир». Сборку осуществляли уже сами космонавты.
В ходе сделанных в конце девяностых годов прошлого века наблюдений были получены уникальные сведения об атмосфере Земли, подтвердились две гипотезы, выдвинутые Георгием Гречко еще в советские времена. Первая – о слоистости верхних слоев атмосферы, вторая – о независимости размеров озоновой дыры от фтористых выделений на Земле.
А наработки, полученные при создании фотометра ЭФО-2, сейчас используются при проектировании систем обеспечения полета летательных аппаратов в сложных условиях Арктики.