Когда был доступен экскурсионный дайвинг в гидролаборатории Звёздного Городка, то дайверам выдавался стальной 15-литровый баллон с воздухом. А в какой конфигурации ныряют в бассейнах NASA и ESA? Редакция «Предельной Глубины» всматривается в детали: во что одеты, как снаряжены, чем и через что дышат.
Через тернии – к звёздам? Это если выражаться фигурально. На самом же деле путь в космос лежит через воду. В прямом техническом смысле. Причём в космос – в открытый. А через воду – вовсе не обязательно через открытую. Если летать на орбиту строго внутри капсулы, как первые герои космоса, то водные тренировки нужны разве что на случай приводнения на акватории: планового, как с самого начала заведено у NASA, или внепланового отечественного, когда расчётный район посадки в бескрайней казахской степи, а в воду учились десантироваться где-то под Сочи.
По-настоящему тренировать навыки в воде заставила необходимость выйти наружу, в тот самый открытый космос. Первые опыты внекорабельной активности показали, что без тщательной репетиции об осмысленной работе за бортом нечего и думать. Космонавты и астронавты нарядились в гидроверсии своих тяжёлых скафандров – и пошли работать в бассейны, которые поначалу напоминали скорее цистерны, купели или даже баки. Доподлинно не установлено, кто был первым космическим дайвером – то есть тем ассистентом, который полез с космонавтом в воду, сам не собираясь ни в какой космос. Но вскоре это стало регулярной космической работой, где требовались свои специалисты.
Астронавты Стэн Лав и Стивен Боуэн отрабатывают микрографию, дайверы поддержки держатся на почтительной дистанции
© NASA
Важно понимать, чем бассейновая гидроневесомость отличается от настоящей, орбитальной. В космосе масса тел, предметов, объектов никуда, конечно же, не девается – но они все никуда не падают, а только перемещаются относительно друг друга, обмениваясь моментами и импульсами сообразно своей массе как мере инертности. Но в невесомости ничего не весят – то есть не висят ни на чём и на что не давят – ни скафандры, ни астронавты внутри скафандров, ни жизненные соки и органы внутри астронавтов. В бассейне же, который стоит на земной поверхности, в полной мере действует весьма заметная сила тяжести, которая тянет к земле и макеты аппаратов, и скафандр, и астронавта со всеми его внутренностями, и саму воду. Чтобы парить в водной толще, как будто в вакууме на орбите, силу тяжести необходимо компенсировать плавучестью. Но внутри скафандра астронавт отнюдь не невесом: он тянет скафандр вниз, а внешние поплавки тянут скафандр вверх вместе с астронавтом внутри. Кровь не приливает к голове, и инструменты тоже норовят упасть на дно бассейна. Зато вверх идут пузыри. Но по-иному едва ли можно смоделировать ситуацию внекорабельной активности в таком масштабе и такой длительности. Хотя надевать в невесомости скафандры космонавты учатся в реальной невесомости на специально оборудованном самолёте, который исполняет кеплеровскую горку, двигаясь по параболе, и тогда в обитом подушками салоне всё на полминуты теряет земной вес. Но макет станции туда не засунешь – и целыми часами не провисишь. Так что бассейн, только бассейн!
Астронавты бок о бок с дайверами обеспечения в перерыве между упражнениями
© NASA
Ныне действующий бассейн NASA работает в Хьюстоне с 1997 года и официально называется Neutral Buoyancy Laboratory – лаборатория нейтральной плавучести. До этого 50 лет назад в Космическом центре Маршалла в Алабаме была круглая 23-метровая ванна глубиной 12 метров, куда в 1970 году первым из отечественных космонавтов погрузился Виталий Севастьянов – один из тех, кто в конце 60-х готовился лететь к Луне. Проект тот сошёл на нет, соревноваться перестали, начали ездить друг к другу в гости. Форма и размер хьюстонского резервуара показались вполне подходящими. А вскоре подоспел и проект Союз-Аполлон, когда после закрытия лунной темы наметилось некоторое сближение космических держав. Так что неудивительно, что бассейн в Звёздном, заложенный как раз в те тихие годы, во многом внешне повторяет ту круглую ванну NBL.
Сегодняшняя прямоугольная ванна NBL двенадцатиметровой глубины размером 61 на 30 метров – крупнее любого олимпийского плавательного или прыжкового бассейна. Но для полного макета Международной космической станции этого всё равно мало: макет расставлен на дне по частям. Астронавт упакован в массивный 250-килограммовый тренировочный скафандр с закрытым панорамным шлемом, с поддувом и вентиляцией через шланг – и с обвесом из наборных утяжелителей и поплавков. Между участками работ астронавта перемещают дайверы.
Вот требования из объявления о найме дайверов в команду обеспечения: сертификация с годовым стажем, 25 погружений в логбуке, обязательный тест на наркотики, как плюс – опыт спасательных или механических работ. Температура в бассейне под тридцать, дайверы ныряют в шорти или даже в плавках и гидромайках. Дышат найтроксом-45. За спиной – алюминиевые спарки 2×11 литров с одиночной первой ступенью на манифолде, есть также спарки 2×7 л. Подводный штат – 40 человек.
Переместить астронавта с точки на точку – часть работы дайверской группы обеспечения
© NASA
До 2011 года в бассейне NBL лежал грузовой отсек челнока, сегодня это уже история. Ныне своё место занял макет нового корабля Orion, с которого, возможно, предстоит высадка на астероид, а то и на Марс. Есть в бассейне и макет «Союза» – он пока в деле. Встанут ли туда изделия Илона Маска – пока не сообщается.
Подводная программа – важная часть предполётной подготовки астронавтов: помимо бассейновых тренировок приводнений и выходов, они пробуют себя и как дайверы в открытой воде, и как акванавты, проводя по нескольку дней в подводном доме Aquarius на 18-метровой глубине, и даже как водолазы, прогуливаясь по дну в шлемах Kirby Morgan на шланге. Для пробных погружений в бассейне NBL астронавты снаряжаются в обычный BCD с одиночным 15-литровым баллоном найтрокса. Найтрокс там вообще стандарт: под водой сидят долго, с найтроксом это в целом менее вредно. Хотя насколько строго ведётся азотный протокол и учёт кислородной экспозиции – не сообщается.
Астронавт Матиас Маурер в тренировочном подводном облачении
© ESA
Тренировочный бассейн Европейского космического агентства ESA в Кёльне эксплуатируется с 2002 года. Ванна восьмиугольная, десятиметровой глубины, габариты 22 м на 17 м. В этом бассейне астронавты тренируются не в цельной габаритно-весовой копии скафандра, а в неких доспехах: космические перчатки и космические боты более-менее реальные, остальное скорее фрагментарно. Шлем открытый, дышит астронавт найтроксом через полнолицевую маску с переговорным устройством, а стальной баллон 10 л закреплён на стандартном BCD вентилем вниз и прикрыт имитационным ранцем, причём инфлятор BCD самим астронавтом не задействуется. Дайверы обеспечения – на воздухе, с 12-литровыми стальными спарками, на правом баллоне стоит одиночная первая ступень.
Помимо гидролаборатории подмосковного Центра подготовки космонавтов, работающей с 1980 года, в мире ещё всего буквально пара космических бассейнов. Про китайский бассейн для тайкунавтов известно разве только, что он запущен в 2008 году и что формой и размером он копия Звёздного: 23 метра в диаметре и 10 метров в глубину. Ещё один круглый 15-метровый бассейн глубиной семь с половиной метров действует при университете Мэриленда: он был построен в начале 90-х по контракту с NASA, но как там сегодня ныряют дайверы – не сообщается. А бассейн японского космического агентства JAXA закрыт в 2011 году после землетрясения.
Дайвер поддержки в космическом тренировочном бассейне – редкая профессия. Таких специалистов не наберётся, наверно, и сотни во всём мире. Наверно, слишко мало, чтобы под это сложилась специализация в какой-либо из систем сертификации. Или как раз столько нужно? Есть ли у этой профессии будущее – тоже вопрос. Возможно, уже завтра астронавтов и космонавтов будут подбадривать в бассейне услужливые водоплавающие роботы: поддувать компенсатор, подматывать шланг, подавать пассатижи и пускать кольца из пузырей в перерыве между сеансами связи.