Скорость подъёма слегка замедлилась, чтобы снизить аэродинамическую нагрузку.
— Так, есть зелёные, — индикаторы амортизаторов показали, что ускорение упало, и можно запускать ядерно-импульсный привод.
— Ждём отделения ускорителей. Высота — 40.... 41... 42... 43! Есть разделение!
16 ускорителей отделились и разошлись в стороны дымящим цветком, продолжая по инерции подниматься всё выше и выше.
— Ну, дальше на своих, — Юрий Алексеевич вдавил рифлёную клавишу активации привода.
Далеко внизу, в титаническом чреве корабля, в первый раз лязгнула карусель. Разгонный заряд выбросил бочонок тягового заряда сквозь центральное отверстие в плите. Клапан тут же заткнул его, не давая продуктам взрыва пройти внутрь.
Вспыхнуло. Мощный толчок в спину бросил всех вперёд. Ещё удар снизу. И ещё. Это не было похоже на постоянную вибрацию при старте ракеты. Каждые две секунды в сотне метров под опорной плитой вспыхивал огненный шар маломощного ядерного взрыва. Волна раскалённой плазмы била в плиту, испаряя охладитель и заставляя амортизаторы сжиматься, плавно передавая ускорение громаде корабля. Взрывы разорвали облака и блокировали радиосвязь с Кристальной Империей.
Ускорение опять вжало всех в кресла, стрелки расхода охлаждающей жидкости щита выползли из нулевого положения и задрожали в зелёной зоне номинального режима.
— Температура в норме. Уровень радиации — норма. Расход зарядов — норма. Первая, вторая и третья ветви запуска зарядов — норма. Летим! Летим на этой чёртовой бочке!
В зависимости от фазы полёта силу взрывов можно было варьировать, укладывая в карусель заряды нужной мощности в нужном порядке. Во время полёта в атмосфере взрывали маломощные заряды по 1 килотонне, но более часто, выйдя на высоту около 100 километров, перешли на всё более редкие взрывы зарядов — сначала по 5 килотонн, затем по 10 и 20 килотонн. Такая схема позволяла экономить заряды(реально просчитанная схема разгона атомно-импульсного корабля 'Орион' http://www.projectrho.com/public_html/rocket/supplement/GA-5009vIII.pdf).
Корабль поднимался над Северными горами, в достаточно высоких широтах, чтобы затем сразу обойти по периферии область наиболее опасной радиации внутреннего радиационного пояса, летя по траектории, похожей на траекторию АМС 'Луна-3' или 'Аполлонов'. Астероид обращался вокруг Солнца по вытянутой эллиптической орбите. При старте с Земли проще всего было догнать его, когда он замедлялся на восходящей ветви орбиты, чтобы затем, в апогее, дать импульс для изменения траектории астероида.
#Обновление 08.05.2019
10 тысяч тонн дружбы
К оглавлению
— Командир, 'Аврора' передала результаты спектрального анализа вещества астероида после его столкновения с зондом-пенетратором.
Мод Пай передала Гагарину бланк радиограммы. Юрий Алексеевич пробежал глазами текст:
— Я не геолог... Короче, Мод, из чего состоит этот булыжник?
— Из булыжника и состоит. Это каменный астероид, вероятнее всего — базальтовый. Для нас это лучше, чем железно-никелевый, но хуже, чем рыхлое ледяное ядро типа кометного. Использовать вещество самого астероида в качестве рабочего тела не получится.
— Ясно. Из этого и будем исходить.
Экспедиция была рассчитана на несколько месяцев, поэтому жилой отсек планетолёта был сделан достаточно просторным и напоминал орбитальную станцию. После прекращения разгона корабль летел по инерции, повернувшись плитой к Солнцу для защиты от радиации на случай солнечных вспышек. Один из обитаемых блоков занимала оранжерея, где выращивались свежие овощи.
В ходе полёта экипаж проводил многочисленные научные эксперименты и астрофизические наблюдения. Особенно тщательно контролировали радиационную обстановку. Немало времени приходилось уделять тренировкам на беговой дорожке, велоэргометре и в нагрузочных костюмах, чтобы уменьшить влияние невесомости. Эта опасность была далеко не очевидной, особенно для пони, поначалу воспринимавших ежедневные тренировки как скучную рутину.
'Надежда' постепенно сближалась с астероидом. Сначала его было вообще не видно, затем его удалось разглядеть в телескоп, и с этого момента за целью велось постоянное наблюдение. Через несколько месяцев, когда корабль и цель достаточно сблизились, отметка астероида появилась на радаре. С этого момента экипаж начал плановую подготовку к выполнению основного полётного задания.
К астероиду была запущена ещё одна ракета с зондом-пенетратором для подтверждения уже полученных данных. Повторный спектральный анализ выброшенного вещества в основном подтвердил уже имевшиеся данные. Заодно удалось установить скорость и направление вращения астероида, уточнить его массу и параметры орбиты. Параллельно готовили второй, самый важный компонент миссии — беспилотный аппарат, получивший название 'Алексей Стаханов'. По первоначальному плану он должен был закрепиться на астероиде и тягой своего двигателя увести камень на безопасную траекторию.
Результаты замеров несколько обескуражили и вынудили скорректировать первоначальные планы. Прежде всего, уточнённая масса астероида оказалась изрядно больше, чем считали вначале. Скорость его вращения вокруг оси была не слишком большой, но при такой массе уже не получалось в нужной степени изменить орбиту одним импульсом ядерного ракетного двигателя, установленного на 'Стаханове', даже если подать импульс в апогее. За время импульса астероид успевал провернуться на несколько градусов. Тем более, что из-за вращения не получалось организовать длительное воздействие на астероид ионными двигателями.
Результаты измерений экипаж передал во временный центр управления полётом, развёрнутый вблизи Балтимэйра. На следующие сутки ЦУП прислал скорректированный план изменения орбиты. На корабле имелись ядерные и термоядерные заряды различной мощности вплоть до нескольких мегатонн именно на случай, если первоначальный план окажется невыполнимым. Специалисты-баллистики в ЦУПе рассчитали необходимую мощность взрыва и глубину закладки заряда, чтобы вырвать из астероида массу, достаточную для изменения его орбиты. Раздробленная и частично испарившаяся порода не представляла опасности, она всё равно сгорит в атмосфере, даже если столкнётся с планетой. Теперь необходимо было выбрать место закладки, с учётом скорости вращения астероида, чтобы в момент взрыва выброс породы был направлен в нужную сторону.
Многотонная громада планетолёта затрудняла манёвренность. Для высадки экипаж готовил к запуску восьмиместный корабль, закреплённый на носу 'Надежды'.
Наконец планетолёт сблизился с астероидом. Гагарин сел за пульт и включениями маневровых химических ракетных двигателей уравнял скорости и направление полёта корабля. Теперь планетолёт висел почти неподвижно, еле заметно смещаясь. К астероиду на высадочном корабле 'Заря' отправились Попович, Соарин и Мод Пай. Гагарин, Гриссом, Уайт и Флитфут готовили к старту 'Стаханова', проводя последние проверки его систем.
Изучение астероида проходило в несколько этапов. Сначала Попович подвёл 'Зарю' на расстояние около 10 километров и сделал несколько витков вокруг астероида. Мод Пай и Соарин провели тщательную фотосъёмку и лазерное сканирование. По этим данным на Земле потом создадут трёхмерную модель небесного тела — не сразу после возвращения, а намного позже, когда мощность компьютеров позволит это сделать.
Астероид фотографировали в оптическом и инфракрасном спектре, чтобы заодно определить температурный диапазон на его поверхности. Мод Пай искала в заданной части астероида участок с большой разницей температур в затенённых и освещённых местах, что могло указать на наличие более рыхлого или мелкодисперсного грунта. Это позволило бы посадить туда 'Стаханов' и забуриться на нужную глубину(https://nplus1.ru/material/2018/06/27/hayabusa-2-and-Ryugu).
Затем 'Заря' снизилась до высоты около двух километров над поверхностью. Было проведено ещё одно подробное фотографирование. Астероид снимали на цветную обращаемую киноплёнку, тут же проявляли её в фотоустановке и просматривали кадры через проектор. Фотографирование дало необычный результат — на поверхности астероида обнаружились полупогруженные в грунт образования, напоминающие земные валуны(аналогично обнаруженным на астероиде Рюгу https://nplus1.ru/news/2018/07/26/Ryugu-from-6-km).
Это могло осложнить выполнение миссии и потребовало дополнительного времени для выбора места посадки. Мод была заинтригована и очень обрадована, получив такую уникальную информацию. Внешне это выразилось в том, что она стала чаще произносить больше трёх слов подряд. К счастью, Пинки Пай передала экипажу подробную 'инструкцию по общению с Мод'. Этот документ, разрисованный цветочками и розовыми сердечками, оказался неоценимым для толкования настроения Мод, поскольку какие-либо признаки эмоций на её мордочке обычно отсутствовали.
По результатам анализа фотографий было выбрано несколько мест для посадки. Экипаж 'Зари' занял места по посадочному расписанию. Попович повёл корабль на снижение. В 45 метрах над поверхностью Павел Романович притормозил и дальше вёл спускаемый аппарат очень медленно. На высоте около 10 метров корабль раскрыл посадочные опоры. Касание было плавным, прижимные двигатели тут же 'придавили' аппарат к грунту, не давая ему отскочить от поверхности. Гравитация на астероиде почти не ощущалась, поэтому существовала реальная возможность при малейшем толчке улететь в открытый космос.
Выход на поверхность проводили в скафандрах, оборудованных реактивными ранцами. Все члены экипажа 'Зари' были привязаны страховочными фалами к скобам на корпусе корабля. Пока Мод собирала образцы грунта и камней, Попович и Соарин расставляли и крепили на грунте различные приборы и радиомаяк-ответчик. Сбор образцов оказался непростым делом. Чтобы отбить молотком образец, Мод приходилось сначала завинчивать в грунт винтовые стержни-якоря и закрепляться на них, чтобы не улететь после первого же удара.
Соарин, уже довольно ловко управляя реактивным ранцем, подплыл на небольшой высоте к Поповичу и доложил:
— Командир, приборы расставлены и закреплены.
— Помоги Мод с образцами, я подготовлю для них контейнеры.
После нескольких часов работы отсеки для образцов были почти заполнены. Каждый камень фотографировали перед тем, как упаковать в полиэтиленовый пакет с номером. Космонавты вернулись в корабль, заняли места. Павел Романович поднял 'Зарю' на несколько метров и перелетел на вторую выбранную площадку. Здесь Мод тоже взяла несколько образцов грунта, а Соарин с Поповичем расставили приводные радиомаяки, по которым предстояло наводить 'Стаханова'.
Вернувшись в корабль, космонавты отлетели от астероида на безопасное расстояние.
— 'Кедр-1', я 'Кедр-3'. Площадка для приёма 'Стаханова' готова.
— Понял вас, 'Кедр-3', — послышался из динамика голос Гагарина. — Мы готовы к запуску.
Автоматический корабль был выполнен по модульному принципу. При подготовке к старту его пришлось перекомпоновать, установив дополнительный отсек с термоядерным зарядом.
Манипулятор вытащил длинное заострённое тело автоматического корабля из грузового отсека планетолёта и направил его на астероид. Расстояние и время полёта были тщательно рассчитаны, чтобы 'Стаханов' подлетел к астероиду именно в районе намеченной площадки. Николаев включил обратный отсчёт, по команде 'Пуск' Гагарин включил химические двигатели.
Ориентируясь по радиомаякам, 'Стаханов' вышел точно на место посадки. Грунт здесь был достаточно рыхлым, во всяком случае — не сплошной камень. Растопырив опоры, корабль упёрся острым носом в грунт. Ракетные двигатели сзади продолжали работать. Спереди из небольших сопел тоже ударило пламя, дробя и выбрасывая грунт. 'Стаханов' бурил астероид по принципу 'подземной ракеты' инженера Циферова(http://statehistory.ru/5488/Podzemnyy-reaktivnyy-snaryad-dlya-bureniya-sudba-izobreteniya-inzhenera-Mikhaila-TSiferova/). Гравитация на астероиде была почти нулевая. Чтобы корабль не выбросило из скважины давлением газов, он 'вдавливал' себя в астероид маршевыми двигателями. Опоры за ненадобностью отстрелились — пробуренная скважина сама хорошо удерживала корпус.
Огненный факел маршевого двигателя скрылся в глубине скважины, из которой продолжал вылетать поток грунта. 'Стаханов' достиг требуемой глубины за несколько минут бурения('крейсерская скорость' подземной ракеты Циферова составляла 100 м/мин в обычных грунтах и 5 м/мин — в скалистых, см. там же.
— Командир, аппарат на нужной глубине, — коротко доложила Мод Пай.
Гагарин радиосигналом выключил двигатели. Выброс грунта несколько изменил орбиту астероида, но недостаточно, чтобы сильно на неё повлиять. До апогея орбиты астероиду ещё предстояло лететь несколько суток.
— 'Кедр-3', возвращайтесь на борт.
'Заря' пристыковалась к основному кораблю, экипаж собрался в отсеке управления. 'Надежда' отошла от астероида подальше, чтобы ещё раз измерить параметры орбиты астероида. Данные передали в ЦУП чтобы убедиться, что в результате выброса породы при бурении орбита не слишком изменилась. Подтверждение получили на следующие сутки.
Получив скорректированные данные, Гагарин ввёл их в БЦВМ корабля. Момент подрыва нужно было выдержать с высокой точностью, поэтому всё управление было возложено на ЭВМ. В неё вводились уточнённые параметры орбиты, масса астероида и скорость вращения, после чего программа сама вычисляла момент подрыва и устанавливала радиосигналом таймер заряда.
За несколько дней орбиты планетолёта и астероида разошлись на достаточно большое расстояние. Таймер был уже взведён, и весь экипаж то и дело поглядывал на цифровые часы БЦВМ, показывающие обратный отсчёт. За полчаса до взрыва все заняли места по расписанию эксперимента. Наблюдение оптическими средствами исключалось, но объективы кинокамер и телекамер были направлены на астероид.
Далеко в пустоте сверкнула вспышка. От астероида отделился целый пласт поверхности. Вспышка угасла, теперь уже можно было использовать оптику. Флитфут и Мод Пай припали к объективам телескопов.
— Командир, у нас получилось. Скорость разлёта обломков соответствует расчётной, — сообщила Мод. — Теперь надо бы подлететь ближе, измерить объём кратера, чтобы вычислить массу выброшенного вещества.
— Лучше пару суток подождать, — посоветовал Гриссом. — Радиация после взрыва спадает по экспоненте, за 48 часов она уменьшится в сто раз.
— Подходим ближе, ждём 48 часов, высылаем 'Зарю', — решил Гагарин. — С безопасного расстояния измеряем фон от воронки, если он не опасен — подходим ближе, фотографируем, передаём снимки в ЦУП, чтобы там вычислили объём кратера и параметры изменённой орбиты.
Двое суток прошли в расчётах и манёврах для нового уравнивания орбит и сближения. Подойдя к астероиду на 20 километров, экипаж 'Надежды' осмотрел астероид в телескопы. В боку прежде относительно ровного 'булыжника' теперь зиял всё ещё слегка фонящий радиацией кратер. Его тщательно сфотографировали и измерили лазерным локатором глубину. Все данные снова передали в ЦУП.
