Книга: Астронавт. Необычайное путешествие в поисках тайн Вселенной

22. Наша последняя работа

22. Наша последняя работа

Поскольку наш полет должен был стать последним путешествием к «Хабблу», у нас был длинный список задач, которые нужно выполнить. Как всегда, во-первых, мы должны были починить и обновить установленное оборудование телескопа, чтобы «Хаббл» можно было поддерживать в рабочем состоянии: заменить батареи и гироскопы. Эти работы давали умирающему телескопу от пяти до 10 лет новой жизни. Также мы планировали установить на днище «Хаббла» приспособление, которое позволит запущенному с Земли непилотируемому модулю с ракетным двигателем пристыковаться к телескопу и, когда «Хабблу» придет время уйти на покой, безопасно свести его с орбиты так, чтобы он сгорел в атмосфере.

Кроме того, мы планировали два значительных обновления оборудования телескопа. Первым из них была замена широкоугольной и планетарной камеры 2 (Wide Field and Planetary Camera 2) на широкоугольную камеру 3 (Wide Field Camera 3). Новая камера должна была стать первой панхроматической камерой на «Хаббле», способной делать снимки в ультрафиолетовом, видимом и инфракрасном диапазонах. Молодые звезды и галактики ярко сияют в ультрафиолетовом спектре, тогда как умирающие звезды и более старые галактики излучают свет только в инфракрасном диапазоне. Охватывая весь этот промежуток, новая камера позволит нам наблюдать развитие галактик и заглянуть в прошлое глубже, чем когда-либо до этого. Вторым прибором был ультрафиолетовый спектрограф (Cosmic Origin Spectrograph, COS), который должен был измерять ультрафиолетовое излучение, идущее от тусклых звезд и далеких небесных объектов, что даст возможность изучать структуру Вселенной в более крупном масштабе, а также узнать, как были сформированы планеты, звезды и галактики.

Спектрограф работает как призма, расщепляя свет на его составные части, что позволяет нам собрать информацию о наблюдаемом объекте, например определить его температуру и химический состав. Люди обожают потрясающие фотографии, которые мы получаем с камер «Хаббла», но для ученых спектрограф — жизненно важная часть оборудования телескопа. Именно поэтому самой большой и вызывающей наибольшие сомнения задачей нашего полета был ремонт другого прибора «Хаббла» — регистрирующего спектрографа (Space Telescope Imaging Spectrograph, STIS).

Регистрирующий спектрограф был установлен второй экспедицией обслуживания в 1997 г. и перестал работать в августе 2004 г. из-за поломки блока питания низкого напряжения. С тех пор он находился в «безопасном режиме». Спектрограф был важнейшей частью оборудования; в то время, когда произошла поломка, с помощью этого прибора производилось 30 % исследовательской работы телескопа. STIS позволяет нам изучать взаимодействие между галактиками и находящимися в них черными дырами. Когда он работал, с его помощью мы могли исследовать умирающие звезды, чтобы понять, что с ними происходит и почему. Что куда важнее, спектрограф давал нам возможность изучать атмосферу далеких планет в надежде найти во Вселенной другие места, где могла бы существовать жизнь.

Нам нужно было вернуть регистрирующий спектрограф в строй.

Обычно мы не ремонтировали научные приборы «Хаббла». Мы просто заменяли старые на новые. Это само по себе непросто. Но для регистрирующего спектрографа замены не было, и не было средств, позволяющих создать новый прибор. В бюджете имелась возможность профинансировать попытку его починить. Была только одна проблема: никто никогда не думал, что STIS будут ремонтировать. Приборы «Хаббла» сконструированы так, чтобы они могли перенести нагрузки во время старта шаттла и постоянно выносить жесткие условия космоса. Никто никогда не предполагал, что их понадобится открывать. Они запечатаны настолько прочно, насколько это возможно. Вспомните все эти популярные фильмы об ограблениях, которые вы видели, такие как «Одиннадцать друзей Оушена» или «Ограбление по-итальянски». Там собирается разношерстная команда маргиналов, которые планируют забраться в неприступное банковское хранилище или взломать сейф, который никому никогда не удавалось взломать. Вот на что должен был походить ремонт регистрирующего спектрографа.

Блок питания, который нам нужно было заменить, находился за панелью размером 35?66 см. Эту панель удерживала находящаяся в левом верхнем углу металлическая скоба, привинченная двумя винтами. Ручка, которая использовалась для установки и снятия приборов, также блокировала доступ к панели. Она была прикреплена четырьмя шестигранными винтами. Нам нужно было убрать скобу и ручку, вывинтив шесть винтов. Главная проблема в выполнении сложного ремонта внутри телескопа состояла в риске попадания в него посторонних предметов — мой старый заклятый враг, повреждение посторонним предметом. Точно так же, как в полете на Т-38 ты не хочешь, чтобы посторонние предметы повредили самолет, нельзя допустить, чтобы что-то попало внутрь телескопа, будь то упущенный винтик, пылинка или частицы газа. Если частицы газа окажутся внутри и конденсатом выпадут на зеркало, они могут сделать телескоп непригодным к использованию. Когда работаешь с оборудованием, ты не должен даже касаться одним ботинком другого, потому что может произойти разряд статического электричества. Поэтому астронавты всегда сравнивают работу внутри «Хаббла» с проведением нейрохирургической операции. После того как пациенту вскрыли голову, даже крошечная ошибка может стать фатальной.

Винты, которые нам нужно было выкрутить из скобы и ручки, не намагничены, поэтому, когда мы их будем вытаскивать, они не «прилипнут» к шуруповерту. Существовала вероятность того, что они улетят. Кроме того, под головкой каждого винта была шайба.

Когда мы выкрутим винты, шайбы тоже полетят. Помимо установки шайб, чтобы быть уверенными, что винты не отвинтятся, их покрыли клеем. Они были буквально вклеены в отверстия. Когда мы удалим винты, маленькие частицы сухого клея разлетятся и также поплывут во все стороны. И поскольку астронавты работают в некоем подобии кухонных варежек в условиях невесомости, а половину времени к тому же — в кромешной темноте, поймать эти частицы практически невозможно.

И мы еще не дошли до самой трудной части.

Предположим, что скобу и панель удалось аккуратно снять, но панель, на которой находится блок питания, удерживают 111 крохотных винтиков! Их так много, чтобы не допустить перегрева спектрографа: каждый винтик, в сущности, является маленьким радиатором, который выпускает тепло наружу и рассеивает в космосе. Это было хорошее инженерное решение проблемы регулирования температуры внутри прибора, но в то же время это была конструкция, которая не предполагала, что вы будете открывать прибор. У каждого из этих крошечных винтиков тоже была шайба, которая могла улететь, и каждый из них тоже был проклеен. Если вам до сих пор кажется, что все не так страшно, то два из этих 111 винтиков были прикрыты металлической панелью. Когда мы передвигаем что-то в космосе, очень полезно знать, где у объекта центр тяжести, потому что это та точка, вокруг которой мы можем его повернуть. Чтобы облегчить задачу, инженеры, которые конструировали регистрирующий спектрограф, сделали метку в виде металлической пластины, которая отмечала центр тяжести прибора. Только теперь эта металлическая пластина ничем не могла нам помочь. Она была на нашем пути, и нам нужно было ее убрать.

Теперь предположим, что мы смогли убрать скобу, ручку, металлическую панель и 111 очень маленьких винтиков. Панель уплотнена резиновой прокладкой, которую нужно снять, как кожуру. Затем, после того как мы сняли эту кожуру и убедились, что вокруг не летает ни единого кусочка сухой резины, панель по-прежнему остается подсоединенной к прибору проводом заземления. Этот провод нужно обрезать так, чтобы не возникло проблем со статическим электричеством. И после того, как он обрезан, у нас, наконец, появляется доступ к блоку питания. Блок питания представляет собой плату размером примерно 23?35 см. Он выглядит как любая материнская плата внутри компьютера и крепится с помощью регулируемых зажимов, которые еще называют стартовыми зажимами. Они разработаны для того, чтобы защитить блок питания от сильной вибрации во время старта шаттла. Такой зажим состоит из длинного винта, который, когда его закручивают, тесно прижимает металлические пластины, удерживающие блок питания, друг к другу, как начинку в сэндвиче, и плотно завинчивается.

Теперь предположим, что мы успешно справились со скобой, ручкой, металлической пластиной, 111 крошечными винтиками, резиновой прокладкой, проводом заземления и регулируемыми зажимами. Но нам все еще надо извлечь неисправный блок питания, который крепится с помощью 120-контактного соединителя с задней стороны. Мы должны вытащить плату идеально вертикально, убедившись, что ни одна из крохотных металлических иголок-контактов не сломалась. Теперь мы должны установить новый блок питания — снова идеально вертикально, — убедившись, что каждая из 120 крохотных иголочек встала на свое место. Если хотя бы одна из них погнется или сломается, весь ремонт пойдет коту под хвост. Все, что мы сделали до этого момента, будет абсолютно ненужным.

Итак, как взломать сейф, который нельзя взломать, находясь на высоте 550 км, в космосе? Самой легкой работой, которую можно сделать, буквально палец о палец не ударив, было откручивание ручки. В нашем списке процедур она занимала один очень короткий абзац. Строка 28: «Удалить крепежные детали ручки (четыре)». Мы нервничали из-за 111 крошечных винтиков, с которыми трудно было работать. Но ручка держалась на четырех больших шестигранных винтах с большими головками, и добраться до них было легко.

Проще не бывает! Не о чем и беспокоиться! Убрать скобу будет чуть посложнее, но с ней тоже было все просто и ясно. У нас даже был инструмент для удаления скобы, который специально разработали для того, чтобы поддеть ее и собрать винты, если они полетят в разные стороны.

Для того чтобы собрать 111 крошечных винтиков, мы сконструировали специальную плату для захвата этих винтиков. Плата с герметичным эластичным фланцем крепилась поверх панели. Сделана она была из металла толщиной примерно 5 мм. В ней имелись прозрачные пластиковые отделения с маленькими отверстиями, расположенными в точности над каждым винтиком. Отверстия были достаточно велики, чтобы через них прошел тонкий наконечник, откручивающий винт, но слишком малы, чтобы через них пролетели винты, шайбы или кусочки засохшего клея. Когда мы закончим откручивать винты, все посторонние предметы окажутся тщательно упакованными. Для двух винтов, находящихся под металлической этикеткой, в улавливающей плате была встроенная пила, которая при повороте ручки срезала металл и вырывала два винта под ним.

Хитрость заключалась в том, чтобы прикрепить эту улавливающую плату к самой панели. Для того чтобы сделать это, нужно было удалить из панели четыре из 111 крошечных винтиков, чтобы получились отверстия, куда мы могли бы ввинтить установочные стойки, которые держали улавливающую плату. Поскольку эти четыре винтика будут удалены до того, как появится улавливающая плата, нам нужно было придумать способ поймать винты, шайбы и засохший клей. Каждый из них предстояло удалять, используя наконечник-уловитель, надетый на конец нашего инструмента. Этот наконечник захватывает головку винта зубцами и удерживает его. Когда мы нажмем спусковой крючок, винт останется прицепленным к наконечнику-уловителю, и тогда мы осторожно снимем его и перейдем к следующему.

Но все еще остается проблема с шайбой, которая все-таки может улететь. Планировалось установить фиксатор для шайбы, разрезное кольцо, которое просовывалось под головку винта и смыкалось вокруг него. Когда винт выйдет наружу, фиксатор для шайбы удержит ее на месте. Затем мы используем приспособление для извлечения шайбы, чтобы убрать и шайбу, и фиксатор, и очистим место для установки опорных стоек улавливающей платы. Когда она будет прикреплена, мы вывинтим оставшиеся 107 винтиков, уберем панель, снимем резиновую прокладку, обрежем провод заземления, заменим старый блок питания на новый и, наконец, установим новую панель. Ее установить гораздо проще. Она работает как радиатор без 111 винтиков и снабжена всего двумя защелками, которые нужно установить на место. Спасибо Господу за его маленькие благодеяния!

Когда прошло назначение экипажа, Грунсфелд стал специалистом по ВКД-1, который должен был руководить тремя выходами в открытый космос, а я — специалистом по ВКД-3, руководящим двумя выходами. Дрю работал в паре с Грунсфелдом, а Буэно — со мной. В точности по Грунсфелду «Хаббл» будто понял, что мы собираемся его ремонтировать, так что посыпались новые поломки. Через три месяца после нашего назначения в полет у обзорной камеры произошел отказ электронного оборудования, в результате чего перестали работать два из трех ее каналов. Как и регистрирующий спектрограф, обзорную камеру предстояло вскрыть и установить на нее новый блок питания, и точно так же никто не предполагал, что это когда-либо придется делать. Но, по крайней мере, этот ремонт был проще. Чтобы получить доступ к прибору, надо было, используя похожий улавливающий механизм, открутить всего 32 винта, а не 117. Теперь нужно было разработать план этого ремонта и добавить его в расписание ВКД. После того как все утрясли, Грунсфелда и Дрю назначили на установку широкоугольной камеры 3, нового спектрографа космического излучения и ремонт обзорной камеры. Нам с Буэно достались ремонт регистрирующего спектрографа и замена блоков гироскопов ориентации, в которых находилось шесть гироскопов. Каждая команда должна была заменить по одной аккумуляторной батарее и произвести прочий текущий ремонт.

Я был рад, что нам с Буэно достался ремонт спектрографа. Я хотел получить это задание. Я не должен этого говорить. Я должен говорить только о команде и о том, как был счастлив играть в ней свою роль и так далее, но, если я хочу быть честным, то должен сказать, что хотел эту работу так сильно, как ничего никогда не хотел. С тех пор как Грунсфелд озадачил меня непилотируемой экспедицией, я все время чувствовал, что этот полет будет свиданием с судьбой. Все трудности и препятствия, которые были у меня на жизненном пути, настигнут меня здесь, а ремонт спектрографа — если мы его потянем — будет самой запутанной, искусной и сложной работой, которая когда-либо проводилась в открытом космосе. Это была возможность сделать что-то, чего никто и никогда не делал в космосе.

Ремонт регистрирующего спектрографа был таким сложным, что инженеры, работающие с «Хабблом», сконструировали специально для нас, отдельно от копии в Центре Годдарда и макета в бассейне, модель спектрографа, чтобы мы тренировались на ней в Хьюстоне. У нас было отдельное помещение, расположенное через холл от нашего офиса, мы называли его «пристройкой». Там находилась модель спектрографа, перчатки от космических скафандров и полный набор инструментов. Как только выпадала свободная минутка, мы с Буэно и Дрю тренировались. Я должен был заниматься всей деликатной работой по ремонту, Буэно мне помогал, а Дрю зачитывал контрольный лист. Не знаю, сколько прогонов мы сделали, должно быть, сотни. Удалить скобу. Установить опоры платы. Убрать ручку. Установить улавливающую плату. Снова, снова и снова.

Буэно был моим напарником по ВКД, а Дрю — тем человеком, голос которого звучит у меня в наушниках. Мы с ним достигли нечто вроде слияния разумов. Он говорит мне, что делать, я делаю, как будто у нас один мозг на двоих. Мы разработали наш собственный язык. Ремонт был таким запутанным и сложным, что каждый пункт в наших контрольных листах был разбит на полдюжины маленьких шагов, чтобы все исполнялось идеально. Права на ошибку не было. Дрю словами давал мне опорные сигналы из нашего снабженного пометками контрольного листа, и я выполнял. А потом мы делали все это снова, снова и снова. Между нами возникла настоящая дружба. Я начал понимать, что был совершенно не прав по поводу этого парня, когда мы только познакомились. Его легкое отношение ко всему происходило из внутренней уверенности в себе и природных способностей, но он был предан работе и относился к ней добросовестно. Я знал, что, если что-то пойдет не так, он прикроет меня. Много времени мы провели за разговорами о том, что может пойти не так. Подобные разговоры можно вести о любом полете, но особенно актуально это было именно для нашей экспедиции. Мы снова и снова отрабатывали новые методы осмотра и ремонта системы теплозащиты. Мы проводили многие часы, сидя за столами в переговорных, выполняя прогоны нештатных ситуаций, обсуждая сценарии выживания — как мы, в ожидании спасательной экспедиции, будем питаться орехами и протеиновыми батончиками. Были, конечно, такие возможные аварийные ситуации, как, например, утечка ракетного топлива, которые мы даже не пытались отрабатывать. Если уж такое случится, выжить после этого никак не получится. Приятного в этом ничего не было, но это потребовалось, чтобы сплотить нас как экипаж. Мы знали, что ввязались в опасное предприятие, но мы были вместе, и нам предстояло либо пройти через все это как команда, либо вообще не пройти.

К тому же в этом полете у нас было четыре новичка. В 109-й у нас был отличный экипаж, но в нем имелось пять ветеранов, некоторые из них летали по три-четыре раза. А в полете всегда веселее с новичками, потому что для них все вокруг вызывает множество эмоций. Из-за катастрофы «Колумбии» новички несколько лет дожидались своей очереди. Они знали, что о полете к «Хабблу» мечтают все, но также знали, что, поскольку программа Space Shuttle сворачивается, это может быть их первый и последний полет в космос. Когда я летел в первый раз, я предполагал, что полечу еще. В этот раз было очень четкое ощущение: «Надо ценить то, что имеешь». Экспедиция STS-109 прошла отлично, но это было обычное дело, астронавты делали то, для чего их вообще взяли на эту работу. Мы не знали, что программа Space Shuttle канет в Лету. Мы не знали, что эта глава истории подходит к концу и мы должны ценить каждое ее мгновение. В этот раз никто не переставал ценить то, что происходит.

Каждый в НАСА переживал за успех нашего дела. Майк Гриффин сказал, что, если нам что-то — что угодно — нужно, мы можем звонить непосредственно ему. Поддержка, которую нам давала команда «Хаббла», была просто невероятной. Что бы нам ни понадобилось, мы это получали. Если этого не было, они тут же что-то придумывали. Нам был нужен более легкий автоматический инструмент. Они сделали для нас принципиально новую вещь просто потому, что нам надо было сбросить полкило веса. Нам был нужен новый миниатюрный инструмент, чтобы откручивать эти крошечные винтики. Они его для нас сделали. В общем и целом специально для ремонта регистрирующего спектрографа разработали и сделали больше сотни новых инструментов. Мы словно вернулись в дни «Аполлонов»: не важно, сколько это стоит, главное — все сделать.

Каждый экипаж шаттла становится семьей, но в нашем экипаже STS-125 связь была особенно крепкой. Пятеро из нас — четверо специалистов по ВКД и Меган — были вместе с того момента, когда началась разработка процедур. Когда появились Скутер и Рей Джей, команда была готова. Мы день за днем были вместе в течение двух лет, находились в одном офисе, тренировались в бассейне, занимались на симуляторе шаттла. Мы ездили в «Эллингтон», надевали свои костюмы, забирались в Т-38 и строем летели на мыс Канаверал, в центр Годдарда или в лабораторию Эймса. НАСА отправило нас на Аляску, в поход на каяках. Это была экспедиционная тренировка, чтобы сплотить нас. Мы вернулись назад, став еще ближе, чем раньше. Мы вместе ужинали каждую неделю. Мы были сплоченной группой людей, которые сошлись по-настоящему хорошо.

Мы знали, что нам выпал шанс стать частью чего-то особенного — последнего великого полета эпохи шаттлов. Это была рискованная миссия, где на кону стояли жизнь и смерть телескопа, но это не омрачало того, что мы делаем. Если уж на то пошло, это заставляло нас веселиться и наслаждаться каждой секундой каждого дня. Было такое ощущение, что мы участвуем в какой-то авантюре, в огромном приключении. Иногда казалось, что мы живем в кино. Мы были друзьями Оушена, Великолепной семеркой, Грязной дюжиной — отличной командой, которая собралась вместе, чтобы сделать одну, последнюю, очень важную работу. Средства массовой информации и публика создали ажиотаж вокруг этого полета: мы бежали наперегонки со временем, чтобы спасти самые важные научные достижения космической эпохи. ABC News, Discovery, продюсеры Nova с канала PBS — все они хотели тенью следовать за нами во время тренировок, чтобы оставить документальные свидетельства нашего полета. У НАСА сложились определенные отношения с людьми из IMAX. Корни этих отношений уходили к началу 1980-х, и благодаря им было снято несколько фильмов о программе Space Shuttle: «Мечта жива», «Голубая планета» и «Космическая станция 3D». Во всех этих фильмах использовался материал, отснятый астронавтами на борту шаттла. Поскольку STS-125 снова существовала, Грунсфелд начал переговоры с IMAX о том, чтобы снять документальный фильм о последней миссии по спасению «Хаббла». Эта идея понравилась. Операторы из IMAX начали снимать нас во время тренировок и учить пользоваться специальными камерами в космосе, чтобы мы могли заснять сам полет.

И еще одна непонятная мне тогда штуковина вдруг проявила себя как средство массовой информации, которое, как выяснилось позже, имело наибольшее значение из всех. Twitter тогда только-только появился. Люди посылали сообщения размером в 140 символов о том, что они сегодня ели на обед и так далее в таком роде. Президент писал твиты во время своей инаугурации, и, очевидно, это входило в традицию. Примерно за месяц до нашего старта отдел связей с общественностью НАСА предложил мне стать первым астронавтом в Twitter. Они хотели, чтобы я писал сообщения о наших тренировках, а потом отправлял первые твиты из космоса.

Я был рад попробовать, но тогда не представлял, во что это выльется. Также я не имел никакого представления, о чем мне писать, поэтому начал рассказывать людям, что я делаю. 3 апреля мы были в Космическом центре имени Кеннеди, чтобы провести проверку с предстартовым отсчетом времени, и я послал свой первый твит:

Так все и началось. Когда мы вернулись в Хьюстон, я начал посылать сообщения пару раз в день:

Я посылал твиты из гидролаборатории, из симулятора шаттла, с игр Даниэля в Малой лиге. Я начал следить за тем, что пишут другие люди, а они начали следить за моими твитами. У них были тысячи вопросов, и я отвечал на столько, на сколько получалось. Люди спрашивали о карантине, о выходах в открытый космос, о наших тренировках. Больше всего спрашивали о том, как часто я буду посылать твиты с орбиты: они хотели разделить мой опыт и следовать за мной.

Для меня социальные сети изменили все. Я мог поделиться всем, чем хотел, с любым, кто станет слушать. С каждым перепостом и с каждым заданным вопросом количество людей, которые следили за моими новостями, росло: 10 000, 20 000, 50 000, потом — 100 000, 200 000. И это случилось меньше чем за месяц! У всех этих людей было обыкновенное, житейское любопытство к той жизни астронавта, которая остается за сценой. Когда я сел в Т-38 и мы строем полетели во Флориду на стартовую позицию, я мог этим с ними поделиться. Когда я проходил последнюю проверку моего скафандра и системы жизнеобеспечения, они словно были в одном помещении со мной. И в 14:01 11 мая 2009 г., когда заревели двигатели «Атлантиса» и чудовище из научной фантастики двинулось с места, схватило меня поперек груди и поволокло в космос, каждый из этих людей принимал участие в этом приключении.