История исследования и освоения космоса неразрывно связана с женщинами. И речь здесь не только о таких культовых фигурах, как Вера Рубин, Джоселин Белл или Сэлли Райд. Мы должны знать о женщинах, без которых многие привычные сегодня вещи были бы невозможны.
В честь Международного дня женщин и девочек в науке редакция The Universe Space Tech хотела бы рассказать о нескольких женщинах, стоящих за кулисами космонавтики.
Космические швеи
Все, кто хоть немного интересуется историей космонавтики, наверно, хорошо себе представляют, как выглядели скафандры, в которых участники экспедиций Apollo высаживались на Луну. Они защищали астронавтов от температур, колеблющихся в диапазоне от -180°C до +130°C, а также пыли и микрометеоритов.
Но мало кто задумывается над тем, как именно изготавливались эти скафандры. А они в прямом смысле слова шились. Этим занимались работницы компании ILC Dover. Их обучали чтению чертежей, работе с инженерами и высокоточному шитью с использованием новейших ниток и многочисленных тончайших слоев специальной ткани. Ввиду огромной стоимости последняя хранилась в специальном сейфе.
Каждый шов тщательно проверялся и исследовался. Астронавты, которые готовились к полету на Луну, периодически приезжали в цех для примерок. Затем готовые скафандры отправляли в госпиталь, где их просвечивали рентгеном, чтобы убедиться, что в них не осталось посторонних предметов.
В 1973 году космические швеи фактически спасли первую американскую орбитальную станцию Skylab. Дело в том, что во время запуска с нее сорвался защитный экран. Поэтому NASA в срочном порядке пришлось заказать специальную «заплатку», которая бы закрыла брешь. Ее изготовлением занималась Айлин Бейкер из компании General Electric. Сшитая ею «деталь» имела размеры 6,7×7,3 м и состояла из очень тонких слоев алюминия и нейлона. Она была доставлена на станцию вместе с ремонтной экспедицией и успешно установлена на корпусе «небесной лаборатории», сделав возможным пребывание на ней людей.
В дальнейшем космические швеи тоже не оставались без работы. В частности, они создавали теплоизоляционные одеяла для шаттлов и теплоизолирующие барьеры. И даже в наши дни ручное шитье по-прежнему широко востребовано в космической индустрии. Особенно в случаях, когда материал слишком плотный или шов нужно сделать в труднодоступном для машины месте.
«Мать» телескопа Hubble
Орбитальный телескоп Hubble давно вписал свое название в историю науки. Как метко подметил кто-то из ученых, он позволил человечеству заглянуть в такие уголки Вселенной, о существовании которых оно до этого даже не подозревало. Разумеется, Hubble был коллективным проектом, над которым работало множество людей. Но мы не может не отметить вклада нескольких женщин, сыгравших важнейшую роль в его реализации.
Первой из них является Нэнси Грейс Роман. В начале своей научной карьеры она работала в нескольких американских обсерваториях, а в 1959 году устроилась в NASA в качестве начальника отдела астрономии, став первой женщиной, назначенной на руководящую должность в космическом агентстве. На своем посту Роман курировала целый ряд различных программ. Она принимала участие в запуске нескольких орбитальных солнечных обсерваторий и научных спутников, а также разрабатывала планы других космических миссий.
Финальным проектом, которым Роман занималась в NASA, стал телескоп Hubble. Она участвовала в первоначальном планировании программы, заложив ее базовую структуру. Но вклад ученой не ограничился этим. По словам коллег, она в буквальным смысле сумела «продать» идею космического телескопа и организовала астрономическое сообщество, убедив американский Конгресс профинансировать амбициозный проект. За это Роман получила лестное прозвище «Мать Hubble». Чтобы почтить ее заслуги, недавно NASA назвала в честь нее инфракрасный телескоп следующего поколения, который будет запущен в 2025 году.
Также нельзя не отметить и сенатора от штата Мэриленд Барбару Микульски, чей вклад тоже оказался неоценимым. Она не только активно поддерживала проект телескопа еще на стадии реализации, но и помогла подарить ему вторую жизнь.
Дело в том, что после катастрофы шаттла Columbia NASA приняла решение больше не отправлять к обсерватории Hubble новых экспедиций обслуживания ввиду их значительного риска. Фактически это означало скорое прекращение работы телескопа: на тот момент многие его ключевые компоненты выработали большую часть ресурса. Однако Микульски не согласилась с этим решением и инициировала кампанию, целью которой было убедить аэрокосмическую администрацию спасти Hubble. В итоге под давлением общественности руководство NASA постепенно изменило свою позицию. В 2009 году телескоп навестила последняя сервисная экспедиция, которая подарила ему еще как минимум десять дополнительных лет жизни. Поэтому за свой вклад в историю проекта Микульски также удостоилась почетного прозвища: ее нарекли «Крестной матерью Hubble».
Можно вспомнить и астронавтку Кэтрин Сэлливэн. В 1984 году она стала первой американкой, побывавшей в открытом космосе, а в 1990-м была одним из участников миссии, занимавшейся выводом телескопа Hubble на орбиту. В случае возникновения нештатной ситуации она должна была выйти в космос и помочь устранить проблему.
Но, насколько бы совершенным не был научный инструмент, он ничто без людей, которые с ним работают. И тут нам стоит упомянуть доктора Вэнди Фридмэн. В 1990-х она возглавила команду исследователей, занимавшихся определением скорости расширения Вселенной. На основе данных Hubble им удалось измерить этот показатель, а это, в свою очередь, позволило определить, что Большой взрыв произошел 13,7 млрд лет назад. Новый результат стал огромным прорывом в астрофизике, ибо до этого оценки возраста Вселенной имели разброс от 9,7 до 19,5 млрд лет.
Женщина, впервые облетевшая «Мир», выведшая на орбиту телескоп Chandra и проверившая безопасность шаттла
Имя Айлин Коллинз вряд ли известно кому-то за пределами узкого круга любителей космонавтики. А ведь она приняла участие в трех знаковых космических миссиях, в двух из которых занимала должность командира.
Коллинз перешла в отряд астронавтов NASA из рядов американских ВВС. Впервые она отправилась в космос в 1995 году в качестве пилота крылатого корабля Discovery. Целью полета была отработка маневра сближения со станцией «Мир». Впервые в истории американский шаттл облетел российский орбитальный комплекс. Два года спустя Коллинз вновь навестила «Мир», на этот раз уже состыковавшись с ним.
За свои успехи в 1999 году Коллинз была назначена первой в истории женщиной-командиром шаттла. Ей выпала весьма ответственная миссия — вывод в космос рентгеновского телескопа Chandra. С учетом разгонного блока его масса составляла 22 753 кг. Он стал самым тяжелым грузом за все время программы Space Shuttle.
Запуск телескопа сопровождался рядом проблем. Сорвавшийся золотой штырь пробил трубки, подававшие водород в камеру сгорания двигателей, что привело к уменьшению тяги. Другой проблемой стало короткое замыкание, выведшее из строя блоки управления двух из трех силовых агрегатов шаттла. Это создало угрозу их отключения, что на данном этапе полета практически наверняка привело бы к гибели корабля. Однако грамотные действия экипажа и наличие резервных компонентов позволили предотвратить катастрофу. В итоге Chandra был успешно выведен на орбиту и до сих пор функционирует, имея в своей области примерно такой же статус, что и Hubble в области наблюдений в видимом диапазоне.
В последний раз Коллинз побывала в космосе в 2005 году. Она командовала первой пилотируемой миссией после гибели корабля Columbia. Ее целью была проверка новых систем безопасности шаттла и доставка грузов на МКС. Успешное завершение миссии позволило открыть финальную главу в истории крылатых кораблей.
Женщины-компьютеры NASA
В самые первые годы освоения космоса даже лучшие из существовавших тогда компьютеров имели огромные размеры (они занимали целую комнату) и при этом не отличались особой мощностью. Люди все еще превосходили их по многим показателям — вроде выполнения быстрых вычислений, а также построения графиков. Поэтому в те годы NASA использовала «живые компьютеры» — вычислителей, большинство из которых были женщинами, имевшими степень в математике или просто умевшими быстро считать.
Одними из главных задач «живых компьютеров» являлись анализ данных и проверка траектории. В случае успешного запуска космический аппарат начинал пересылать на Землю телеметрию, сообщавшую о его местонахождении и состоянии. Эта информация представляла собой набор чисел. Их требовалось подставить в формулы вместе с другими постоянно меняющимися параметрами — такими, как скорость, масса, влияние гравитации небесных тел и т.д. Далее, определив фактические местоположение аппарата, его сравнивали с запланированной траекторией, что позволяло проверить правильность предполетных расчетов.
Именно история «живых компьютеров» легла в основу фильма 2017 года «Скрытые фигуры», рассказывающую о трех афроамериканках (Кэтрин Джонсон, Мэри Джексон и Дороти Воган), занимавшихся математическими расчетами для NASA в конце 1950-х — начале 1960-х.
Интересно, что даже после того, как в распоряжении NASA оказались компьютеры, способные оперативно проводить необходимые расчеты, многие сотрудники не особо доверяли им и предпочитали использовать вычислителей для перепроверки их выкладок. Широко известна история о том, что Джон Гленн не хотел лететь в космос, прежде чем Кэтрин Джонсон лично не проверит компьютерные расчеты и не подтвердит их корректность.
К слову, даже постепенный переход на использование электронных машин не оставил «живых компьютеров» без работы. Многие из них впоследствии стали первыми программистами NASA. Та же Кэтрин Джонсон помогала в составлении компьютерной программы, которая рассчитывала параметры старта и снижения лунного модуля миссии Apollo 11. А позже, во время аварии корабля Apollo 13, она смогла вовремя рассчитать параметры новой траектории его возвращения на Землю. При этом Джонсон использовала не машинные вычисления, а собственные астрономические таблицы. Считается, что именно ей астронавты обязаны своими жизнями.
Руководитель космической программы
В то время как Нэнси Роман занималась планированием космических миссий, а Айлин Коллинз выводила телескопы в космос, Марджи Таунсэнд выпала честь заниматься их созданием. Она вошла в историю как первая женщина-руководитель космического проекта NASA.
Таунсэнд устроилась на работу в NASA в конце 1950-х в качестве инженера. Она занималась подготовкой инструментов для ранних метеоспутников TIROS-1 и Nimbus. А в 1966-м она стала первой в истории американской космонавтики женщиной, назначенной на должность руководителя (менеджера) проекта SAS (Small Astronomy Satellite). В его рамках в космос было запущено три специализированных спутника, предназначенных для изучения неба в рентгеновском и гамма-диапазонах.
На своем посту Таунсэнд отвечала за разработку дизайна, конструирование и непосредственно запуск аппаратов. К слову, для этого использовался итальянский плавучий космодром Сан-Марко, находившийся у берегов Кении.
Программа оказалась весьма успешной. Спутники SAS каталогизировали множество рентгеновских источников, открыв ряд ранее неизвестных объектов, включая остатки сверхновых и вспыхивающие нейтронные звезды, провели измерения космического фона и собрали данные, позволившие предположить, что объект Лебедь Х-1 на самом деле является черной дырой. Неудивительно, что за свои заслуги Марджи Таунсэнд удостоилась ряда наград, в том числе медали NASA «За выдающееся лидерство» и ордена «За заслуги перед Итальянской Республикой».
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
