Идея эксперимента на первый взгляд проста.

Чтобы получить фотометрические характеристики солнечной короны и «атмосферы» вокруг космического аппарата, один корабль должен заслонить Солнце, экипаж другого в это время производит фотосъемки короны.

Но эта простота – кажущаяся.

Специалисты обеих стран долго обсуждали, как обеспечить достаточно длительное «затмение», как уменьшить вероятность смещения кораблей в пространстве вследствие возмущений, которые неизбежно вызывает процесс расстыковки. Так что «завязка» эксперимента проходила совсем не просто.

На первом этапе обсуждения ученые договорились, что экипаж «Аполлона» будет следить за положением тени своего корабля на «Союзе». При необходимости астронавты будут подправлять взаимное положение кораблей так, чтобы фотоаппарат «Союза» оставался в тени на расстоянии до 150 метров. Однако анализ, проведенный американскими специалистами по управлению, динамике, баллистике, с учетом мнения американских астронавтов, показал, что экипажу «Аполлона» это вряд ли удастся.

Больше того, возможны и неприятные последствия.

После длительных дискуссий пришлось принять «пассивную» схему эксперимента, то есть отказаться от возможности корректировать взаимное положение кораблей.

Расчеты показали, что после расстыковки при скорости расхождения кораблей около одного метра в секунду, в случае нормальной работы систем, затенение будет длиться не менее 70 – 90 секунд. За это время можно провести как минимум два цикла съемок, пока корабли не удалятся друг от друга на 80 метров.

Положение кораблей «Союз» и «Аполлон» на орбите во время выполнения эксперимента «Искусственное солнечное затмение».

Съемка солнечной короны начнется, когда корабли разойдутся на 20 метров, и закончится, когда свет упадет на иллюминатор крышки люка стыковочного узла «Союза», на котором установлен фотоаппарат, или когда корабли пересекут терминатор (границу света и тени).

Эксперимент запланировали провести на участке орбиты от восхода Солнца до пересечения кораблем плоскости терминатора. Этот участок орбиты отличается тем, что для кораблей Солнце уже взошло, а на поверхности Земли в этом месте еще ночь.

Дополнительную защиту рабочего иллюминатора корабля «Союз» от подсветки зарей обеспечивала установленная на нем специальная бленда.

Съемки искусственного солнечного затмения производились автоматическим широкоформатным фотоаппаратом.

Для устранения ошибки в определении экспозиций, а также для получения качественных фотографий солнечной короны в различных яркостных диапазонах съемка производилась с набором экспозиций от 0,1 до 10 секунд.

Цикл из пяти экспозиций автоматически отрабатывался фотоаппаратом за 27 секунд.

Для съемок применялась высокочувствительная пленка, прошедшая специальную фотометрическую калибровку.

Для контроля степени засветки корабля «Союз» Солнцем экипаж «Аполлона» производил на протяжении всего эксперимента киносъемку «Союза».

Во время эксперимента велись и наблюдения за Солнцем с Земли, чтобы попытаться установить связи между структурой короны и активными образованиями на Солнце.

В этом эксперименте исследовалось не только Солнце, но и так называемая «атмосфера» космического корабля.

Дело в том, что вокруг любого тела, помещенного в космическое пространство, образуется газовая оболочка из-за утечки газа с поверхности этого тела.

Поверхность корабля могут покидать микроскопические «пылинки», частички поверхностных слоев самой конструкции: процессу разрушения подвержены, хотя и в разной степени, все материалы, в том числе и металлы.

Все эти продукты покидают «окрестности» корабля не сразу. Вот почему вокруг корабля и образуется своеобразная атмосфера. Она пополняется также за счет неизбежных утечек газа из кабины корабля, и особенно в результате работы реактивных двигателей.

От воздействия набегающего потока остаточной атмосферы Земли, давления солнечного света и «солнечного ветра» космический аппарат со своей «атмосферой» становится похожим на комету. Разумеется, используемые здесь термины «атмосфера» и «комета» только образные выражения. В действительности же речь идет о чрезвычайно разреженной среде, которая, однако, отличается от невозмущенной космической среды. Вещества, из которых состоит эта «атмосфера», искажают физические характеристики окружающей среды и, следовательно, не только вносят погрешности в научную информацию, но могут оказывать воздействие и на жизненно важные для космического аппарата системы и приборы. И потому необходимо изучать их с учетом всех факторов космического пространства, большинство которых невозможно воспроизвести в лабораторных условиях.