Владимир Сыромятников - 100 рассказов о стыковке

• Название: 100 рассказов о стыковке
• Автор: Владимир Сыромятников
• Издательство: Университетская книга Логос
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2008
• ISBN: 978-5-98704-307-7

В ваших руках, уважаемый читатель, — вторая часть книги «100 рассказов о стыковке и о других приключениях в космосе и на Земле». Первая часть этой книги, охватившая период от зарождения отечественной космонавтики до 1974 года, увидела свет в 2003 году. Автор выполнил свое обещание и довел повествование почти до наших дней, осветив во второй части, которую ему не удалось увидеть изданной, два крупных периода в развитии нашей космонавтики: с 1975 по 1992 год и с 1992 года до начала XXI века. Как непосредственный участник всех наиболее важных событий в области космонавтики, он делится своими впечатлениями и размышлениями о развитии науки и техники в нашей стране, освоении космоса, о людях, делавших историю, о непростых жизненных перипетиях, выпавших на долю автора и его коллег. Владимир Сергеевич Сыромятников (1933—2006) — член–корреспондент Российской академии наук, профессор, доктор технических наук, заслуженный деятель науки Российской Федерации, лауреат Ленинской премии, академик Академии космонавтики, академик Международной академии астронавтики, действительный член Американского института астронавтики и аэронавтики. Известный в мире специалист по космической технике, в области разработки и испытаний космических аппаратов, автоматических систем, космической робототехники, больших космических конструкций, основатель и руководитель отечественной школы стыковочных узлов космических аппаратов, получившей мировое признание. По мнению автора, эту книгу стоит прочитать каждому, кому интересна история космонавтики.

---

Благодаря работе над брошюрой я тоже оказался вовлеченным в этот процесс, который привел меня к начальным, концептуальным разработкам. Как человек практический, я с самого начала относился к этому виду своей деятельности полусерьезно. На это было несколько весомых причин. Во–первых, до этого времени мне не приходилось профессионально разрабатывать корабли в целом. Во–вторых, представлялось очевидным, что осуществить эти проекты было бы очень трудно. В–третьих, основное дело занимало большую часть моих сил и времени. Тем не менее время от времени глобальные идеи и проектные мысли приходили мне в голову, и я превращал их в эскизы, сделанные, как правило, от руки, дополненные короткими описаниями и обоснованиями. Самые первые идеи появились на берегу Черного моря, после купания в очень холодной январской воде 1984 года.

Мысль, как известно, рождается на бумаге.

Природа полета в космос противоречива. Полет можно разбить на три основных фазы: запуск на орбиту на ракете, полет в космосе за пределами атмосферы, и, наконец, возвращение с орбиты. На всех трех этапах к космическому кораблю, его конфигурации и основным характеристикам предъявляются различные требования. Крылья, если уже их решили ввести, нужны этому космическому самолету (КС) только на третьей фазе полета, при возвращении на Землю, а точнее, лишь на самом последнем его участке — при приземлении и посадке. Они не нужны, и даже мешают, тянут его вниз при взлете, в полете на орбите. Возможно, они были бы полезны, если их использовать как панели солнечных батарей. На большей части третьей фазы — при входе и торможении в атмосфере — крылья нагреваются в верхних слоях атмосферы, поэтому их приходится покрывать теплоизоляцией для защиты от нагрева, это утяжеляет и без того весьма неэффективную в весовом отношении конструкцию. За все эти издержки крылья дают возможность садиться на взлетно–посадочную полосу привычным, проверенным способом и улучшают маневренность для захода на посадку.

Мне казалось логичным рассмотреть варианты переконфигурации космического самолета в полете на различных его фазах: при запуске, орбитальном полете и возвращении с орбиты. Анализ созданных проектов и точная формулировка задачи подсказывали возможные решения. Одно из них — убирать, складывать крылья. Так появилась новая концепция, а точнее — основная идея. Можно сказать больше: идея складывать крылья не нова, она неоднократно выдвигалась и реализовалась там, где крылья очень мешали. В моем проекте корабль, как и раньше, разбивался на отсеки, однако в отличие от «Союза» или «Аполлона» эти отсеки, за исключением отдельных отбрасываемых частей, которыми целесообразно было пожертвовать ради оптимизации системы, возвращались на Землю. Достоинства и недостатки, как всегда, проявлялись в деталях, так сказать, в оттенках.

Мне самому нравилась новая разработка: во–первых, она представлялась логичной, хорошо соответствовала поставленной задаче; во–вторых, достигался новый существенный эффект, сам корабль становился многоразовым, с характеристиками, близкими к капсульной конфигурации; в–третьих, она базировалась на существовавших компонентах системы, технике и технологии. Однако дело было не только в конструктивной идее. Создание любой системы, относящейся к РКТ, требовало не только продуманной конструктивной концепции. Самолет и космический корабль проходят длинный путь отработки, который насыщен испытаниями, иногда более суровыми, чем при реальном полете. Понимание этого привело меня к выработке последовательного плана создания сначала многоразового космического корабля капсульного типа. Так появился план превращения одноразового грузового корабля типа «Прогресс» в многоразовый, — сначала работая по частям, по отдельным модулям, а затем — проводя интеграцию этих модулей в многоразовый пилотируемый корабль.

Такой подход мог сократить затраты и сроки создания обновленной РК–системы и поставить проект на реальные рельсы, кратчайшим путем ведущие к цели. Начав с беспилотного варианта корабля, можно также сократить риск, связанный с полетом человека, и приступить к летным испытаниям гораздо раньше.

В то время, как и сейчас, в ходе описания этой страницы своей творческой биографии, идея увлекла меня. Однако многие специалисты, с которыми мне пришлось обсуждать этот проект, реагировали прохладно–вежливо. Это была, пожалуй, естественная реакция на такого рода инициативу, которая исходила от проектанта–любителя. Другого трудно было ожидать. Недаром учил нас «старый волк», по–своему мудрый Э. Корженевский, долгие годы руководивший конструкторами нашего КБ, «не высовываться»; а он еще в молодости дал себе зарок не проявлять самостийной инициативы. У меня была другая натура, а жизнь не переучила, не сумела поломать эту природу. Оставалась небольшая надежда, что генеральный или главный конструктор проявят какой?то интерес. Думаю, что Королёв, по крайней мере, не отмахнулся бы от предложенной концепции, которая отвечала двум основным требованиям: первое — сулила существенное улучшение характеристик космического корабля, и второе — оставалась реальной.

Новое время — новые песни и новые солисты. Глушко спросил меня, как будет садиться корабль, поняв, что — не на ракетных двигателях, он сразу потерял интерес к предложению.

У меня и сейчас осталась слабая надежда, что последняя песня здесь все же не спета. Может быть, удастся объединить усилия с другими конструкторами на Западе, с французами или американцами, или на Востоке, с японцами или китайцами.

К концу 80–х годов по инициативе В. Глушко и К. Феоктистова, под руководством последнего в НПО «Энергия», приступили к проектированию многоразового корабля, в котором использовались ракетные двигатели для посадки, включая конечный этап приземления. В. Глушко был выдающимся двигателистом, поэтому идея использовать родные ему реактивные двигатели для решения новой задачи увлекла его: на его моторах все космонавты запускались на орбиту, он должен был сделать последнюю попытку возвратить их назад тем же способом, сделать полет полностью реактивным.

К. Феоктистов, тоже человек увлекающийся, упорно и настойчиво следовал выбранному решению. С упорством и находчивостью, достойными подражания, он стал проектировать новый космический корабль, получивший название «Заря». К этому времени у него обострились отношения с Ю. Семёновым, и он при поддержке В. Глушко целиком занялся новым проектом, разрабатывал варианты корабля и ракетно–космической системы в целом. Против оппонентов, которые критиковали концепцию в целом, отдельные характеристики корабля и его основных систем, он находил новые аргументы и усовершенствованные технические решения.

Мне тоже не нравилась выбранная концепция корабля «Заря». Откровенно говоря, никто и не спрашивал ни моего мнения, ни совета. Однако дело было не в субъективном отношении. Для любого летательного аппарата посадка — самая критическая фаза полета. Два важнейших соображения должны определять выбор средства посадки: эффективность и безопасность, последнее, конечно, важнее. В этом смысле тормозные реактивные двигатели — «ретроракета» — не смотрелись по сравнению с двумя другими известными способами посадки — парашютами и крыльями, которые также использовались для приземления всех созданных кораблей. Вместо естественного планирования в атмосфере, которым пользуется практически все летающее на Земле, предлагалось установить на борту ретроракету с баками топливных компонентов, со всеми ее системами и подсистемами. Эту ретроракету с полным запасом топлива и даже кислорода приходилось бы брать с собой в космос, разгонять скорость до орбитальной, а затем гасить ее до нуля. В свободном, как камень, падении к земле, на высоте нескольких сот метров, когда оставалось лишь несколько секунд полета, требовалось запустить эти двигатели, обеспечить устойчивость и плавное приземление. Все это — действительно суперзадача даже для самых изощренных ракетчиков. Стоила ли игра свеч?

Конфигурация при спуске на парашюте в принципе устойчива, аэродинамические формы делают устойчивым полет самолета. Чтобы обеспечить устойчивость корабля с ретроракетой, нужно принимать дополнительные, можно сказать, жесткие меры, а сделать это совсем не просто. Такой корабль, осуществляющий посадку, неустойчив, если не управлять им непрерывно и, можно сказать, изощренно.

Осуществить подобный проект в целом для современного уровня техники -задача очень сложная. Многие частные проблемы видны на поверхности, другие — менее очевидные — подводные камни наверняка встретились бы при отработке. Однако самый существенный фактор — безопасность соприкосновения с Землей.

Короткая, но насыщенная история РКТ оставила нам примеры ракетно–посадочных систем. В программе «Аполлон» астронавты прилунялись, используя реактивные двигатели посадочной ступени лунной кабины. Там деваться было некуда: Луна лишена атмосферы. Посадка на Луну являлась одной из самых сложных и опасных фаз полета, одной из самых критических. Чтобы уменьшить степень риска при прилунении, упростили до предела двигатель ретроракеты. Предусмотрели также дублирование основных систем, резервную возможность выполнить критические операции. Если что?то случалось с посадочной ступенью, астронавты могли отделиться от нее и, запустив двигатель взлетной ступени, вернуться на окололунную орбиту, где их поджидал командный модуль для полета назад к Земле.