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.

---

В новом проекте МКС стыковка снова оказалась связующим звеном. Компоненты будущей станции, пришедшие из космонавтики и астронавтики, требовалось связать между собой: «Мир» — «Шаттл» и «Мир» — НАСА. За основу средств стыковки для будущей станции решили снова взять ставший уже легендарным АПАС. Он не требовал перестройки, а усовершенствованная андрогинная конфигурация оказалась готовой для использования в новой глобальной программе.

Несколько лет спустя мне пришлось читать краткие лекции по МКС. Начиная с истории и самых общих положений, я прежде всего обращал внимание слушателей на то, что конфигурация и компоненты новой станции выросли на основе двух своих несостоявшихся предшественниц: это «Фридом» — свободный мир и «Мир-2» — мир социализма, канувший в Лету. Последняя из них, а частично и первая, унаследовали многое из продолжавшего летать «Мира». Такой интегральный подход был естественным и значительно упростил переработку проекта. Будущая МКС фактически разделилась на два сегмента — российский и остальных стран. Внутри каждого сегмента новые партнеры сохранили в целом свой конструктивный и операционный подход. В целом — потому что пришлось искать и находить компромиссы, идти на уступки. Прежде всего, требовалось летать на общей международной орбите. Здесь американцам деваться было некуда, им пришлось наклониться на наше наклонение — 51,6°. Российские ракеты летать с обычным для Шаттла наклонением 28,0° не могли.

При совместном проектировании стали хорошо видны преимущества обоих подходов и их ограничения. Прежде всего, надо отметить, что российские модули — это автономные аппараты, обеспечивающие себя всем необходимым в полете. Это оказалось особенно важным на первом этапе развертывания МКС. С другой стороны, Спейс Шаттл не может летать в космосе больше двух недель. Возвращаясь, он не может оставить экипаж на орбите просто так, без шлюпок. Пока корабля–спасателя не создали, единственным таким средством оставался «Союз», способный находиться в космосе полгода, а может быть, и дольше. Зато у Шаттла свои преимущества: природа Орбитера двойственна — наряду с огромным грузом (туда и обратно он — инструмент. Благодаря исключительным возможностям в маневрировании и другом управлении, благодаря дистанционно управляемому манипулятору и отработанной технике работы астронавтов в открытом космосе, Орбитер стал главным инструментом сборки МКС. Пожалуй, единственно, что не мог Шаттл доставлять на МКС, так это топливо. И здесь незаменимыми стали «Прогрессы». У нашего грузовика своя двойственная природа: на «Мире» и на МКС — он еще и буксир на орбите. Реактивные двигатели корабля, пристыкованного к станции, многократно включаются тогда, когда надо поддержать высоту орбиты.

Наряду с жилыми и лабораторными отсеками на Шаттле предстояло доставить на МКС основную ферму, киль станции 100–метровой длины, секцию за секцией. Эта ферма во многом определила новую космическую архитектуру, отличавшую ее от предыдущих сооружений. Роль большой фермы, которая появилась впервые в проекте «Фридом», а затем на «Мире-2», заключается в том, чтобы разнести панели солнечных батарей (СБ) и радиаторы. Только так оказалось возможным обеспечить высокую энергетику новой станции. Суммарная площадь СБ — почти 400 кв. м (на «Мире» — около 200 кв. м). Ферма позволила не только увеличить размеры батарей, появилась возможность поворачивать СБ вокруг двух осей так, чтобы они постоянно ориентировались на Солнце. Суммарная электрическая мощность должна достигнуть почти 100 кВт, что станет решением одной из самых актуальных проблем на станции. Так как большая часть электрической энергии в космосе, как, впрочем, и на Земле, преобразуется в тепло, его требуется сбрасывать. Для этого необходимы радиаторы, площадь которых тоже возросла почти до 100 кв. м.

В целом, вот такое футбольное поле на орбите. Со своей электростанцией и кондиционером, связью и управлением, механизацией и транспортом, общим весом около четырехсот тонн.

Все это предстояло спроектировать и испытать вначале на Земле, затем запустить в космос и собрать на орбите, а затем эксплуатировать в течение 15 лет. Сверхзадача для самой интернациональной команды высококвалифицированных специалистов в самых разных разделах науки и инженерии!

Проект — достойный рубежа тысячелетий.

Основная часть контракта, заключенного между НАСА и РКА, определяла участие российских предприятий в тех разделах работ, в которых американцы оказались заинтересованными. В контракт вошли работы по стыковке, оснащение Спейс Шаттлов и модулей. Но это только половина истории, причем меньшая ее часть. Перестроенную МКС «Альфа» составили из двух больших частей, названных сегментами, российского и американского, точнее остального мира. Остальной мир — это Канада, европейские страны, объединенные под эгидой ЕКА, и Япония. РКА и НАСА договорились также создать еще один модуль с почти таинственным названием ФГБ, который занял, можно сказать, особое организационно–политическое место в проекте. Это требует пояснения.

Функционально–грузовой блок (ФГБ) фактически унаследовал свое название от тех времен, когда в ЦКБМ (ОКБ-52) генерального конструктора В. Челомея разрабатывались орбитальная пилотируемая станция (ОПС) «Алмаз» и транспортный корабль снабжения (ТКС). В те годы эти модули конструировались в филевском КБ «Салют», а изготавливались на заводе имени Хруничева (ЗИХ). В 1993 году на базе этих предприятий организовался Центр Хруничева. В 1994 году Центр получил заказ на создание этого модуля, самого первого для МКС «Альфа». Причем этот модуль, в отличие от остального российского сегмента, не являлся собственностью российской стороны. Его даже не включили в общий контракт между НАСА с РКА. В целом, его создавали российские специалисты на деньги фирмы «Боинг». Поэтому американцы считали его американским, а наши — по–прежнему российским.

За этой запутанной организацией стояли различные политические соображения и маневрирования. В частности, НАСА не скрывало, что они не хотели целиком полагаться на РКК «Энергия» и зависеть от корпорации, руководимой жестким, несговорчивым президентом.

Без дипломатии в таком глобальном международном проекте обойтись было, по–видимому, невозможно.

Модуль ФГБ оборудовали тремя причалами: задний осевой — андрогинный (в пассивном исполнении), второй — боковой, тоже пассивный, с приемным конусом, а третий — передний осевой, так называемый гибридный. О гибриде, задуманном почти 20 лет назад, будет рассказано детально. На нем, находившемся на стыке двух больших сегментов, сошлось сразу несколько проблем. Выяснилось, что этот и еще несколько стыков подвержены повышенным нагрузкам. Эти требования удалось выполнить, создав упомянутые гибридные конструкции.

В целом, мы получали задания от своего, и не только от своего, руководства и стали работать еще на одного смежника и тоже совсем за бесплатно. Сначала предполагалось, что будет заключен отдельный, стыковочный контракт с Центром Хруничева и мы будем получать какой?то, хотя бы небольшой, процент от сделки. Я дал задание своему экономисту Р. Вороновой составить проекты исходных документов и готовиться к новой экономической политике, к нэпу 90–х годов. Руководство вовремя спохватилось и спустило этот порыв на тормозах. За нами оставили подготовку плана–графика (ПГ) и других исходных данных и, как всегда, всю основную работу: инженерные и неинженерные заботы.

Казалось, пора уже начинать смеяться. Однако кругом было не до смеха.

Сзади к ФГБ стыковался служебный модуль (СМ), базовый для российского сегмента. Задний причал СМ, так же как на его аналоге — базовом блоке «Мира», предназначался для стыковки «Союзов» и «Прогрессов». Наряду с двумя осевыми причалами его оснастили двумя боковыми гибридными агрегатами, предназначенными для стыковки других модулей. Предполагалось, что один из них, размещенный сверху, получивший название научно–энергетической платформы (НЭП), представлял собой силовую ферму для размещения выносных элементов конструкции, прежде всего солнечных батарей и тепловых радиаторов. Другой, нижний, боковой причал предназначался для стыковки так называемого универсального стыковочного модуля (УСМ). Этот модуль, в соответствии с названием, должен был стать и стыковочным, и универсальным: на нем предполагалось разместить ни мало ни много, а еще 5 стыковочных агрегатов разного типа, для того чтобы можно стыковать корабли и буквально облепить его другими модулями со всех сторон.

Всего для российского сегмента МКС спроектировали более дюжины модулей, не считая транспортных кораблей. Чтобы обеспечить всю эту сборку на орбите, набралось почти полсотни стыковочных агрегатов разного типа. Было над чем работать стыковщикам, куда приложить свои знания и силы.