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.

---

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.

Наряду с системами стыковки мы по–прежнему обеспечивали создание традиционных электромеханических систем для всех компонентов российского сегмента, модулей и кораблей. Они обеспечивали перестыковку, наведение остронаправленной антенны. В дополнение к ним появилась еще одна большая система, которую создавали вместе с Европой, с ЕКА. В процессе космической перестройки манипулятор ERA с «Мира-2» перекочевал в российский сегмент МКС «Альфа». Мы сумели быстро перестроиться и стали интегрировать эту систему в новой конфигурации. В этом проекте, в его технике и организации, во взаимоотношениях с европейскими партнерами тоже было много примечательного.

Еще в середине 80–х, на начальных этапах разработки МКС «Фридом» НАСА, опираясь на канадские фирмы, а также при участии европейских стран и Японии, приступили к разработке робототехнического комплекса, который должен был стать, я бы сказал, почти фантастическим образом будущей деятельности человечества в космосе. В те годы мне попалась обзорная статья об этом разделе проекта «Фридом». Как следовало из обзора, предполагалось создать компьютеризированно–роботизированный комплекс, который задумали, чтобы избавить астронавтов от рутинной работы: компьютер — в части приема, хранения и обработки информации, а роботы — для физической работы, начиная от уборки космического дома и кончая лаборантскими обязанностями при экспериментах внутри станции, а также при строительстве, ремонте и обслуживании за бортом, в открытом космосе. Предполагалось истратить большую долю средств, отпущенных на создание МКС, на разработку этой большой интегрированной системы. В США и Канаде, в Европе и Японии организовали лаборатории, в которых начали работать над созданием подсистем и компонентов. Сколько истратили средств на эту деятельность, подсчитать трудно. Целенаправленность этих работ оказалась, к сожалению, слабой. В инженерном Центре ЕКА — в ЕСТЕКе, в Голландии, мне довелось ознакомиться с одной из таких лабораторий. Там установили хорошее оборудование и работали квалифицированные специалисты. На научных конференциях представлялось много докладов, выпускались многотомные технические отчеты. Но за 10 лет слетало в космос очень немногое.

Когда в начале 90–х годов начался новый виток развития робототехники, канадское агентство и фирмы, используя опыт по манипулятору Шаттла и задел предыдущего этапа, продолжили разработку манипуляторов для МКС «Альфа». Они увидели в европейцах, работавших по ERA, конкурентов и предприняли ряд контрдействий, пытаясь также распространить свое влияние на российский сегмент. Состоялось несколько встреч в США, Европе и Канаде. В декабре 1994 года провели совещание у нас в Москве, на котором Европа при поддержке России отстояла свои права.

Однако следует отметить, что в целом наше руководство не проявляло особой заинтересованности в развитии робототехники. С другой стороны, надо отдать должное европейцам–разработчикам манипулятора ERA. Используя многолетний задел работ для «Гермеса» и прекрасную базу промышленной робототехники, они разработали хороший проект. В него заложили много технических достижений, создав хорошие потенциальные возможности. На МКС «Альфа» должен работать не просто манипулятор. Благодаря симметричному схвату и большим размерам, достигающим 12 метров, «рука» способна обслуживать протяженное пространство и даже превращаться в «ногу». Манипулятор чем?то похож на обезьяну, умеющую лазать по деревьям, его рука работает, как и у нашего предка. Вдоль станции расставлены так называемые базовые точки, на которые манипулятор может опираться, по которым ERA сможет не только шагать, но и получать энергию, а также обеспечиваться программой. Чтобы увеличить мобильность космического крана, решили создать специальную тележку, которую конструировал для нас ВНИИтрансмаш. В 60–е и 70–е годы они создали знаменитый луноход, а в 80–е работали вместе с нами над манипулятором для «Бурана». На тележке космонавт, находясь за бортом станции, мог работать почти как заправский крановщик на Земле.

В отличие от грузовой стрелы на «Мире», манипулятор ERA можно назвать космическим краном второго поколения, автоматизированным и управляемым компьютером.

Манипулятор ERA потянул за собой создание большой системы, — то, что у нас принято называть комплексом: разбросанные вдоль станции базовые точки, соединенные электрическими кабелями, подводящими электропитание и передающими команды управления, а также телеметрическую, телевизионную и другую информацию в бортовой компьютер и другую аппаратуру. Все это призвано, в свою очередь, связывать этот комплекс с Землей, с ЦУПом. Получилась действительно глобальная система, требующая решения больших и сложных задач.

В заключение надо снова вернуться к стыковке. Наша деятельность в этом направлении распространялась не только на российский сегмент. Нам также предстояло обеспечивать интерфейс между обоими сегментами, наряду со Спейс Шаттлом, поставляя системы стыковки на три модуля–переходника, так называемые герметичные стыковочные адаптеры РМА (pressurized mating adapter).

К ФГБ с его переднего конца, на котором установлен АПАС в пассивном исполнении, должен стыковаться первый из адаптеров РМА-1. Остальные два РМА создавали в качестве причалов для Спейс Шаттлов. Таким образом, все три РМА–адаптора, так же как сами Орбитеры, оборудовались АПАСами.

Во всей летающей флотилии из четырех Орбитеров (как ее называют американцы — изначально «наш» «Атлантис») и еще двух — «Эндевер» и «Дискавери», выделенных для сборки и обслуживания МКС, осталась лишь самая старая тяжелая «Колумбия».

Дополнительная трудность для нас заключалась в том, что системы стыковки и сами АПАСы не остались незамеченными и даже не стали одинаковыми. Унифицированным оказался лишь внешний андрогинный интерфейс. На то нашлось несколько причин. Во–первых, РМА-1, адаптер для стыковки с ФГБ, стал активным — на него установили АПАС, подобный тому, который мы создали ранее для стыковочного отсека (СО). Очень похожий АПАС должен улететь на Спейс Шаттле в первый полет в космос. Два причальных РМА (2 и 3) оборудовали АПАСами с пассивным кольцом, но с активными замками стыковочного шпангоута. Для управления этими замками на орбите пришлось протянуть электрические цепи из кабины через весь Орбитер, через электроразъемы стыка к причалу МКС. В отличие от РМА АПАСы для Шаттлов предстояло существенно модифицировать. Дело в том, что нагрузки при стыковке, действуя на конструкцию всей станции за счет ее огромных размеров, могли приводить к недопустимо большим изгибным колебаниям. Кроме того, нагрузки портили микрогравитацию, могли повредить экспериментам, для которых требовалась чистая невесомость.

О разработке этого так называемого мягкого АПАСа следует тоже рассказать, так как работа над ним составила большую главу в нашей андрогинной жизни в рамках МКС, а также отражала изменение организации работ между НАСА и РКА.

Уже упоминалось о том, что на рубеже 1993–1994 годов по заданию «Роквелла» мы разработали так называемый мягкий стыковочный механизм для АПАСа. Планом совместных работ предусматривалось создание экспериментального образца, который предполагалось изготовить осенью 1994 года. Детальная разработка показала, что одними количественными параметрами обойтись не удавалось. Требовались качественные изменения, появился целый ряд новых элементов, даже еще один привод и дополнительный дифференциал. Еще одним принципиальным компонентом стал управляемый демпфер.

Как известно, новый прямой контракт с фирмой «Роквелл» провалился из?за «новой экономической политики» НАСА. В результате пострадала, резко замедлилась работа над мягким АПАСом у нас в РКК «Энергия». Дополнительную сложность испытывали и мы вместе с нашими смежниками. По нескольким соображениям решили отдать детальную разработку и изготовление управляемых демпферов на НПО «Дзержинец». Мы заключили небольшой контракт с этой теперь небольшой авиационной фирмой, с которой когда?то работали по «Бурану». Новые компоненты и другие изменения позволили не только снизить нагрузки при стыковке. Эти демпферы позволяли даже управлять колебаниями при стыковке. Теоретические основы, заложенные 20 лет назад, пригодились на новом этапе. Зерна попали в благоприятную почву и давали новые всходы.

Однако уже другие зерна и другие плоды зрели кругом пышным цветом.

В конце 1994 года, когда изготовление модифицированных узлов завершалось, прокатилась еще одна волна банковских банкротств, которые буквально ограбили около 20 миллионов вкладчиков. Страдали не только простые беззащитные люди, прямой вред наносился даже государственным заказам, связанным с международными соглашениями. Нашим смежникам пришлось выбивать пропавшие деньги через саму ФСБ.