Текст книги "Ошибки мировой космонавтики"

Автор книги: Анастасия Стебалина

Соавторы: Александр Яровитчук
сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 17 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]

Вторая попытка была предпринята на следующем грузовом корабле «Прогресс М-34». На этот раз камера работала. После отстыковки автоматическая система была отключена. Чтобы не возникло помех, отключили всю систему, в том числе и датчики расстояния и скорости. Циблиев разместился за пультом и начал проводить повторную стыковку. Он аккуратно, постоянно притормаживая, старался держать стыковочный узел станции в центре экрана, но из-за инерции и причудливых законов орбитального движения это удавалось с трудом. Согласно ТОРУ, все шло неплохо, и до станции оставалось 24 метра. Тогда Лазуткин посмотрел в иллюминатор. В ожидаемом месте «Прогресса» не было, а был он уже метрах в двух от модуля «Спектр». Причем скорость его была больше, чем требуется. Лазуткин прокричал отвод. Тут в самый важный момент космонавт за пультом совершил неловкое движение, ручка управления дернулась. Корабль протаранил станцию и пробил ее корпус. После аварии на Земле все космонавты отряда попытались смоделировать ситуацию на тренажере, и был сделан вывод, что стыковку при работе ТОРУ в условиях, которые сложились при полете «Прогресс М-34», осуществить было практически нереально. Только двум самым опытным космонавтам удалось ее выполнить, и то со второй попытки. В дальнейшем от телеоператорного режима инженеры отказались вовсе.

Радиоволны помогают в отслеживании космических кораблей. Технология радиолокации позволяет измерять расстояние до объекта по отраженной от объекта радиоволне. Так, например, произошло во время первого полета на Луну автоматической станции. У «Луны-1» возникли проблемы с радиослежением – взошло Солнце. Наше светило излучает не только свет, но и радиоволны, которые стали отражаться от ионосферы планеты во время восхода. Они явились причиной появления шума, и найти в нем отраженный от маленького шарика сигнал не удавалось. К слову сказать, подобный эффект был известен и раньше. Во времена Второй мировой войны, чтобы скрыться от радаров, авианалеты осуществлялись во время восхода солнца. На следующих миссиях для радиопередатчиков добавили дополнительный канал связи на частоте с низким коэффициентом отражения.

При старте американского корабля «Меркурий-Атлас-9» у радистов на Земле возникли проблемы с локатором. Его антенна показывала неверный угол поворота относительно горизонта. Угол направленности был очень большим. Без этого параметра невозможно было определить высоту корабля. Пока радар настраивали, заглох дизельный двигатель, отводящий колонну, на которой работает персонал для подготовки ракеты-носителя к старту. Когда инженеры проводили починку в радиолокаторе, вышел из строя преобразователь данных. Усилитель мощности в нем не работал из-за отказов тефлоновых колец, поэтому слабые колебания и изменения частоты и фазы радиоволны было не различить. Починить устройство так и не удалось, и инженеры решили воспользоваться запасным усилителем. Старт откладывался несколько раз, и в ожидании астронавт Гордон Купер решил вздремнуть в корабле и заснул очень крепко. Полтора часа сотрудники космодрома мучились и в итоге решили перенести старт на сутки, а астронавт тем временем продолжал спать. Его никто не разбудил. Шесть часов Купер провел в сладкой дреме внутри ракеты-носителя. После этого он проснулся и как ни в чем не бывало спокойно пошел на рыбалку. Выдержке астронавта можно только позавидовать. На следующий день старт был осуществлен.

Радиоволны использовались и для стыковки космических аппаратов. Узконаправленная параболическая антенна-тарелка позволяет сконцентрировать радиоволну и заставить ее двигаться в виде луча по прямой линии. На одном корабле такая антенна испускает сигнал, на другом – принимает. Если луч от первого аппарата не направлен во второй, значит, корабли не на одной линии, а это в свою очередь означает, что автоматической системе нужно выдать команду на изменение траектории. Так называемый радиозахват позволяет без участия человека проводить маневры сближения и стыковки. В миссию кораблей «Союз-7» и «Союз-8» входила стыковка, но когда космические аппараты сблизились, радиозахвата не произошло. На борту находились космонавты, и они могли взять управление в свои руки, но оказалось, что для ручного процесса не хватает нескольких индикаторов. Не зная точных значений скорости и расстояния, экипажи не могли выполнять маневры.

Другой случай произошел во время полета «Союза Т-8». В его ходе не до конца раскрылась антенна. В неверном положении она привела бы не к стыковке со станцией, а к столкновению с ней. Причем в ручном режиме тоже ничего сделать было нельзя, так как та же антенна выполняла функцию радара и отвечала за определение расстояния и угол отклонения. Владимир Титов, Геннадий Стрекалов и Александр Серебров вернулись на Землю ни с чем.

Виктор Афанасьев и Муса Манаров выходили в открытый космос с борта станции «Мир» и немного погнули антенну. Только этого никто не заметил. Теперь радиолуч был направлен не туда, куда надо, а вся система давала ложные команды на сближение. Первая после выхода в открытый космос стыковка должна была произойти с грузовым кораблем «Прогресс М-7». Но когда пришло время, корабль стал вилять. Первая мысль инженеров – неправильно распределили массу корабля. Были сделаны корректировки, но и вторая попытка сорвалась, причем «Прогресс» чуть не врезался в станцию. На контрольных видеокадрах обнаружилось, что проблема не в корабле, а в антенне. Затем выяснилось, что параболическая тарелка, которая направляет сигнал, вообще отлетела. Космонавты произвели ремонт, и некоторое время проблем со стыковкой не было.

На земле с отработкой системы сближения и стыковки «Игла» и «Курс» тоже были сложности. Радиоволна отражалась от корпуса корабля, и антенна иногда принимала сигнал с другой стороны. Эту проблему отлавливали во время испытаний. Однако попытка стыковки корабля «Союз-23» со станцией «Салют-5» не удалась. Система стыковки «Игла» выдавала разные данные. Автоматика показывала, что станция то близко, то далеко. Двигатель при этом тратил топливо то на разгон, то на торможение. Так как в это время космонавты Валерий Рождественский и Вячеслав Зудов станцию не видели, то не смогли обнаружить проблему. Когда проблема была найдена наземными службами по данным с радаров, топлива в корабле осталось мало, и было принято решение прекратить попытки стыковки и вернуть космонавтов на Землю. Сам главный конструктор комплекса «Игла» А. Н. Мнацаканян на одном из заседаний комиссии выдал фразу: «Дальнейшее использование “Иглы” смерти подобно. Надо быстрее внедрять “Курс”». Он хотел таким образом ускорить процесс создания новой системы «Курс». Однако руководители вместо того, чтобы снять с производства «Иглу», сняли с должности Мнацаканяна. Дело в том, что «Игла» уже была заявлена как система сближения и стыковки для следующих десяти кораблей, новой системы на замену нет, а станции, космонавты и научные программы не ждут. Уже другой конструктор, О. Н. Шишкин, продолжил дорабатывать «Иглу». «Курс» появился только через десять лет, в 1986 году.

Радиоволны помогают определять местоположение не только космических аппаратов на орбите. С их помощью люди на Земле тоже могут «найти себя». Этим занимаются спутники навигации. Четыре спутника определяют время, за которое радиоволна пройдет от приемника у пользователя на Земле до аппарата на орбите. Если умножить время на скорость света, получится расстояние. Зная расстояния до спутников, положение которых также известно благодаря обратному исследованию на выбранных опорных пунктах, можно установить координаты.

Хотя ионосфера раньше мешала космическим кораблям, но серьезных проблем не доставляла, то в данном случае она создавала большие трудности. Дело в том, что скорость света очень большая (~300 000 км/с), и если ошибиться во времени даже немного, то ошибка в расстоянии будет огромной. Первые три спутника навигационной системы «Циклон» («Космос-192», «Космос-220», «Космос-292») тестировались в 1969 году, тогда ошибка составляла 3 км. Правда, главной причиной была неверная информация о реальных координатах спутника, которые определяются теми же методами. Чтобы учитывать то влияние, которое оказывает атмосфера и ее слои на прохождение радиосигнала, использовалось и используется минимум два передатчика на разных частотах. Только теперь они нужны не для дублирования, а для расчетов. По разнице в скорости прохождения сигнала и по разнице угла его преломления можно рассчитать параметры атмосферы и внести поправки в координаты.

С определением координат спутника ученые тоже поработали. Новая система учитывает не только положение спутников относительно опорных пунктов, но и положение Земли в пространстве. Земля вращается неравномерно, есть приливы и отливы, есть прецессия и нутация, есть движение полюса и еще с десяток эффектов, меняющих положение планеты в пространстве. Хотя они и слабые, но для повышения точности нужно учитывать их тоже. Тогда на помощь пришла астрономия. В 1960-х годах ученые стали открывать интересные объекты – квазары. Это удаленные на немыслимое расстояние объекты, которые излучают радиоволны. Ближайший находится примерно в 23 084 182 000 000 000 000 000 км. На таком расстоянии, даже если квазар и двигается, на небе Земли это совершенно незаметно. С помощью радиосигналов от этих объектов астрономы определяют точное положение их в пространстве и на их основе создают опорную систему координат. Это увеличило точность навигационных спутников в разы.

Первая американская навигационная система Transit допускала ошибку в 200 метров, однако спутники этой серии использовали не только время прохождения сигнала, но и эффект Доплера. Это эффект изменения длины волны в зависимости от скорости передвижения. Когда источник сигнала и приемник движутся навстречу друг другу, то длина волны этого сигнала уменьшается, а частота увеличивается. Если волна распространяется между удаляющимися объектами, то она как бы растягивается, становится больше. Частота при этом уменьшается. Это легко наблюдать, вернее, слышать, когда гудит поезд. Если он едет на нас, то звук выше, а когда от нас, то ниже. Так как точки на Земле двигаются с разными скоростями, то, определив скорость по эффекту Доплера, можно уточнить координаты местоположения. Метод требовал сложных вычислений, так как надо было понимать, как относительно любой точки на Земле двигается спутник и какая у него должна быть относительная скорость. Тем не менее собранный для этой цели новый компьютер с задачей справлялся. Однако оставалась проблема: если приемник на Земле не стоит, а перемещается, то метод оказывался полностью бесполезен.

Современная российская система ГЛОНАСС точнее, но и она может сбоить. Как, например, в 2018 году из-за аварийного отключения электроэнергии на одном из наземных пунктов. На борт спутника не поступали его координаты, а без них информация о расстоянии бессмысленна.

Следующая после Transit американская навигационная спутниковая система, известная как GPS, эффект Доплера не использует. Изначально GPS использовалась только военными для наведения на цель или определения курса. Однако в 1983 году случилась трагедия, которая все изменила. Самолет Boing 747 летел из города Анкоридж на Аляске в Сеул в направлении, указанном радиомаяком. Экипаж включил автопилот, который стал следовать по магнитному курсу. Однако получившаяся прямая траектория проходила вглубь территории СССР, а у самолета не было разрешения входить в воздушное пространство другого государства помимо Южной Кореи, США и Японии. Система навигации самолета проблем не выдавала. Масла в огонь подлил разведывательный самолет США Boeing RC-135, который на радаре выглядит так же, как пассажирский самолет. Шпион курсировал вдоль границ СССР и пересекся с Boing 747. На радаре это выглядело как две сошедшиеся в одном месте точки, которые затем разошлись. Для перехвата самолета-разведчика, который начал пролетать над базой советских подводных лодок, в воздух был поднят истребитель Су-15. На запросы иностранный самолет не отвечал и с курса не сходил даже после предупредительных выстрелов. Тогда была отдана команда сбить противника. Но только этим противником оказался гражданский самолет. Разразился международный скандал огромного масштаба с обвинениями СССР во всех смертных грехах. И все же финансовая компенсация была востребована не с СССР, а с компании-перевозчика, чьи пилоты доверились технике и не выполнили, согласно официальному расследованию, полетных инструкций. Президент США после этого отдал приказ на внедрение технологий GPS в гражданскую сферу, чтобы координаты определялись точнее и чтобы такие ситуации не повторялись.

Однако военные оставили лазейку и могли при необходимости уменьшить точность для пользователей. Это было сделано на всякий случай, чтобы систему никто не использовал против ее создателей. Лазейкой воспользовались в 1999 году во время событий в Югославии, в 2011 году – в Ливии и в 2008 году – в Южной Осетии.

Когда возник конфликт между Грузией и Южной Осетией, российская система ГЛОНАСС не имела глобального покрытия и не могла функционировать в полной мере. Южная Осетия и союзные войска использовали GPS. Когда ее отключили, вместе с ней стала отключаться и система наведения. По некоторым данным три самолета было сбито из-за проблем с навигацией. Эта ситуация вынудила в ускоренном порядке дорабатывать и вводить в эксплуатацию ГЛОНАСС.

Во время гражданской войны в Ливии руководство страны ввело загрубление данных как раз наоборот – для военных из стран НАТО. Оказалось, что многие солдаты выкладывали в социальные сети фотографии со своих мобильных телефонов, к которым была привязана геолокация. И средства медиа активно освещали ситуацию, тоже показывая координаты GPS. Вероятно, этой открытой информацией вторая сторона конфликта активно пользовалась. Также возможно, что имело место прослушивание радиоканалов сил НАТО. Как со связью, так и с сигналами навигации: если подобрать нужную частоту, к каналам можно подключаться, прослушивать или даже посылать на спутники сбивающие радиосигналы. Для защиты радиолинии используются кодирующие последовательности. Если попытаться встроить в них свой сигнал, не зная шифра, система это заметит. Другое дело – мощный сигнал в виде шума. Например, если два человека разговаривают одновременно на разных языках, то, зная один из них, можно понять говорящего на нем и не слушать второго. Если же второй будет кричать громче, то разобрать не получится ничего. В 2011 году с территории КНДР начал транслироваться сильный радиосигнал. Он заглушил систему GPS, и та перестала работать не только над Северной, но и над Южной Кореей. Почти за два года подобных действий около 16 тысяч самолетов потеряли навигацию. К катастрофам это, к счастью, не привело.

Многие ученые для повышения точности хотели бы перейти к более коротким электромагнитным волнам.

Сначала все хорошо умели работать только с системами метрового диапазона. Эти волны прекрасно себя зарекомендовали в связи. Но чтобы правильно определить расстояние, например, для посадки на Луну, при изучении рельефа Венеры или для радаров спутников-шпионов, требуется более высокая точность, а значит, нужно использовать более короткие электромагнитные волны.

Ученые так воодушевились, что решили сделать большой скачок и перейти к видимому свету. Красный, желтый, зеленый и прочие цвета – воспринимаемое глазом излучение, как и радио, тоже представляет собой электромагнитные волны, но очень короткие.

В 60-е годы, во время расцвета космонавтики, происходило и бурное развитие лазеров, которые работают в оптическом диапазоне. Почти сразу в космических НИИ появились отделы, которые приступили к разработке методов применения новой технологии.

Во время первой демонстрации рубинового лазера Главному конструктору, желая показать возможность работы прибора, инженеры переборщили. Они выкрутили до конца напряжение зарядного устройства, и вместо яркого лазерного луча получили эффектный взрыв перегретой лампы накачки. Тогда это перспективное направление только зарождалось, а сейчас лазерные системы связи активно применяются и неплохо себя показывают. Правда, самые успешные аппараты стоят на Марсе. Там атмосфера тоньше, чем на Земле. На нашей планете тоже проводятся эксперименты с лазерной связью, но пока у нее есть большой недостаток. В пасмурные дни ничего не выходит. Сообщения теряются в облаках, отражаясь или рассеиваясь.

В конце главы хотелось бы показать, как трудности можно превращать в преимущество. С помощью эффекта Доплера метеорологические спутники определяют скорость ветра. Отраженный от воздушных потоков радиосигнал будет менять частоту в зависимости от скорости ветра в изучаемом слое атмосферы.

Также метод определения координат с помощью эффекта Доплера сейчас используют спутники «Коспас-Сараст» для обнаружения аварийных радиомаяков.

Радиоизлучение поглощается и сигнал не проходит? И это тоже можно использовать для изучения концентрации атомов вещества, что поглощает излучение. Например, волны микроволнового диапазона помогают изучать влажность атмосферы и облачность. Вода как в микроволновке, так и в атмосфере Земли поглощает энергию излучения и при этом нагревается. Если приемное устройство на Земле сможет оценить, как много энергии поглотилось, можно узнать, как много воды было между спутником и устройством.

Температуру планеты спутники тоже могут измерять благодаря электромагнитным волнам инфракрасного диапазона. Длины этих волн еще меньше, чем у видимого излучения. Все предметы имеют излучение, и чем предмет горячее, тем более короткая у него волна.

Отраженные от поверхности Земли радиоволны при проведении локации могут дать очень много информации об особенностях поверхности. Легко можно обнаружить айсберги и торосы в морях и океанах. Гладкие поверхности отражают волны лучше шероховатых, и потому можно определять породы и свойства грунта. Металлы и соли в почве также видны на радарных снимках. Собственно, металлические самолеты, корабли и танки – главные цели локации, и другие металлические объекты обнаружить несложно. По результатам радиолокации можно даже определить уровень зрелости пшеницы на полях. Возможности огромны.

Глава 7
Логика работы и автоматика

Срубил Иван Царевич Змею Горынычу 256 голов – и умер змей. Потому что был он восьмибитным.

Анекдот

Неудача, связанная с логикой работы ракеты, произошла при первой же попытке ее запустить. Это было еще в далеком 1933 году. Тогда на полигоне установили ракету «Гирд-09». Она была заправлена и готова. Инженеры дали команду на пуск, топливо пошло в двигатель. Но ракета не взлетела, и у нее раскрылся парашют. Оказалось, механик не заметил, что электрический контакт свечи зажигания касался корпуса. Система запуска двигателя просто не получила электрический разряд в качестве команды. Парашют сработал верно, как по часам.

При разработке первой зенитной ракеты ЗУР-205 возникла похожая проблема с двигателем и его электрической схемой. В трубопроводах имелись клапаны, которые должны были открываться в определенной последовательности. При подаче электрического тока на пиропатрон в клапане тот взрывался и открывал дорогу топливу и окислителю или газу для наддува. Но почти каждый раз один клапан открывался, а остальные нет, или открывалось несколько клапанов, но в случайном порядке. Проблема была в схеме подключения проводов. В качестве контакта, на который подавался минус, использовался сам корпус ракеты, а для плюса использовался провод. Такая схема имеет название однопроводная. Хотя материалов для соединения элементов электрической цепи она требует меньше, что для ракет важно, но надежность у нее невысокая. Любой случайный контакт с корпусом – и цепь замыкается, возникает короткое замыкание. Правда, электрики предприятия сразу этого не поняли, и чтобы узнать, в чем проблема, пришлось собрать совещание чуть ли не со всеми главными конструкторами и министром вооружения СССР. Во время разбирательства возникла идея внедрить двухпроводную схему. Хотя реализация данного предложения заняла бы очень много времени и привела к срыву установленных сроков, Министр дал на это разрешение. Через два месяца ЗУР-205 стала работоспособной. В двухпроводной схеме к каждому клапану подходили два изолированных провода: плюс и минус. Мелочь, но надежность выросла в разы.

Трагичный пример упрямства и чрезмерной уверенности в своей правоте связан с самой массовой в СССР ракетой шахтного базирования УР-100. Она являлась основой ядерного щита СССР с 1966 по 1972 годы, а ее современные модификации стоят на вооружении и сейчас.

УР-100 размещалась в скрытой пусковой установке, взводилась и могла в готовом положении находиться на боевом дежурстве несколько лет. Военные иногда проводили технический осмотр ракет. В ходе одной из таких проверок в августе 1967 года включился двигатель второй ступени, он в свою очередь прожег топливный бак первой ступени, в котором воспламенилось топливо. Произошел взрыв. Никто не пострадал, кроме уверенности в надежности стратегического щита СССР. Причину включения нашли далеко не сразу, так как она была до банальности проста. Один из лейтенантов, который проводил подготовку ракеты, перепутал два одинаковых штепсельных разъема. Можно сказать, что он воткнул вилку не в ту розетку. Тут же во все части, где такая ракета была размещена, пришло предписание нанести маркеры на разъемы, чтобы исключить возможность их перепутывания. Однако почти сразу после этого произошел точно такой же инцидент. В ходе разбирательства выяснилось, что предписание в военной части получили, но один из офицеров стал утверждать, что указания не верны, и что даже если разъемы перепутать, ничего страшного не произойдет. Чтобы доказать свою точку зрения, он решил провести эксперимент, который закончился для него трагически. После этого на предприятии эту проблему решили раз и навсегда. Конструкторы изменили размер разъемов так, что перепутать их теперь было просто физически невозможно.

В первых ракетах и космических аппаратах система автоматики представляла собой последовательность электрических схем и аналоговых механизмов. Сложные расчеты на борту не проводились, а выполнялись на Земле и потом передавались по радиоканалу. В основе работы лежали механические часы и переключающие реле. С этими системами тоже были проблемы, причем даже во время первого полета человека в космос. Но началось все с перевеса. За три дня до старта Юрий Гагарин проходил контрольное взвешивание вместе с креслом. Оказалось, что космонавт тяжелее требуемого на 14 кг. Похудеть, конечно, за такое время космонавт не мог, и потому инженеры решили уменьшить массу корабля, сняв с него некоторые автоматические системы, которые требуются только для беспилотных полетов. При дальнейшем анализе оказалось, что специалисты срезали еще и несколько нужных датчиков, но, к счастью, они не пригодились в процессе полета. Когда же Гагарину пришла пора возвращаться на Землю, его немного подвели двигатели. Топливо кончилось на секунду раньше времени. Так как клапан двигателя залипал, часть горючего попала в полость, а не в камеру сгорания. В данном случае одна секунда много не решала, процесс посадки все равно осуществился, только космонавт по инерции пролетел чуть дальше. Однако для автоматики это было важно. Поскольку штатная программа (циклограмма) полета уже была не расчетной, все остальные команды на отделение отсеков и закрытие клапанов наддува не прошли. Это привело к разбалансировке и раскрутке корабля, а также последующим проблемам, ранее описанным в главе о статике.

Инженеры исправили ситуацию с клапанами и добавили автоматическую систему, которая фиксирует время залипания клапанов. Если оно превышает 100 мс, закрывается подача топлива. Это время было выбрано, так как, согласно наземным экспериментам, время ответа на команды в вакууме не больше 80 мс. Правда, в полете корабля «Восход-2» обнаружилось, что это время ошибочно. Космонавты Павел Беляев и Алексей Леонов также собирались возвращаться на Землю после сопряженной с ошибками, но успешной миссии и запустили процесс автоматической ориентации корабля. Он начался, но практически сразу прекратился. Оказалось, что для маневра требовалось включить два двигателя. У одного задержка клапана составляла 40 мс, а у другого – 80 мс. Для автоматики эти данные сложились. Так как время получилось более 100 мс (120 мс), согласно логике своей работы система дала команду на отключение подачи топлива, без которого ориентация прекратилась. Космонавты взяли управление на себя. Чтобы не свалиться кому-нибудь на голову, так как прицеливались «на глаз», Беляев и Леонов выбрали для посадки глухую тайгу.

Они успешно сели недалеко от города Березники в Пермском крае. У места посадки оказалась и своя неприятная особенность – в лесу сложно искать космонавтов, да и эвакуировать их оттуда непросто. Героев нашли только через несколько часов, а у них не было теплой одежды (температура воздуха тем временем составляла –5 °C). А эвакуировали космонавтов только через два дня, когда была вырублена просека, чтобы смог сесть вертолет.

При стыковке станции «Салют» и корабля «Союз-10» тоже возникла проблема из-за жесткой и фиксированной последовательности действий. В процессе стыковки специальный штырь в передней части корабля выдвигается и входит в конус на станции, как вилка в розетку. Затем защелкивается захват штыря, чтобы создать единую связку. Далее специальный механизм по направляющей на штанге стягивает и прижимает обода стыковочных узлов плотно друг к другу. На них есть контакты для электрического соединения и прочные замки для механической фиксации. В случае «Союза-10» весь процесс дошел до стягивания. Вероятно, во время этого процесса включились боковые двигатели системы ориентации, которые согласно логике программы продолжали работать даже после связывания. Это была первая ошибка. Резкое ускорение привело к движению корабля в сторону. Так как штырь был уже закреплен, то он не давал кораблю сдвинуться. Поскольку полной фиксации не было, «Союз-10» все же начал раскачиваться на штыре. От этого металл штанги погнулся и теперь не давал плотно соединиться и закрепиться. Что же, раз стыковка не прошла, программа не выполнена и надо возвращать космонавтов на Землю. Вот только освободить корабль из «пасти» станции оказалось не так просто. Команда на отсоединение запускала механизм, который представлял собой обратный порядок действий, то есть сначала разделялись механические замки, затем электрические контакты и так далее. В случае «Союза-10» они и так соединены не были. Начать расстыковку с середины процесса было невозможно ни с помощью автоматики, ни вручную. Можно было отделить часть стыковочного узла «Союза» и таким образом освободиться, но в таком случае стыковочный узел «Салюта» больше использовать было нельзя, так как в нем остались бы части корабля. Космонавтам В. А. Шаталову, А. В. Елисееву и Н. Н. Рукавишникову были даны инструкции, как закоротить схему, чтобы раскрылся замок. Также с Земли давали радиокоманды на борт станции, чтобы она «отпустила» корабль. Что именно из этого помогло, неясно, но расстыковка все-таки произошла. По результатам полета инженеры сделали несколько исправлений: двигатели теперь отключались после начала стягивания, вручную можно было отдельно провести все операции по стыковке, и, наконец, основание штыря усилили, чтобы он мог выдерживать большие нагрузки.

Пожалуй, самой страшной катастрофой стала ошибка в работе программного токораспределителя. Этот прибор является основой автономной системы управления ракетой. Он представляет собой вал с кулачками, которые при вращении замыкают различные управляющие электрические цепи механизмов и агрегатов ракеты. По сути, этот механизм очень похож на часовой. Крутятся шестеренки, которые в определенный момент замыкают контакт, заставляя ту или иную систему включиться или выключиться.

На космодроме Байконур 24 октября 1960 года начались предстартовые операции во время испытаний баллистической ракеты Р-16. Руководители боевого расчета дали команду на запуск системы. Друг за другом начали происходить операции, последней из которых было включение двигателей. В данном случае использовался программный токораспределитель (ПТР) А-120. Но в нем имелись некоторые дефекты, поэтому часто происходили короткие замыкания. Плотность проводов в приборе была очень большой, и если внутрь что-то попадало, пусть даже просто пыль или пары воды, то система ложно срабатывала. Так и произошло в тот злополучный день. Баллистическую ракету вывезли на стартовую площадку и заправили топливом. В определенный момент, когда сработал пиропатрон для подачи окислителя, инженеры заметили срабатывание других пиропатронов, которые открывали доступ топлива в газогенератор другого двигателя. Оказалось, что от взрыва и воздействия едкого окислителя токораспределитель оплавился.

Программный токораспределитель

На проводах частично отделилась изоляция, и они стали задевать друг друга, несвоевременно замыкая цепи и запуская команды. Прибор требовал замены.

Чтобы уложиться в сроки, руководство решило не снимать токораспределитель, а отложить старт и сбросить систему на начало работы, а неверные команды выполнить вручную. Сливать топливо и отключать электропитание не стали.

Как и часы, токораспределитель не мог идти назад, поэтому, чтобы установить его параметры на начало, инженерам требовалось прогнать прибор по всему циклу заложенных в него последовательных команд. Так как электрические цепи работали, когда токораспределитель дал команду на включение двигателя второй ступени, он включился, как и было положено. Пламя от него прожгло бак с топливом первой ступени, и начался сильнейший пожар. Самовоспламеняющееся топливо, растекаясь от ракеты с большой скоростью, мгновенно начинало гореть. В это время на стартовой площадке было около 120 человек, и далеко не всем удалось скрыться от адского пламени. Среди погибших был главный маршал артиллерии Митрофан Иванович Неделин, присутствовавший на старте, поэтому этот трагический случай иногда называют «неделинской катастрофой».

После этого была проведена огромная работа над ошибками. В первую очередь руководители космических запусков запретили работать на заправленной ракете. Топливо должно быть слито. Токораспределитель доработали, а также были усовершенствованы системы отключения питания при коротких замыканиях (проще говоря, предохранители).