Текст книги "100 рассказов о стыковке. Часть 2"
Автор книги: Владимир Сыромятников
Жанр:
Биографии и мемуары
сообщить о нарушении
Текущая страница: 13 (всего у книги 51 страниц)
Солнечная батарея не перешла дорогу солнечному парусу. Проблемы возникли позже и, как всегда, не там, где их ожидали.
В критические моменты, когда ситуация обострялась, Ю. Семёнов, зорко следивший за ходом работ, собирал короткие, но энергичные совещания. Обстановка заседаний была всегда, мягко говоря, напряженной, но надо признать, что решения принимались в основном правильные. В холодный ноябрьский день, во время такого совещания в открытую форточку залетела синица, попав между оконными рамами. «Надо помочь, птичку жалко, позовите кого?нибудь», – разволновался генеральный. Мы с Е. Бобровым до сих пор не забыли эту фразу и вспоминали ее не раз по поводу и без него. Ни тогда, ни до, ни после нас жалеть было некому, да нам и не требовалось этого. Чего нам не хватало, так это человеческого отношения, нормальной оценки упорного труда и преданности делу.
Так получилось, что второй раз в критический период своей деятельности меня повысили, назначили на следующую должность. Ровно 12 лет назад, осенью 1977 года, когда работала аварийная комиссия по неудачной стыковке «Союза-25», меня назначили начальником отдела. На этот раз Ю. Семёнов предложил мне руководить самостоятельным отделением. Это был одновременно акт доверия, поощрения, а еще больше направлялся на повышение ответственности и морального духа, который был подорван изнурительной работой. Говоря откровенно, это был для меня пиковый период, усугубленный личными нападками. В такие периоды приходит момент, когда становишься безразличным к настоящему и будущему. Такой момент наступил, и мне не оставалось ничего другого, как дать понять: идите вы все… подальше. В тот момент я не играл, а был исчерпан и настроен решительно.
Дополнительным поводом для организации самостоятельного отделения послужило развертывание работ по протезам для инвалидов, создание которых поручили НПО «Энергия» в плане начавшейся тогда конверсии. Протезы – это тоже механизмы, а значит – наша специальность. Я согласился, единственным моим условием было вернуть нам из большого парткома В. Павлова – моего и О. Розенберга воспитанника, его назначили заместителем моего нового отделения. Раздел со старым отделением В. Кудрявцева прошел удовлетворительно, если не считать отдельных вспышек ревности. Может быть, следовало вернуть лабораторию «Конус», но это потребовало бы еще больших затрат нервной энергии. В то время никаких резервов у меня не оставалось.
С этого момента, так же как 12 лет назад, я остался один на один со своими проблемами, на этот раз с МСБ, перестыковкой, запланированной на следующий месяц, всеми другими системами и заботами. Назад пути не было! К концу ноября мы завершили большую часть отработочных испытаний, отладили все крупногабаритные и менее габаритные стенды: и киевский горизонтальный, и вертикальный – в цехе ЗЭМа, и оперативный, обеспечивавший частичное раскрытие в любом месте, и портативный – для большой ТБК. Все это оборудование в последующие месяцы было необходимо для квалифицированных испытаний и для контрольных проверок летных МСБ.
В ноябре, 26–го числа, запустили на орбиту модуль «Квант-2». Он стал первым из боковых модулей, через две недели его пристыковали к ОС «Мир», сначала к осевому причалу ПхО, а затем перестыковали к боковому. Перестыковка подробнее описана в следующем рассказе под названием «Как часовой механизм». Это был настоящий успех нашей техники, наш общий большой успех.
Следующим на очереди был модуль «Кристалл», все было готово, не хватало лишь солнечной электростанции, наших МСБ. Все взгляды обратились на нас. Это считалось почетным.
Не могу не удержаться, чтобы не рассказать о необычном эпизоде, о цепочке происшествий, которые случились со мной в ноябре 1989 года и которые непосредственно связаны с описываемыми событиями.
Последние испытания в загорской (на самом деле находящейся в небольшом городке под названием Новостройка, что в 15 километрах за Загорском, нынешним Сергиевым Посадом) термобарокамере на морозе, при температуре минус 50 С, закончились под утро. Подведение итогов заняло еще полдня. Мы решили пообедать в городском кафе, а заодно отметить промежуточный успех. Поговорив, как принято, о своем деле, о себе и о начальстве, стали расходиться. Разъезжались поодиночке. Была уже суббота, служебный автобус ушел, а дежурной машины не оказалось. Я пошел на городской автобус; один ушел из?под самого носа. Купив билет в кассе, я расположился на скамейке; через открытую дверь было видно, как подходили машины. Вынув из сумки рукопись техпредложений на солнечный парус, я некоторое время писал, пока не задремал, держа рукопись на коленях. Почувствовав движение, открыл глаза и увидел стоявший автобус, в который влезали последние пассажиры. Сгребая бумаги с колен, побежал и успел вскочить в переднюю дверь, даже нашлось свободное место. В пути продолжал еще что?то писать, наконец, автобус подъехал к вокзалу. Как будто что?то толкнуло меня: а где сумка, ведь там все документы, пропуск, ключи от квартиры, еще что?то ценное. Что делать? Назад! Бросился к отходившей машине на Новостройку.
Было уже около 4 вечера; а в ноябре темнеет рано, на автобусной станции почти никого не было, скамейка – пуста, а касса закрыта. Почему?то я снова вскочил в отходивший автобус, который, как потом выяснилось, шел в другую сторону. Проехав некоторое время, почему?то решил пройти к задней двери и заметил женщину, которая пристально на меня смотрела. Это заставило меня остановиться. «Вы не оставили сумку на остановке? – спросила незнакомка. – Я вас узнала по фотографии на пропуске, мы оставили ее в кассе».
Наспех поблагодарив свою добрую фею и записав на всякий случай ее адрес, опять бросился назад, в Новостройку. Где найти кассиршу? Кто?то послал меня в автобусный парк: в маленьком городе многие знают друг друга, диспетчер тоже что?то знал. Поиски продолжались через весь город: Дом культуры, улица Космонавтов, дом № 40, потом № 38, подъезд № 2, потом № 3, 3 й этаж, потом 2 й, квартира № 30, потом – № 29. Наконец, вот она, моя кассирша, лежавшая в постели после двухсменной работы (у нее заболела сменщица). Сумка? Была, но она – в кассе. А женщина – «без ног» – не пойду. С трудом уговорил ее мужа, на вид мрачного пожилого мужчину. И вот, наконец, злополучная сумка снова в моих руках, с ключами и документами. Было около 9 часов вечера, а ближе к полуночи усталый, но счастливый, я был уже дома, на своей «Маленковке», и открывал дверь своими ключами (жена ночевала на даче). На следующий день было воскресенье – новый трудовой день.
В конце концов, все когда?нибудь заканчивается. Закончились и испытания МСБ, завершилась отработка. В конце января 1990 года доработали и подготовили летные МСБ. Провели заключительные приемо–сдаточные испытания: опять – холод, тепло, вибрации, последнее полное раскрытие у нас в Подлипках, подсветка искусственным солнцем, и вот они готовы в последний наземный путь – на полигон, где их давно поджидал модуль «Кристалл».
Я попал на полигон в марте, там уже находились Е. Бобров и Э. Беликов. «Кристалл» готовился на 95 й площадке, в МИКе, насквозь продуваемом весенними холодными ветрами. Вместе с испытателями, ответственными за интегральные проверки кораблей и станций, мы еще раз проверили нашу систему. С этой целью провели испытания сначала на удлинителях – длинных технологических кабелях, развернув их полностью на горизонтальном стенде и засветив последний раз земным солнцем. Затем поочередно установили их на место, раскрыв в заключение еще раз, насколько это позволила сделать земная тяжесть, получилось всего 2–3 панели. Чтобы испытать вторую МСБ, пришлось прокрутить весь 20 тонный модуль на 180 градусов. Только после этого окончательно сложили и зачековали, можно сказать, спеленали наших крупногабаритных первенцев. Н
На этом модуле, тоже готовые к полету, стояли еще два наших первенца – андрогинные двойняшки АПАС-89. Их разместили в передней части «Кристалла», недалеко от МСБ. Пять лет спустя нам пришлось не раз вспоминать об этом соседстве и принимать меры, чтобы развести их подальше друг от друга, ликвидировать их запланированную несовместимость.
В задней части модуля, как всегда, торчал штырь стыковочного механизма, которому предстояло пристыковать «Кристалл» к «Миру». Как известно, пушки к бою едут задом. Сбоку на стыковочном агрегате примостилась «лапа», неуклюжий на вид манипулятор–перестыковщик, система, готовая совершить уже второй полет.
Все железо было готово. Что приготовила нам судьба? В космос – это всегда полет в неизвестное.
Снова на полигон мы прибыли в мае, на этот раз на пуск. Примерно за неделю до старта, как всегда, проводились заключительные операции с системой стыковки: последняя проверка штыря, чистка головного обтекателя. Наконец, все люки и крышки закрылись, оставалось только ждать.
Прошло еще несколько дней. В соответствии с давно заведенным порядком состоялось заседание технического руководства и Государственной комиссии. Главные конструкторы всех систем модуля доложили о готовности к полету, о завершении отработки. На этот раз мне пришлось докладывать сразу по четырем системам: двум системам стыковки, манипулятору–перестыковщику и МСБ. Вопросов задавали много.
Старт был запланирован на 3 часа утра. Приехали и спустились в бункер недалеко от стартовой площадки около 10 часов вечера. До пуска оставалось 5 часов, боевой расчет занимался подготовкой ракеты и полезной нагрузки – нашего общего кристального модуля. Мы, разработчики, слонялись без дела, время текло очень медленно, но стрелки часов все?таки двигались.
Пуск прошел нормально, «Кристалл» вышел на расчетную орбиту. Началось раскрытие элементов конструкции. Наконец, очередь дошла до нас. Телеметрия с орбиты в бункер не поступала, вся информация – только в ЦУПе. Еще несколько мучительных минут ожидания. Наконец, по телефону пришло первое радостное сообщение: по жесткой временной программе прошла команда, и обе МСБ раскрылись в первое промежуточное положение. Это значит, на пять метров – в каждую сторону, т. е. двадцать пять квадратных метров фотоэлементов уже осветились Солнцем, это почти три киловатта мощности: можно жить.
Когда вышли из бункера, было совсем светло, над нами тоже взошло Солнце. Еще один час прошел значительно быстрее, и снова мы в бункере: надо ждать новых сообщений. На втором витке, уже по радиокоманде с Земли, батареи открылись во второе промежуточное положение, до 10–метровой отметки: вот теперь можно окончательно расслабиться и поспать пару часов перед самолетом.
Через несколько дней мы – уже в ЦУПе, собрались ближе к полуночи, а ранним утром – стыковка модуля «Кристалл» к ОС «Мир».
Теперь мы увидели его в первый раз на своих телевизионных мониторах после того, как проводили на космодроме Байконур. «Квант» летел с распростертыми 10 метровыми крыльями МСБ на фоне бегущей внизу Земли, и все, кто был тогда в Центре управления полетом в подмосковном Калининграде 10 июня 1990 года, стали участниками этого события. Эта картинка на фоне кадра бортового компьютера передавалась при помощи телевизионной камеры, установленной на ПХО станции «Мир». Расстояние медленно, но непрерывно сокращалось – 200, 20, 1 м, наконец, – касание: видно, как качнулись нежесткие фрагменты панелей, часть из них попала в телевизионный кадр.
Это рассказ об одной из наших систем. Еще раз надо сказать о тех людях, которые сделали это дело, и которые посвятили космической технике свою жизнь. Следовало привести длинный список всех моих товарищей, кто внес свой вклад в общее большое дело, кто был вместе дни и ночи, кто проявил себя профессионально на высоте и оказался морально стойким. Это, прежде всего конструкторы из отдела Б. Чижикова: Е. Бобров и И. Обманкин, И. Каверина и И. Еремченко, Ю. Турбин и С. Рязанова, Р. Тюкавин и Л. Архипенко, это наш главный расчетчик С. Темнов и главный электромеханик О. Розенберг, – это автоматчики из отдела В. Живоглотова: Б. Вакулин и Н. Феклюнин, это динамики и испытатели Э. Беликова. Я не смог назвать многих достойных и преданных, и чувствую, что после буду жалеть об этом.
Под тем же названием «There are much more to it than meet eyes» была опубликована моя статья о МСБ в журнале AIAA Aerospace America в марте 1992 года. В статье рассказывалось в основном о том, что было скрыто за внешними формами этой традиционно большой, но все же необычной космической конструкцией. Здесь я постарался дополнительно рассказать о том, как мне и моим товарищам достались и эти большие размеры, и новые качества, и жесткие условия земного космоса.
Первый читатель этого рассказа сказал мне: «Так не бывает, так не работают». Но так было на самом деле со мной и с моими товарищами в конце 80–х годов. В рассказе ничего не придумано, не прибавлено. Это – все с нами, тоже – на всю оставшуюся жизнь!
Чувствую, что рассказ о многоразовых СБ тоже оказался длинным, он затянулся, на сей раз эмоции захлестнули мою рациональную натуру. Поэтому продолжение о МСБ, о второй половине их жизни на орбите, не менее трудной, – в следующей главе.
3.16 Перестыковка: как часовой механизм
В ночь на 8 декабря 1989 года мы находились в подмосковном ЦУПе, в его новом зале, специально сооруженном для управления ракетно–космической системой «Энергия» – «Буран». На этот раз зал использовали для управления модулем «Квант-2», который двумя днями ранее, преодолев трудности, успешно пристыковали к осевому причалу ОК «Мир». В ту ночь нам предстояло выполнить новую операцию: перестыковать этот модуль к боковому причалу. Эта операция выполнялась впервые. Нам вместе с нашей системой предстояло выдержать еще один экзамен в космосе. Пожалуй, это был даже не экзамен, а такая операция, в которой не могло быть никакой осечки. Каждый модуль, так же как первый знаменитый апрельский «Квант» 1987 года, являлся уникальным «квантом», вносившим свою долю в сооружение постепенно растущего орбитального комплекса.
Предварительно проверив состояние систем модуля и станции, мы начали эту необычно длинную операцию. Несколько радиокоманд, выданных с Земли на борт, инициировали целую серию действий, которые выполнялись двумя связанными между собой системами: стыковки и перестыковки. Принципиально новым элементом в этой операции стал манипулятор–перестыковщик. Иногда мы называли его просто «лапа», что было понятнее. Эта электромеханическая рука, короткая и мощная, действительно чем?то напоминала лапу сибирского медведя, отсюда и ее название. Манипулятор установили сбоку на активный стыковочный агрегат модуля. Две системы попеременно, шаг за шагом начали выполнять эту задачу. Перестыковка состояла из двух десятков отдельных действий, которые выполнялись в автоматической последовательности управлявшейся бортовой авионикой обеих систем. Вся операция заняла ровно 60 минут – столько времени потребовалось, чтобы переместить модуль из осевого положения на бок, в конфигурацию, которая получила другое образное название «сапог»: станция стала похожей на русскую букву «Г» космического масштаба. Фотографию станции такой новой непривычной формы вскоре доставили на Землю наши космонавты, и она, хотя и оказалась очень неудобной в управлении, украсила нашу коллекцию, а также календари 1990 года.
Все это случилось позже, а в ту ночь новая система и новая операция заставили нас изрядно поволноваться.
Продолжительность зоны связи через наземные измерительные пункты (НИПы) не превышает 20—25 минут. Это очень неудобно при длительных операциях на орбите. При перестыковке мы получали телеметрическую информацию о работе систем лишь в начале, затем наступал длительный перерыв. Весь орбитальный комплекс в промежуточной нестабильной, нежесткой конфигурации с 20–тонным модулем на «лапе» скрылся за горизонтом, где?то на восточных границах огромной страны. Нам ничего не оставалось – лишь ждать у наших мониторов, следующая зона связи начиналась только через час. За годы управления стыковкой из ЦУПа таких часов ожидания набралось немало. Почти привыкнув к такому режиму, мы проводили это время в разных мелких делах. Обычно занимаясь тем, что называется времяпрепровождением: выпить чашку кофе, переговорить с товарищем, более опытные профессионалы успевали даже подремать. Можно сказать, мы жили по орбитальным часам. На этот раз почти никто не двигался в течение целого часа, никто не отходил от своих мониторов. Мы ждали, глядя на почти ничего не значившие, не говорившие экраны: зависшие буквы и цифры, этот птичий язык, застывший в воздухе.
Шестьдесят минут могут стать очень длительным часом, тянуться медленно, почти бесконечно, а могут проскочить очень быстро, как один миг. Этот час оказался очень длинным. Однако всё когда?нибудь кончается, и этот час прошел: 10, 9, 8,… 2, 1, строки на экране снова побежали, снова пошла информация, пришедшая уже с западных границ страны. Мы впивались взглядом в экран, я почему?то посмотрел сначала на телеметрический параметр под названием ЛПШ, он показывал 440 мм, значит, вот она – жесткая стыковка к боковому причалу. «Сапог» обут полностью.
Ю. Семёнов, в то время уже генеральный всего НПО «Энергия», покидая зал управления, сделал крюк, пройдя мимо нас, не остановившись, а лишь на ходу бросив всего несколько слов: «Вы тут все?таки можете работать, иногда». Эту фразу мы с Е. Бобровым тоже запомнили надолго и не раз вспоминали по разному поводу.
В те дни и ночи мы продолжали работать над МСБ, над многоразовой солнечной батареей, над тем, что позже стали называть: «больше, чем доступно глазу», – а та декабрьская ночь стала завершающим аккордом другой большой работы, которая началась еще в начале 80–х годов. Она не закончилась в том тяжелом 1989 году, нам еще предстояло пережить много таких перестыковочных часов. В 1995 году предстояло многократно запускать этот часовой механизм туда и обратно, а ситуация становилась почти критической. Похоже, что этой системе еще предстоит не раз совершить свой часовой оборот в этом, а может быть, и в третьем тысячелетии. Поэтому стоит рассказать о ней подробнее.
Мы приступили к разработке перестыковки вместе с нашими проектантами, которые работали под руководством К. Феоктистова. Мне пришлось много и тесно взаимодействовать с ним в то время, однако, как всегда, он держался на расстоянии.
Уже немного писалось о проблеме, как состыковать модули к боковым причалам переднего переходного отсека ОС «Мир», так называемого ПхО, говорилось о том, что прямая стыковка сбоку оказалась практически невозможной. Так родилась схема этой операции с промежуточной стыковкой к осевому причалу ПхО и последующим кантованием модулей на бок. Для кантования требовался манипулятор – механическая рука.
Мы вместе с проектантами рассматривали возможные варианты. Их было несколько, они отличались прежде всего тем, где располагался манипулятор и какова его кинематическая схема – кинематика.
В моем архиве до сих пор сохранились эскизы, на которых сделаны первые наброски этих схем. Среди них есть варианты с манипулятором, установленным на отсеке ПхО, есть варианты с манипулятором на модуле. Рассматривались также разные кинематические схемы самого манипулятора со звеньями, соединенными только шарнирами, и с применением поступательных пар. Там, где можно, мы старались не применять поступательно перемещавшихся звеньев, несмотря на то что умели их делать: ведь в каждом стыковочном механизме они используются. Природа, однако, не создала ни одного живого организма с поступательно движущимися членами, так же как нигде не использовала колеса. Наверное, потому, что проще шарнира механизма нет.
В конце концов, мы выбрали вариант с манипулятором с двумя шарнирами и расположили его на модуле. На станции, на ПхО, разметили специальные гнезда, в которые входил штырь головки манипулятора. Гнезд стало два, каждое из них обслуживало по два боковых стыковочных агрегата, а манипулятор еще на Земле можно было установить справа или слева, с головкой, обращенной к одному или другому гнезду, в зависимости от того, к какому боку направлялся модуль. Вариантов и подвариантов набралось немало, даже появилась опасность что?то перепутать. С этим мы столкнулись позже, когда начались настоящие перестыковки в космосе.
Несмотря на то что приходилось устанавливать манипулятор, «лапу», на каждый модуль, другие аргументы пересилили этот недостаток. Прежде всего в этом варианте обе активных части системы – стыковки и перестыковки – располагались вместе, на модуле, это значительно упрощало управление, позволило выполнять операцию автоматически. Как показал последующий анализ, опыт работы в космосе, это решение действительно оказалось правильным. Все это стало ясно только через 10 с лишним лет, в середине 1995 года. Тогда, на проектном этапе, мы анализировали основные и резервные режимы работы, и они нам подсказали правильное решение. В этом, может быть, главная ценность такого подхода к проектированию космических систем, резервирования многих компонентов, поиска и анализа нештатных ситуаций.
Утвердив, заморозив проект, мы приступили к детальной разработке. Работа на этом этапе развивалась в двух направлениях: по конструированию самого манипулятора и по проектированию управления перестыковкой, включая интеграцию с системой стыковки. Обе части этого проекта были, конечно, тесно связанными между собой и с решением ряда частных проблем.
Манипулятор, или «лапу», разрабатывали конструкторы Боброва и Обманкина. Их опыт, талант и энтузиазм сделали свое дело: конструкция получилась удачной, и всех нас не подвела.
Управление системой разрабатывали автоматчики из отдела В. Живоглотова. Помню, как я предложил ему поручить это задание лаборатории Е. Панина, которая занималась большим манипулятором для «Бурана», интегрировала его на борту многоразового корабля, а она, как упоминалось, создавалась ленинградскими робототехниками. Мне представлялось, что самостоятельная разработка хорошо дополнит кураторскую деятельность лаборатории. Еще раз могу сказать: руководить – это значит предвидеть. Как известно, бурановскому манипулятору не суждено было слетать в космос. Зато система перестыковки оказалась действительно одной из ключевых наших систем. Панин и его товарищи отлично справлялись с задачей. Им пришлось со своей системой пройти через все этапы отработки и испытаний, квалификации и предполетных проверок, подготовки и испытаний в ЦУПе, им лишь не пришлось слетать самим в космос. Сам Панин, талантливый и самобытный человек, с которым мы вместе хорошо играли в футбол и в хоккей еще в далекие 60–е годы нашей молодости, до конца руководил своими товарищами и своей техникой до тех пор, пока болезнь не приковала его к постели. Мы постарались чем?то помочь, но, к сожалению, люди еще не научились во всех случаях заменять отказавшие живые приборы управления…
Уже в 1992 году мы с В. Живоглотовым предложили Панину возглавить работу по интеграции европейского манипулятора ERA на ОС «Мир-2», он отказался: не захотел развивать высокоразвитую западную робототехнику за счет отечественной. Я не разделял его взглядов, так как был уверен, что сделать еще один большой космический манипулятор в новых условиях стало невозможно: пришло время для широкой кооперации в космосе. Однако сам поступок вызвал уважение.
В июне 1995 года Е. Панин вышел на некоторое время из больницы, специально, чтобы принять участие в управлении перестыковкой модулей, перестройкой ОС «Мир» перед стыковкой Спейс Шаттла. Помню, что он очень волновался тогда, когда показалось, что «Кристалл» зацепился за ПхО и система зависла. Мы вместе пережили еще несколько тревожных и томительных часов.
Я забежал далеко вперед, а если вернуться к проектированию, то следует коротко остановиться еще на одной технической подробности.
С одной стороны, манипулятор получился не очень сложным: нам удалось ограничиться лишь тремя степенями подвижности. Сложность задачи оказалась в другом, в частности, она возникла прежде всего из?за того, что требовалось манипулировать, кантовать огромный двадцатитонный модуль. Несмотря на то что механизм проектировался в расчете на невесомость, а скорость вращения, кантования выбрали небольшую, инерционные силы оставались огромными, и их требовалось преодолевать, гасить кинетическую энергию относительного движения. Конструкция манипулятора во многом определялась также логикой и последовательностью управления. В конце концов, удалось увязать обе части проекта и расставить все необходимые датчики на манипуляторе, даже ввести еще один дополнительный датчик в стыковочный механизм. Система сложилась, в основном режиме она работала автоматически. Весь цикл перестыковки складывался из отдельных операций. Как было принято в нашей технике, все эти операции могли выполняться по радиокомандам с Земли. Слава Богу, воспользоваться этой возможностью пока не привелось. На практике, в космосе, все оказалось сложнее.
Техника, как и жизнь, многогранна. Она складывается из аппаратуры, систем и из тех операций, которые они выполняют. Рояль может просто украшать комнату, а можно научиться извлекать из него еще один мир. Это старый пример, а современный компьютер, который может порождать чудеса, генерировать почти любую виртуальную жизнь, более понятен новому поколению. Это – суперпримеры. В нашей космической технике системы тоже могут выполнять разные операции, могут работать в разных режимах. Управлять ими на орбите, на борту или из ЦУПа – тоже искусство. Это относится ко всем системам кораблей со станцией, в том числе к нашей системе стыковки и перестыковки. Мы проделывали это неоднократно, десятки и сотни раз.
На одной международной конференции, специально посвященной полетным операциям, мне пришлось делать доклад о перестыковке. Показывая свой манипулятор с его несложной кинематикой и стараясь подчеркнуть непростую сущность процесса его работы, я пересказал историю, которую поведал мне старый граф А. Татищев еще в годы «Союза» и «Аполлона». Учась в Сорбонне в юные годы, он делил комнату с другим молодым человеком, очень активным в части… как бы лучше сказать… стыковки. Возвращаясь под утро домой, он, раздевшись, любил посмотреть на себя в зеркало и, глядя на стыковочный инструмент, приговаривал: «Какой же ты у меня маленький и неказистый, а ведь сколько хлопот с тобой». «Сложных коррекций, пространственных маневров и тонких операций», – сказал бы космический инженер.
«Париж – это праздник, который всегда с тобой, если тебе посчастливилось жить там молодым человеком», – так написал Э. Хэмингуэй под конец жизни о годах своей молодости.
После того как «космический сегмент» системы перестыковки был готов, хотя в то время только на бумаге, надо было думать, как испытать, как отработать систему на Земле. Так же как при отработке стыковки, одна из основных проблем заключалась в том, как заставить огромные конструкции, приводимые в движение при помощи небольшого манипулятора, рассчитанного на работу в невесомости, перемещаться на Земле. В целом требовалось проверить все: кинематику и динамику, взаимодействие всех компонентов системы и работу автоматики, многое другое. Надо сразу сказать, что эту задачу удалось решить очень удачно, лучше, чем для отработки самой стыковки в целом, можно сказать, блестяще.
Как часто бывало, идея приходила неожиданно, иногда даже во сне. На этот раз все оказалось наяву.
Основой стенда стал ПхО – сам переходной отсек базового блока орбитальной станции «Мир», тот самый шарик, на котором размещались пять наших стыковочных агрегатов: один осевой, рабочий, и четыре боковых, предназначенных для стыковки модулей. Между агрегатами установили те самые два гнезда, ответные узлы для головки манипулятора, все настоящее, почти космическое, в натуральную величину.
Разработка стенда для отработки перестыковки, или, как его называли у нас, экспериментальная установка, – одна из самых успешных и, я бы сказал, красивых наших работ в этой области. Экспериментальная стендовая база являлась той основой, которая обеспечивала главное: позволяла воспроизводить на Земле то, что потом работало в космосе, что обеспечивало надежность и безопасность нашей космической техники. Экспериментальная установка, пожалуй, лучше, удачнее, чем испытательные стенды для других подобных систем, выполняла свою задачу.
Мне уже приходилось рассказывать о том, что при отработке других конструкций, прежде всего – системы стыковки, нам приходилось расчленять процесс, раскладывать его на составляющие. Например, отдельно проверялась работа автоматики и статическая прочность, кинематика и динамика, функционирование в вакууме и при экстремальных температурах – почти все эти испытания проводились на разных стендах и установках. Пожалуй, только для системы перестыковки нам удалось создать стенд, на котором стало возможно совместить испытания почти всех видов.
Основная идея стенда вроде бы не так уж хитроумна. Однако позднее мне пришлось не раз сталкиваться почти с парадоксом, демонстрируя эту установку, рассказывая об идее и об ее исполнении. Все вроде бы на виду: все то, что движется, и в какую сторону. «Крутится, вертится шар голубой» – как поется в популярном куплете. Наш шар не стал голубым, но крутился все?таки так хитроумно, что я сам иногда путал, с какой стороны оказывался осевой причал, с какой – боковой. Не такими уж, видимо, простыми оказались вся эта система и все испытательное устройство: оси вращения расположились в пространстве под каким?то хитрым косым углом, а скорость была очень медленной, едва заметной глазу, почти как у минутной стрелки часов. В целом операция выглядела даже несколько загадочной, а «чтобы уважали, нужно, чтобы тебя хоть немного не понимали». Позднее, во время экскурсий, на нас смотрели уважительно многочисленные посетители и руководство. Однако не только в удачной кинематике и в этих психологических тонкостях заключалась ценность установки. Дело было во многих других технических подробностях и деталях.
Нам удалось заменить массивную станцию и многотонный модуль, воспроизвести их относительное движение при помощи двух специальных маховиков, которые создавали те же динамические нагрузки при манипулировании, как в невесомости. Не только это, на стенде испытывалась не только механика: управление всеми операциями производилась теми же приборами Е. Панина, какие использовались в полете, все работало по–настоящему.
И, наконец, последнее: мы сделали установку портативной, а наружные габариты позволяли поместить ее в термобарокамеру (ТБК). Это позволило проводить испытания в вакууме при повышенных и при пониженных температурах, что особенно важно для космических механизмов. Поэтому манипулятору–перестыковщику, нашей «лапе», можно сказать, повезло: он дважды испытывался в самых суровых климатических условиях, автономно и в совокупности с остальными механизмами и другими компонентами системы. Можно сказать, что манипулятор закалился на холоде, стал «лапой белого медведя».