Текст книги "100 рассказов о стыковке. Часть 2"

Автор книги: Владимир Сыромятников

сообщить о нарушении

Текущая страница: 29 (всего у книги 51 страниц)

В тот раз нам пришлось проработать на «Роквелле» две с половиной недели. Сначала подготовка прибывшего оборудования продвигалась очень медленно. Однако нам скучать не приходилось: параллельно с этим шла работа по изготовлению российско–американских кабелей, а основной инженерный состав работал над подготовкой к испытаниям. К тому же, мы уже приступили к проектированию системы для второго полета, о котором рассказ впереди. Над нами по–прежнему висела проблема совместимости систем, «однопроводного» Орбитера с нашими «двухпроводными» приборами. Эту несовместимость при отказах отдельных электронных элементов обнаружил американский компьютер на несколько месяцев раньше. Уже после возвращения в Москву наши электрики закончили корректировку чертежей и передали их на доработку в приборное производство. Его начальник В. Ефимовский обещал доработать приборы для «брассборда» уже к апрелю.

В целом, «скучать» не приходилось. Однако самое трудное было впереди.

Описывая события 1994 года, я несколько раз заглядывал в протоколы наших встреч у нас и в Америке. За два года их набралось более дюжины разной толщины, несколько сот страниц текста. Между февральской и мартовской встречами в Дауни состоялись два раунда переговоров в Подлипках.

Одним из предметов нашей заботы также стала поставка нам электронного оборудования для локальной компьютерной сети. Весной Ф. Москаль, А. Мак–Свэйн и другие специалисты из «Роквелла» прокладывали через коридоры нашего обветшалого здания новенькие высокочастотные кабели ярко–желтого цвета. Они очень выделялись на фоне старых обшарпанных коридоров. Мы сами стали выделяться этим оборудованием на фоне других подразделений предприятия. Надо сказать, что нашим помощникам, отделам и лабораториям, тоже кое?что досталось.

Слетав в Москву и сделав оперативные дела, мы снова вернулись в Калифорнию в конце марта. «Брассборд», наземный аналог системы стыковки, был подготовлен к первому включению. Испытания начались.

Все операции по стыковке и расстыковке в штатных и резервных режимах работы были проверены. Первые испытания российской системы, интегрированной в американский «Спейс Шаттл», завершили полностью. Это был первый успех.

Летая через океан самолетами американской авиакомпаний «Дельта», знакомой по перелетам из Нью–Йорка в Хьюстон еще с 70–х годов, многие из нас вступили в члены Frequent Flyer Club (Клуб частых «летунов»). Привилегии его членов стали некоторой компенсацией за изнурительные переезды на другую сторону земного шара, которые занимали порой более 24 часов. У членов клуба появилась возможность почти бесплатно брать с собой друзей и родственников.

В июле в США проходил чемпионат мира по футболу. С годами страсть к любимому виду спорта поутихла, но совсем не остыла. Не так регулярно, как в Хьюстоне в 70–е годы, в Дауни мы всей «командой» все же ходили на городской стадион и гоняли там мяч с эмблемой первенства мира. Иногда мы с А. Сунгуровым, с которым в 60–е годы играли среди цеховых команд, теперь, 30 лет спустя, в обеденный перерыв на своем «Форде» ездили на спортивную базу «Роквелла» и присоединялись к американским любителям европейского футбола. Состав любителей был тоже характерным. Играя за одну команду, я крикнул своему старому другу: «Али!», – и полкоманды оглянулись. Современная Калифорния все больше становилась двуязычным, трехъязычным и многоязычным штатом.

Первенство мира по футболу всегда было событием для наших собратьев из далекой юности. Мы старались не пропускать ни одного репортажа, наблюдая игры со стадионов Европы и Америки. А тут мы оказались в Калифорнии, где проходили игры. На матчи российской команды нам не удалось попасть: пришлось бы летать в Сан–Франциско. Нам повезло, 13 июля рядом, в Пасадене, что меньше часа езды от Дауни состоялся полуфинал Бразилия–Швеция. Билеты, правда, нам достать никто не помог. Один любитель дал совет: поезжайте к началу матча, купите дешевле номинала. Мы так и сделали – Али, моя Катерина и я. Запарковав свой «вен» на зеленой лужайке – стоянке, раскинувшейся вокруг знаменитого Rose Bowl (Розовая чаша), мы направились к стадиону, когда тот уже гудел отдаленными раскатами, прямо как в юности на подходе к «Динамо» в Петровском парке в Москве. Номинальная цена каждого билета, которые мы купили с рук, составляла $300. Двадцать лет назад в Хьюстоне мы не получали столько за целый месяц. Спустя 20 лет это тоже были большие деньги, моя двухмесячная зарплата. Все же мы купили эти билеты, заплатив «всего» $300 за все три билета. Страна Советов тоже расширила свои границы за прошедшие 20 лет.

Эмоции от игры, от многочисленных бразильских «желтых» болельщиков, от яркой обстановки большого футбола остались навсегда в нашей памяти, вместе с фотографиями и 300–долларовыми билетами, которые мы сохранили как дорогие сувениры. Бразильцы, победившие шведов, в следующее воскресенье стали чемпионами. Финал моя команда наблюдала уже в Москве, по телевизору.

После тяжелой летней эпопеи 1994 года, которая фактически затянулась до поздней осени и будет описана ниже, после поездки на Байконур в октябре, выпросив «в режиме» заграничный паспорт, я уехал через Украину в Болгарию.

Постепенно мы уже разучились удивляться тому, что происходило у нас в России, в других республиках бывшего Союза и в странах соцлагеря. Все?таки было чему удивляться: очереди осенью за хлебом в Киеве, столице хлебородной Украины, в связи с очередным повышением цен. Болгария, которую мне хотелось посетить, начиная со студенческих лет и дружбы с болгарскими космонавтами, оказалась более благополучна. «Хороша страна Болгария», как пели мы в годы моей молодости, но она уже не была так хороша – в стране проглядывали плоды оголтелого экстремизма: пустые коровники с выбитыми стеклами вдоль дорог на месте бывших, слишком быстро разогнанных колхозов, хорошо подтверждали это. Постсоциалистическое варварство конца XX века и здесь поражало здравомыслящих людей.

Меня со Светланой пригласила давняя приятельница Т. Воздвиженская, работавшая в Софии в Российском культурном центре. Благодаря ее усилиям и заботам поездка стала очень интересной. Мне удалось встретиться снова с космонавтом Г. Ивановым, который переключился на авиакоммерцию, но не забыл свое космическое прошлое, произведя неизгладимое впечатление на мою жену. Директор болгарского Института космических исследований (ИКИ) Бонев организовал интересную встречу с активистами замиравшей в Болгарии космонавтики. Симпатичная девушка из центрального телевидения задала несколько стандартных вопросов.

Весенний Париж и осенний Мадрид 1994 года – эти столицы европейского благополучия произвели контрастное впечатление, однако большого интереса к космонавтике мы там не обнаружили.

4.12   «МИР» – «ШАТТЛ»: Обеспечивая многократные полеты

Двадцать лет назад стыковка «Союза» и «Аполлона» была ярким международным событием. Она продемонстрировала политическую волю и добрые намерения двух могучих непримиримых соперников. Двадцать лет спустя ситуация в мире и в обеих странах существенно изменилась. Большую роль стали играть долгосрочные программы. Тем не менее все началось снова с политики, этой концентрированной экономики. Первая стыковка снова должна была стать демонстрацией воли и возможностей одновременно. С другой стороны, без всей этой, большой и малой политики, еще до принятия конкретных решений, было ясно, что первая стыковка не будет единственной, не станет эпизодом, не останется красивым рандеву, «случайной связью», какими стали две стыковки на орбите жарким июлем 1975 года. Тогда корабли встретились, как встречаются любовники, как два красивых отпрыска, выходца из разных миров, разного цвета кожи, ярко–красного и голубого. Они разошлись, оставив лишь воспоминания, памятные фотографии и легенды о себе и двух стыковках высоко, на виду у всей планеты. Такая вот красивая история XX космического века, почти как «повесть о Ромео и Джульетте», но с хэппи эндом.

На этот раз, 20 лет спустя, намерения сторон с самого начала просматривались более серьезно. Все стало похоже на женитьбу с многолетними планами на ближайшее и отдаленное будущее, с ухаживанием, калымом, брачным контрактом и шумной свадьбой, с обоюдовыгодными соглашениями и общим делом на много лет вперед. За женихом и невестой стояли большие силы и планы, крупные и малые фигуры, которые намеревались этим шагом обновить программы, поправить свое пошатнувшееся положение, экономисты и концентрированные экономисты – политики, деятели разного толка и масштаба.

Президенты обеих стран тоже стояли не так уж далеко от этих соглашений.

Пока – довольно аллегорий.

За всем этим, вернее, в основе всей этой кампании стояла все?таки техника. В конце концов, она рождала миссии и соглашения, лежала в основе всякой экономики, в ее концентрированной и натуральной форме. Политика, власть во все времена держалась на технологии: чем совершеннее техника, чем выше технология, тем крепче оборона и нападение, тем крепче государство, тем, может быть, богаче жизнь людей и больше возможностей расширить горизонты.

Надо сказать, что уже в середине подготовительного периода стали готовиться к тому, чтобы сразу, без перерыва, перейти к программе работ на Земле и в космосе, рассчитанной на много лет. Для американского руководства, для НАСА стратегической целью стала перестройка международной космической станции (МКС). Эта глобальная программа, в свою очередь, требовала более разностороннего опыта. Наряду с инженерными задачами и космической медициной требовался опыт взаимодействия научных и промышленных коллективов специалистов, а также административных органов. Для нас, инженеров, все эти задачи реализовывались прежде всего в виде 3–летней промежуточной программы многократных полетов Спейс Шаттла к станции «Мир». Это потребовало больших дополнительных усилий. Деятельность в этом направлении началась задолго до первой совместной миссии.

Мы еще вовсю работали над подготовкой к первому полету Спейс Шаттла к ОК «Мир», а наши и НАСАвские проектанты уже рассматривали возможность дополнительных миссий со стыковкой. Самая большая космическая долгожительница среди советских орбитальных станций приближалась к своему десятилетию, оставаясь единственной постоянно действующей базой пилотируемых полетов. Ее базовый блок вышел на орбиту 20 февраля 1986 года, затем еще три модуля были выведены на орбиту и пристыкованы. Более четырех десятков «Союзов» выводили на орбиту космонавтов, более шести десятков «Прогрессов» привозили туда необходимые грузы. Только благодаря постоянным усилиям, последовательности и настойчивости удалось поддерживать орбитальный комплекс в космосе. Не один раз в течение долгих лет ситуация становилась критической: приборы и системы отказывали, корабли не могли стыковаться, оборудование постепенно деградировало. Много людей в космосе, и особенно на Земле, не бросили свое детище, поддерживали его на орбите.

Мы продолжали держаться. «Пока Мир» летает, мы живем – так часто говорили у нас в середине 90–х годов. Так говорили многие, от простых инженеров до больших начальников, и не только у нас в России.

Пока «Мир» на орбите, к нему надо летать до начала программы МКС «Альфа», так решили руководители астронавтики. Программа многократных полетов «Спейс Шаттла» со стыковкой, получившая название «Мульти–Мир», начиналась.

Согласно контракту 1993 года между РКК «Энергия» и фирмой «Роквелл» система стыковки продавалась только для одного полета к станции «Мир». В то время не до конца оставались понятными все стороны этого ограничения – политические и финансовые, даже технические. Несмотря на все знания и опыт, приобретенные в проекте «Союз» – «Аполлон», а также при разработке советского челнока «Буран», мы знали далеко не все. Нам оставались неизвестны детальные технические требования, которые предъявляло НАСА к служебным системам, предназначенным для пилотируемых, особенно для многократных, полетов. В 70–е годы каждая сторона делала и отвечала за свой корабль, мы, как известно, стыковались в основном по внешнему интерфейсу. Экономические аспекты и политика, эта концентрированная экономика, оставались для нас во многом загадкой. Этому нас не учил никто, если не считать фундаментальных марксистских определений, отчасти – догматических.

Вскоре после завершения разработки системы стыковки для Орбитера «Атлантис» наши проектанты и их коллеги из НАСА приступили к анализу возможностей продолжить полеты. Для этого, прежде всего, наша система должна была летать многократно в космос. Но не только это.

Сразу несколько факторов осложняли реализацию программы многократных полетов. Наряду с системой стыковки дело было в конфигурации орбитальной станции, которая также оказалась связанной с техникой стыковки и перестыковки и с нашими многоразовыми солнечными батареями (МСБ). Однако следует начать с чисто стыковочных проблем.

Когда начали рассматривать возможность многократных полетов, выяснилось, что не все технические характеристики отвечали этим требованиям, прежде всего, количество циклов, ресурс работы механизмов и других компонентов. Проблема оказалась не такой простой, какой казалась на первый взгляд. Традиционно наша техника создавались в расчете на небольшой ресурс. Космические корабли одноразового использования, как правило, стыковались только один–два раза, и только одному «Союзу Т-15» в 1985 году выпала миссия с тремя стыковками: к двум орбитальным станциям «Салют-7» и «Мир». Другое дело – ответная часть системы, стоящая на орбитальной станции. Уже упоминалось, как решалась проблема ресурса стыковочных агрегатов на станции «Мир». Для этого, в частности, разработали ручные средства стягивания стыка. Однако не все проблемы можно было решить таким путем. Количество стыковок и расстыковок на орбите – это лишь половина проблемы. Мы столкнулись с проблемой многократных полетов в целом, когда начали работать по программе «Буран». Дело в том, что до этого вся аппаратура проектировалась и отрабатывалась для полета в космос на одноразовом носителе, один–единственный раз. Ракета разгоняет космический корабль до орбитальной скорости приблизительно за 10 минут. В течение этого времени на корабль действуют значительные механические перегрузки. Аппаратура испытывается и квалифицируется на полет такой продолжительности. Чтобы лететь в космос многократно, нужно убедиться, что конструкция выдержит все условия полета более продолжительное время. Как известно, программа «Буран» не была доведена до конца, планы отработки аппаратуры не выполнили полностью. Проблемы стойкости к продолжительным вибрациям и другим перегрузкам были решены лишь частично. Многое пришлось испытывать заново. Ряд требований НАСА к некоторым служебным системам Спейс Шаттла оказались более жесткими. К ним относилась, прежде всего, так называемая пиротехника. Традиционно мы применили пироболты, которые установлены в замках стыковочных агрегатов. Они обеспечивают возможность срочной резервной расстыковки. Пироболт, так же как патрон или снаряд, невозможно испытать, поэтому всегда имеется сомнение, произойдет ли выстрел, не случится ли осечки. Так же как патроны, пироболты испытывают выборочно, от партии. Космическая пиротехника имеет ряд особенностей, обусловленных условиями полета и высокими требованиями к надежности. Об этом уже упоминалось.

Еще в 70–е годы мы столкнулись с некоторыми особенностями американского подхода к пиротехнике на космических кораблях, 20 лет спустя нам пришлось заниматься этим более детально вместе. Многое мы делали одинаково. Однако американцы проводили больше испытаний, подходили к ним скрупулезнее. Наверное, это было правильно. Эти испытания стали большим разделом совместной работы.

Увеличение ресурса системы стыковки было важной, но все?таки локальной проблемой. Другая проблема носила более глобальный характер и относилась к общей конфигурации станции, к расположению ее модулей, к возможности подхода и причаливания Орбитера.

Чтобы осуществить первую совместную миссию, которой присвоили номер STS-71 [STS – Space Transportation System (Космическая транспортная система) с порядковым номером пуска Спейс Шаттла, в данном случае – 71] и которую запланировали на июнь 1995 года, требовалось существенно переконфигурировать станцию. Прежде всего, надо было выставить модуль «Кристалл» на осевой причал так, чтобы Орбитер мог беспрепятственно причалить, не задев других элементов конструкции. Однако все оказалось сложнее. Перед международной миссией ОК «Мир» должен был принять еще один модуль, которому дали имя «Спектр». Его запланировали поместить на причал, который до этого занимал «Кристалл». Этому модулю, в свою очередь, предстояло перебраться на один из других свободных причалов путем двух перестыковок. И последнее, вернее, самая первая операция, которую требовалось выполнить перед четырьмя перестыковками, это свернуть две солнечных батареи (МСБ). Они получили свое многоразовое название как раз благодаря этому качеству – возможности свертывания и переноса. Только после всей этой реконфигурации, которую можно назвать перестройкой в космосе, ОС «Мир» становилась готовой к приему американского челнока.

После первой миссии «Кристалл» должен был снова убраться восвояси на выбранный для него причал, требовалась еще одна, пятая, перестыковка. Там ему предстояло оставаться до конца, до окончания эксплуатации «Мира».

Главная проблема для продолжения совместной программы заключалась в том, что в этой конфигурации, в этом положении модуля «Кристалл» стыковаться было нельзя. Подойти к своему андрогинному причалу Орбитеру мешала еще одна панель СБ, установленная на базовом блоке. Чтобы решить и эту проблему и продолжить намеченную программу стыковки, рассматривалось несколько вариантов. Все они имели преимущества и недостатки. Казалось очевидным: надо каждый раз перестыковывать «Кристалл» на осевой причал. Однако от этого варианта пришлось отказаться, потому что ресурс манипулятора оказался недостаточным, его рассчитывали и квалифицировали только на семь перестыковок. Я предлагал нашим проектантам другой вариант: переделать модуль «Спектр», снабдив его еще одним андрогинным причалом. Хотя модуль находился еще на заводе имени Хруничева, вариант отвергли, почему?то даже не сделав экономических оценок.

В итоге остановились на далеко не простом, зато «красивом» варианте, богатом операциями как на Земле, так и в космосе. Он базировался на создании и доставке в космос в отсеке полезного груза Спейс Шаттла дополнительного адаптера. Этот переходник, названный стыковочным отсеком (СО), имел форму цилиндра, с обеих сторон которого устанавливались стыковочные агрегаты – АПАСы. Внутри отсека расположили приборы управления стыковкой, а также аппаратура для поддержания нормальной температуры и давления воздуха. Один из АПАСов предназначался для стыковки с самим Орбитером, второй – для стыковки со станцией «Мир», с АПАСом, расположенным на модуле «Кристалл». После окончания второй миссии Спейс Шаттла запланировали оставить СО пристыкованным к станции. В этом заключалась основная идея проекта. За счет адаптера СО «Кристалл» удлинялся почти на 5 метров, отодвинув, таким образом, Орбитер от базового блока «Мира» с торчащими солнечными панелями. Безусловно, операции со стыковочным адаптером в космосе обогащали вторую космическую миссию, под номером STS-74, запланированную на конец 1995 года. Она становилась более сложной и разнообразной: с переконфигурацией, разгрузкой, манипулированием и двумя стыковками.

На Земле новый адаптер СО давал дополнительные рабочие места для россиян и американцев, причем большое число специалистов вовлекли в совместную деятельность. Стремление работать с американцами по–человечески очень понятно, однако оно приобретало гипертрофированные формы. Как результат, в СО появилось оборудование, без которого, по–видимому, можно было обойтись. Всю эту технику предстояло испытывать на американском полигоне, в КЦК, и это, конечно, привлекало. Об этом этапе работ еще предстоит рассказать.

Для нас, стыковщиков, этот проект тоже вылился в большую дополнительную работу. И хорошо, и плохо: плохо, когда работы мало, и еще хуже, когда она в избытке. Мера превыше всего, гласит мудрость древних. От нас требовалось разработать еще два модифицированных АПАСа, а главное, значительно переделать управление стыковкой на самом Орбитере. Перепроектирование пульта управления и другой аппаратуры проводилось в несколько этапов и растянулось на пару лет. Однако все это было не самое плохое.

Условия нашей работы ухудшались. Объем задач возрастал, а количество специалистов не увеличилось, и мы продолжали работать по социалистическому принципу. Практически наша зарплата значительно уменьшилась в результате продолжавшейся инфляции. К тому же, стали изменяться организационные принципы нашей работы с американцами. Стоит рассказать об этом подробнее.

Когда работы по системе стыковки для первого полета были в разгаре, мы приступили к подготовке второго полета, с тем чтобы можно было стыковаться к СО, а затем Орбитер вместе с СО – к станции «Мир». Эти задания мы выполняли по дополнительным соглашениям к основному контракту с фирмой «Роквелл», заработав, таким образом, для РКК «Энергия» дополнительно сотни тысяч долларов. Предполагалось, что в ближайшем будущем будет заключен еще один самостоятельный контракт. Однако к этому времени политика НАСА и более высокого руководства изменилась. Стали готовить большой, глобальный контракт между НАСА и РКА (Российским космическим агентством), который охватывал все работы по пилотируемой космонавтики на ближайшее и отдаленное будущее. Вначале руководство РКК «Энергия» пыталось отстоять самостоятельный контракт на систему стыковки. Ведь эта система являлась единственной, которая устанавливалась на американский Спейс Шаттл. Однако все наши попытки оказались безрезультатными, несмотря на поддержку руководства фирмы «Роквелл». Вице–президент «Роквелла» Б. Коллопи комментировал ситуацию так: «Говоришь, вроде договариваешься, тебе не возражают, но слова – как сухой песок между пальцами, в итоге ничего не остается».

Пока там наверху выясняли отношения, мы потеряли около полутора лет. Однако это было не единственной потерей. Оперативность принятия решений ухудшилась. Специалисты НАСА стали более активны, а у нас появился посредник.

Мы вернулись к проектированию модифицированной системы стыковки для второго полета фактически только через год, в конце 1994, когда разработка других систем подтянулась до нашего уровня. В феврале 1995 года к нам снова приехала большая группа специалистов из НАСА и «Роквелла», для того чтобы провести критическое рассмотрение конструкции (CDR) модифицированной системы. Мы рассмотрели, сделали «ревю» всему тому, что было спроектировано за полтора года. Спроектированной оказалась система с большими возможностями.

Дополнительно к основному АПАС № 1 Спейс Шаттла появлялось еще два АПАСа № 2 и № 3, установленные на СО, которым требовалось управлять из кабины Орбитера. После соединения АПАС № 1 с АПАС № 2, установленным на СО, активным, действующим становился АПАС № 3. Именно этот третий АПАС должен был стыковать Орбитер с «Миром».

После завершения совместного полета снова требовалось переключить управление на АПАС № 1, для того чтобы расстыковаться, оставив СО присоединенным к модулю «Кристалл». Новая задача электрической переконфигурации осложнялась большим количеством электрических цепей, которые связывали АПАСы, авионику и пульт управления. Сначала требовалось вытащить электрические цепи из СО и снова втащить около 500 проводов во внешний шлюз Орбитера. Там, как известно, установлена авионика. Тогда снова вспомнили об электрических разъемах стыка, которые уже стояли на АПАСах модуля «Кристалл» и которые «за ненадобностью» выбросили из АПАСа Спейс Шаттла, когда проектировали его в 1992/1993 годах для первого полета. Чтобы не переделывать систему в целом, для того чтобы сохранить авионику, еще в конце 1993 года мы предложили и спроектировали специальный электромеханический переключатель с дистанционным управлением. В переключателе использовались те же самые электрические соединители, которые устанавливались на стыке АПАСов. Специальный привод разъединял одну группу разъемов и стыковал другую. В целом, получилась компактная и эффективная конструкция.

Осенью 1994 года с годовым опозданием запустили в производство аппаратуру системы стыковки для второго полета. Время было упущено, и заводчане, естественно, протестовали. На меня и моих коллег посыпались обвинения в неправильных технических решениях, в том, что мы опять не согласовали свои чертежи с генеральным конструктором. В. Рюмин, назначенный директором программы «Мульти–Мир», присоединился к общему хору наших недоброжелателей и даже стал требовать «крови». Однако Н. Зеленщиков, стоявший над всеми директорами программ, не поддержал инициативы.

Производственная машина закрутилась. Как бывало не раз, мы все же успели.

О том, как техника электрической переконфигурации пригодилась для МКС, будет рассказано дальше.