Текст книги "100 рассказов о стыковке. Часть 2"
Автор книги: Владимир Сыромятников
Жанр:
Биографии и мемуары
сообщить о нарушении
Текущая страница: 42 (всего у книги 51 страниц)
Наши тонкопленочные конструкции относятся к по–настоящему тонким технологиям, то, что американцы называют фантомными, то есть почти при зрачными. В каком?то смысле оправдываясь, я подчеркивал, что мы готовили наш эксперимент как бы между делом. Правильно, когда боевым, действующим коллективам поручают или доверяют перспективные работы. Чтобы их выполнить, однако, необходимы условия. Похоже, в тот раз их создать не удалось, шесть лет назад было гораздо больше внимания при подготовке и плюс газпромовские деньги. Я снова вынужден оправдываться. Все могло быть и по–другому.
В тот раз не получилось. Как мог сказать К. Маркс в конце XX века: «Пролетарии всех стран… извините!»
5.7 ЗАВЕРШЕНИЕ. КОНЕЦ НАШЕМУ «МИРУ»?
Возможно, мы все вместе с нашим «Миром» дотянем до конца XX космического века. Это было бы не так уж и плохо.
В середине 1998 года мы остались одни, программа «Мир» – «Шаттл» закончилась. После этого НАСА почти потеряло к нам интерес. Американцы сосредоточили свои усилия на новой МКС, потому что наш «Мир» только отвлекал внимание. Скудных российских бюджетных средств не хватало даже на одну международную программу. В таких условиях даже наше агентство РКА не очень поддерживало свою национальную программу, так как оно было связано обязательствами с НАСА.
Когда предрекали конец света в 2000 году, вряд ли имели в виду наш космический «Мир». Предсказания обернулись неожиданным образом. Идея коммунизма, изначально нацеленная на всеобщее равенство и братство, извращенная экстремизмом, принесла очень много бед человечеству в XX веке. Мир социализма рухнул, под его обломками погибло многое из того, что было у нас ценного и дорогого в нашей большой непутевой стране. От него остался космический осколок, который советская космонавтика тянула все последнее десятилетие. Спасая наш орбитальный «Мир», мы спасали частицу того космического прогресса, которому посвятили всю жизнь многие из нас. Спасая его, мы верили, что вносим вклад в действенную космическую идею. Мы сохраняли и даже продвигали вперед высокую технологию, сохраняли и совершенствовали методы организации работ.
В конце 40–х годов, после окончания Войны, наряду с созданием глобального оружия политики провозгласили борьбу за мир. Этот лозунг оставался действующим в течение всего периода холодной войны. За выдающиеся достижения, как полагалось, у нас присваивалась Ленинская премия. Противоборствующая сторона учредила Нобелевскую премию мира.
Еще в начале 50–х популярным стал такой анекдот из цикла «армянское радио»: «Будет ли война?» – «Нет, не будет, но будет такая борьба за мир, что камня на камне не останется».
Для того чтобы наш орбитальный «Мир» мог летать, требовалось прежде всего найти средства. В конце 1995 года самые заинтересованные люди, те, кто все эти годы поддерживали «Мир», строя корабли на Земле и посылая их в космос, добились от российского правительства по существу неограниченных полномочий, то есть делай, что хочешь, но при одном условии: деньги требовалось доставать самим. Главная проблема в части денег состояла в том, что речь шла о сотнях миллионов долларов. Тем не менее на горизонте, а точнее – за ним, появились потенциальные спонсоры. Однако платить из своего кармана никто не хотел. Более того, настоящие предприниматели периода реформ, работавшие по формуле «деньги–деньги», стремились и здесь создать нечто похожее на пирамиду космического масштаба и заработать на ней. Я с этим подходом, правда, в гораздо меньшем масштабе, столкнулся еще в начале 90–х годов, когда мы обнаружили, что никто не хотел просто так бросать деньги на «солнечный ветер». Большинство из нас, инженеров, было озабочено техническими проблемами. Чтобы сократить расходы на поддержание «Мира» на орбите, рассматривались разные варианты, в том числе полет станции в беспилотном режиме. Здесь главная проблема заключалась в том, чтобы обеспечить надежность работы бортовой аппаратуры, ведь чинить ее было бы некому. Опыт предыдущих лет говорил, что прежде всего требовалось позаботиться о бортовом компьютере. Выход из строя цифрового контура управления приводил почти к катастрофическим последствиям, к потере ориентации станции и разрядке аккумуляторов, а дальше можно не рассказывать. Под общим нажимом наши управленцы решились на создание аналогового контура, который в сочетании с другими мероприятиями повышал живучесть орбитального «Мира».
По Библии, 2000 лет назад Бог послал своего Сына спасти грешных людей на Земле. Может быть, на небесах решили помочь спасти и наш космический «Мир». Пути Господни неисповедимы.
Наряду с прямыми путями спасения «Мира» возникали и продвигались оригинальные идеи, как удержать его на орбите, используя особенности космоса – почти божественные силы. Необычные идеи привлекают и притягивают людей, богатых духовно и даже материально. Когда два человека объединяются, образуется новое сообщество, еще один мир. Если два спутника, летящих на орбите, соединить тросом, можно получить совершенно удивительные вещи. В середине 60–х, создавая под руководством Королева «искусственную тяжесть», мы не подозревали, какие неожиданные явления могли возникнуть при движении нашего «Восхода» и блока «И» вокруг Земли и относительно друг друга. Годы спустя эту красивую задачу небесной механики разработали теоретики, а затем эту теорию запустили в космос, чтобы проверить ее на практике.
В 1994 году, работая в Калифорнии над подготовкой стыковки Спейс Шаттла к «Миру», я познакомился с Дж. Кэрреллом. К этому времени его первые «тросы» уже слетали в космос, и он искал путь, как соединить этой гибкой связью космонавтику и астронавтику.
Пути Господни, действительно, неисповедимы. На земных и небесных дорогах в жизни Джо это проявлялось неоднократно. В молодые годы он занимался богоискательством. Осознав, в конце концов, что стать священником не его призвание, он пришел в астронавтику – своим путем. После первых стыковок Шаттла к «Миру» Джо приезжал в Москву, где я помогал ему состыковаться с нашими тросовиками. Тогда из этого ничего не вышло, хотя идей было хоть отбавляй.
Связанные тела летают на орбите так, что их устойчивое состояние формируется тогда, когда связь направлена в надир, то есть – к центру Земли. При этом трос натягивался тем сильнее, чем больше его длина. Сила натяжения увеличивается пропорционально кубу расстояния между ними. Если в полете перерезать трос, происходит неожиданное на первый взгляд явление: спутник, находящийся наверху, поднимается еще выше, нижний – опускается ниже. При достаточно длинной связи он может даже зацепиться за атмосферу и таким путем сойти с орбиты.
В свое время на основе этой рациональной и красивой идеи предложили топить «Прогрессы», выполнившие свою грузовую задачу. В отличие от принятого метода, в котором используется реактивный двигатель, тросовый подход позволял выполнить важную задачу без затраты топлива. Мало того, станция, оставаясь наверху, бесплатно поднималась еще выше, тоже без затраты топлива. Таким путем один грузовик мог дополнительно задрать орбиту «Мира» километров на 20 в разряженной, но все еще заметной атмосфере, компенсируя потери высоты за счет торможения.
В трудную минуту таким же путем можно пожертвовать каким?нибудь модулем, сбросив его как балласт с орбиты. Например, 20–тонный модуль мог бы поднять высоту оставшихся наверху на целых 50 километров. И так – один за другим, пока оставалось кого и что спасать.
Однако от красивой, даже блестящей, научной идеи до практики всегда очень далеко. Инженерия, призванная реализовывать теории в практику, дается с большим трудом и часто натыкаются на огромные трудности. Поэтому так сильно боятся нового те, кому приходится отвечать за все дело в целом. Однако в трудную минуту требуется рисковать.
Дж. Кэрролл, подобно другим энтузиастам натерпевшийся сполна от перестраховщиков, решил воспользоваться граничной ситуацией, сделал попытку помочь нашему «Миру», а заодно продвинуть свою тросовую технику. В критические периоды прогресс развивается порой семимильными шагами. Сделали попытку и на этот раз.
В конце 1998 года мы снова встретились, когда «альтернативный» космический фонд «Файнд» (FIND) в поисках небюрократических путей вверх, на орбиту, подтолкнул нас к этому оригинальному способу спасения «Мира».
За два дня мы составили техпредложения (ТП). Наряду с обычным, чисто механическим тросовым подходом, центральное место в этом документе занимала идея электродинамического троса (ЭДТ), при помощи которого достигались дополнительные, можно сказать, потрясающие эффекты. Дело в том, что в металлическом, а значит электропроводящем тросе, летающем в электромагнитном поле Земли, наводится электродвижущая сила (ЭДС). Еще один атрибут космоса помогает замкнуть электрическую цепь через сферу, подбирая свободно летящие ионы и электроны. Таким образом, формировалась классическая цепь в космическом исполнении.
Как и на Земле, такая электрическая схема может работать в двух режимах: генераторном и двигательном. Если просто замкнуть электрическую цепь, на проводник с током в магнитном поле будет действовать сила, тормозящая движение. Скорость полета при этом уменьшается, и вся орбитальная система начинает снижаться. Этот режим можно использовать для безрасходного схода с орбиты. Если подключить ЭД–трос к источнику электроэнергии, он заработает в двигательном режиме, в результате начнет разгоняться, а значит – двигаться вверх.
Вот такую идею и решили протолкнуть те, кому хотелось поддержать «Мир» на орбите, продлить его космическую жизнь в XXI веке.
5.8 ГИБРИДНЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ
Как уже упоминалось, в 1983 г. В. П. Глушко, наш генеральный конструктор, предложил мне в порядке внепланового задания написать брошюру «Космические корабли», которая вышла в издательстве «Знание» в 1984 году. Работая над популярной брошюрой во время зимнего отпуска на берегу Черного моря, я впервые стал осмысливать разные концепции космических кораблей. Позднее, при изучении истории Спейс Шаттла, мне попались материалы по торможению в атмосфере так называемого «затупленного тела». Эта очень эффективная форма, обоснованная американскими аэродинамиками под руководством Аллена еще в 1951 году, рассматривалась применительно к ракетным боеголовкам, и лишь в конце 1950–х его использовали конструкторы первых орбитальных кораблей «Меркурий» и «Джемини», работавшие под руководством М. Фаже, главного проектанта НАСА.
После 1984 года, анализируя то, что было сделано ранее и, чувствуя какую?то неудовлетворенность, в свободное время я начал думать о том, как бы усовершенствовать защиту крыльев при возвращении с орбиты на Землю: новая идея зрела сначала смутно, затем все осознаннее, во второй половине 80–х появилась оригинальная концепция, которая позднее, собственно, и стала основой для разработки гибридного космического корабля.
В это время по инициативе К. Феоктистова и при сильной поддержке В. Глушко начали разрабатывать проект под названием «Заря» – корабль многоразового использования, который должен был приземляться, осуществляя мягкую посадку за счет реактивных двигателей. Откровенно говоря, большинство наших разработчиков неодобрительно относилось к этой идее: даже не считая нерациональности (большие затраты топлива на торможение и вес аппаратуры), опасность этой операции, с учетом ее критичности и быстротечности процесса (всего за неполный десяток секунд до свободного падения на Землю), мягко говоря, не внушали оптимизма. Однако к этому времени Глушко овладела идея, что он, сделав столько для запуска космонавтов в космос, должен теперь вернуть их обратно на своих ракетных двигателях. Я окончательно понял это только тогда, когда, докладывая ему о своем предложении, услышал следующий комментарий: «Что? Приземление на крыльях, а не на двигателях? Не пойдет!»
В 90–е годы я время от времени возвращался к своей идее, но было не до этого, а главное – не было особого практического стимула. Дальнейшее изучение истории создания Спейс Шаттла и знакомство с его техникой на практике в середине 90–х дополнительно очень помогли осознать недостатки крылатой концепции Орбитера и космической транспортной системы в целом.
Гибель «Колумбии» 1–го февраля 2003 г, о которой я узнал, заканчивая свой отпуск на развалинах древней цивилизации (в Афинах), потрясла душу и разбудила сознание. Год спустя, когда президент Буш объявил о новых космических инициативах, они заставили думать и проектировать: Американский CEV (Crew Exploration Vehicle) – основной вариант в виде капсулы, и наш «Клипер» – крылатый «несущий корпус», но, как говорят, возможны варианты.
В эти годы мне, как и другим начальникам отделений, приходилось проводить по несколько часов на еженедельных совещаниях, которые у нас назывались заседаниями штаба. Там было достаточно времени, чтобы послушать наставления основного руководителя Н. Зеленщикова, оперативные доклады других, иногда выступать самому. В феврале 2004 г. на очередном штабе у меня окончательно сформировалась следующая концепция и конфигурация гибрида на основе корабля и РН «Союз», а также с широким использованием опыта и элементов компоновки «Бурана», Спейс Шаттла, «Меркурия» и «Джемини».
Гибридная концепция:
· От начальной идеи к техпредложениям.
· Стартовая конфигурация: без БО и без головного обтекателя, но с ДУ С АС (рис. 1).
· Недорогая РН «Союз», квалифицированная для пилотируемого полета.
· Орбитальный корабльв составе двух основных модулей: СА (включая, кабину экипажа, стыковочный отсек, хвостовой отсек – с ТРД, со сложенными крыльями – и носовой отсек с РСУ) и СМ на основе ПАО «Союза» (рис. 2).
· Стыковочная конфигурацияс открытыми створками СО и модернизированным стыковочным механизмом.
· Капсульный спускв атмосфере с управлением носовой РСУ (рис. 4).
· Переконфигурацияот полета хвостом вперед к приземлению носом вперед (рис. 5).
· Посадка на ВПП(рис. 6).
· САС– спасение на всех этапах полета (рис. 7).
· Модульная структураГМК (рис. 8).
· Орбитальныйсценарий (рис. 9).
· ГМК в составе МКС(рис. 10).
· Лунныйсценарий (рис. 11).
Средства выведения:РН «Союз» (отработочный вариант), его последующие модификации («Союз-2,3»), а также другие варианты РН.
Ключевыеразделы работ и потенциальные проблемы:
· аэродинамикаи термодинамика при выведении;
· аэродинамика, термодинамика и управление при спуске;
· аэродинамикаи управление при планировании и приземлении;
· центровкав капсульной конфигурации;
· центровкав крылатой конфигурации;
· системно–приборная конфигурация;
· теплозащитамногоразового типа (корпус из жаропрочной сплава и теплоизоляция);
· теплозащитаодноразового типа (лобовой экран, конический обтекатель);
· конфигурация и компоновка кабины экипажа;
· стыковкапо поперечной оси;
· модификация стыковочного механизма;
· основные системы, модификация;
· переконфигурацияв полете;
· хвостовое оперение, развертывание и управление;
· ВРДс топливной системой, воздухозаборником и электрогенератором;
· балансировкав капсульной конфигурации;
· посадочное шасси;
· САС, амортизация приземления;
· весовой баланс(отсеки и системы);
Отработка в дваосновных этапа:
1–й – с экипажем из 2–х человек и
2–й – с экипажем из 5–ти человек (подобным образом в начале 1980–х отрабатывался Спейс Шаттл):
1–й этап
· Автономные испытания (системы и агрегаты, КС)
· Разделение отсеков.
· Переконфигурация.
· Самолетные испытания ( планирование и приземление).
· САС.
· Комплексная летная(экипаж 2 чел.)
2–й этап
· Наземные испытания в полной комплектации экипажа (5 чел.) систем и оборудования.
· Самолетные испытания в полной комплектации.
· Летные испытания (РН Союз-2,3).
Заключение
1. Разработанные техпредложения продемонстрировали достоинства и возможности проекта.
Достоинства и возможности гибридной концепции:
· Рациональность общей конфигурации и компоновки гибридного корабля.
· Хорошая совместимость корабля с РН «Союз» (без головного обтекателя) и с системой САС.
· Рациональность построения при выполнении основных орбитальных операций (ориентация и маневрирование, сближение и стыковка).
· Хорошая защищенность и управляемость, а также удовлетворительная маневренность при спуске с орбиты.
· Рациональная последовательность при выполнении операций при переконфигурации.
· Возможность приземления на обычную ВПП.
· Спасение экипажа на всех основных этапах полета (от стартового стола до приземления).
2. Преемственность конструктивных элементов и решений КК «Союз», а также технологий изготовления.
3. Использование отработанного (квалифицированного для пилотируемых полетов) РН «Союз» (на этапе отработки гибридного корабля).
4. Оптимистические сроки и стоимость проекта, а также будущих эксплуатационных расходов.
Июль 2005 г.
P. S. Из дневников B. C. Сыромятникова (Добавлено редактором):
«Черток: при Королеве мы бы полетели на гибриде через 3 года!
Хочу посвятить гибридный корабль Королеву, потому что он, конструктор планеров и самолетов, мечтал о том, чтобы возвращать космонавтов на Землю не на «тряпках», а на полноценных летательных аппаратах; парашюты – это спасательное средство. Уверен, что Королев поддержал бы [эту] разработку».
5.9 АТМОСФЕРА ВОКРУГ МКС
В ноябре 2001 года я решил пойти в отпуск, благо, таковых у меня накопилось больше чем на полгода, и, наверное, первый раз стать цивилизованным туристом и поехать в Африку, на этот пока не космический континент, где еще ни разу не был. Путь туда предстоял длинный, и это отпугнуло мою жену: она осталась дома, решив затеять ремонт в квартире, который, кстати, тоже растянулся на полгода.
Когда через неделю я вернулся домой, ремонт был в разгаре, и мне приходилось скрываться в заваленной вещами спальне, объединившись в постели со своим пи–си – персональным компьютером. Расслабившись, я даже не поехал в ЦУП на стыковку очередного «Прогресса», решив, что мои закаленные «большевики» на этот раз обойдутся без меня.
«У тебя там что?то опять не стыкуется», – позвала из кухни жена, где у нее работал телевизор. Первый раз за все долгие стыковочные годы мне привелось получать важное служебное сообщение через средства массовой информации. Оборванные в процессе ремонта провода лишили нас привычной связи – телефон молчал. Выручило еще одно достижение современной связи – 900–мегагерцовая соседская трубка, доставленная мне прямо в кровать. «Приезжай, мы остановились, постарайся успеть к следующему сеансу связи», – сообщили мои «стыковщики».
Сбрив наспех отрощенную за две отпускные недели бороду, через полчаса я уже был в нашем коллективном гараже, который с середины 60–х, когда под эгидой «Комсомолки» мы начинали свою кооперативную деятельность по–прежнему назывался «Комсомольцем». Дорога была свободной, без ставших привычными пробок, и в ЦУП удалось попасть почти вовремя. Там уже составили проект приказа по образованию аварийной комиссии, и она приступила к оперативному разбору; председателем комиссии назначили Н. Зеленщикова, а заместителями – космонавта В. Соловьева, руководителя полетов, и меня. Этот приказ, подписанный нашим генеральным конструктором Ю. П. Семёновым, вышел на следующий день, 26 ноября 2001года, а работа по нему началась еще до подписи, накануне.
Телеметрия, полученная из космоса, показывала, что после нормального сближения сработали амортизаторы, погасив остаточные скорости, и включился привод штанги стыковочного механизма, прошло выравнивание, а стягивание продолжалось до тех пор, пока штанга не остановилась перед самым закрытием стыка: датчики на стыковочном шпангоуте не сработали, и «крюки не пошли». Почти сразу же решили включить привод штанги еще раз по радиокоманде, но это не помогло: телеметрический параметр ЛПШ (линейное перемещение штанги) не изменился, штанга стояла как вкопанная.
Ситуация напомнила 1987 год, когда во время стыковки первого модуля «Квант» к базовому блоку орбитальной станции «Мир», запущенному на год раньше, мы тоже не могли стянуть стыки и образовать жесткое герметичное соединение. Тогда, несмотря на недостаток опыта, нам довольно быстро, в течение нескольких дней, удалось справиться с неожиданной проблемой. Забегая вперед, скажу, что на этот раз расследование в целом растянулось в общей сложности на несколько месяцев, хотя состыковались мы тоже через несколько дней, и тоже через внекорабельную деятельность (ВКД).
Работа аварийной комиссии в целом продолжалась так долго потому, что на этот раз первопричиной происшествия стало не простое механическое препятствие, не одиночная ошибка космонавта, а сложное многоплановое явление, в основе которого лежали физико–химические процессы различного происхождения.
Все это потребовало многостороннего анализа, вовлеченными в который оказались специалисты разного профиля, работавшие в различных областях, и даже на разных континентах. И в это происшествие внесла свой вклад международная кооперация – МКС (международной космической станции).
Теперь, как и 15 лет назад, в ЦУПе мы начали с того, что решили еще раз внимательно и очень заинтересованно осмотреть наш стык, на этот раз – стыковочный интерфейс МКС, к которому причалил и не смог полностью состыковаться очередной грузовик «Прогресс». По строго установленной годами процедуре все телевидение, передаваемое из космоса, аккуратно записывалось на Земле и было всегда под рукой. На этот раз мы сначала просмотрели кадры, которые передавались телекамерой «Прогресса», сейчас беспомощно висевшего на штанге стыковочного механизма. При внимательном рассмотрении на стыке служебного отсека МКС перед самым касанием можно было разглядеть какой?то предмет типа шнура. Картинка была не очень хорошей, и мы вспомнили о еще одном видеоклипе, который мог оказаться полезным в нашем расследовании. Эта видеоинформация относилась к расстыковке предыдущего грузовика – «Прогресса», который был пристыкован к этому причалу в течение 4 месяцев, с 22 августа по 24 ноября 2001 года. Еще одна космическая картинка подтвердила наличие постороннего предмета на стыке МКС.
Не забыв уникального опыта 15–летней давности мы, еще не понимая происхождения нового НЛО, предложили готовить космонавтов к выходу в открытый космос, с тем чтобы извлечь пока «неопознанный летающий объект» и устранить препятствие, мешавшее нашему «Прогрессу».
Руководство дало «добро», и подготовка закрутилась. Параллельно разбиралось несколько версий и вариантов происхождения нового НЛО. Как мы полагали, это мог быть электрический кабель, оставленный космонавтами во время предыдущего выхода ВКД и каким?то образом попавший в наш стык. По этому поводу с пристрастием расспрашивали временных небожителей. Кто?то высказал версию «резинки»: уплотнительная прокладка на активном стыковочном агрегате предыдущего грузовика могла по какой?то причине прилипнуть к ответному стыку МКС и стать теперь поперек дороги нового «Прогресса». Помню, что на большом совещании у Н. Зеленщикова, первого зама генерального, я назвал эту версию красивой, однако отметил, что в тот момент было не так уж важно, что представлял собой этот неопознанный предмет. Гораздо важнее было как можно лучше подготовиться к ВКД, собрать весь инструмент, находившийся там, на борту, чтобы быть готовым к любым неожиданностям.
Выход в открытый космос назначили на 2 декабря.
За три десятка лет полета орбитальных станций научились работать как надо, профессионально. Подготовка и сама ВКД прошли оперативно и успешно. На этот раз НЛО оказалось земного происхождения – это была все?таки резинка, которая по какой?то не понятной пока причине приклеилась к стыку МКС. Включив «по радио» привод стыковочного механизма, мы, насколько можно, развели стыки, выдвинув штангу на полный ход, с тем чтобы нашим героям было легче добраться до злополучной резинки. Работая в скафандрах, космонавты довольно легко отодрали прилипшую прокладку и, разрезав ее в одном месте, вытащили из механизма. Теперь стык был свободен и можно было завершить стыковку. Как и 15 лет назад, операция прошла успешно, без дополнительных приключений.
«Теперь – самое главное, не упустите основного свидетеля происшествия – резинку», – напутствовали мы космонавтов. В отличие от происшествия 15–летней давности, когда НЛО нам хотелось иметь для понимания, для завершения разборки необычной неожиданной истории типа «кто виноват», то на этот раз мы понимали, что резинка приклеилась неспроста. Это уплотнение крепится за счет того, что оно заправлено в кольцевую канавку специального профиля, образующего соединение типа «ласточкин хвост». Чтобы вырвать прокладку из такой канавки, требовалась значительная сила, и это говорило о серьезной проблеме, причина которой была в тот момент совершенно непонятной. С другой стороны, многолетний опыт приучил нас разбираться до конца, копать вглубь, чтобы исключить повторение проблемы в будущем. Именно такой подход обеспечивал высокую надежность космической техники.
Вот почему на этот раз нашей комиссии предстояло длительное расследование, и с самого начала мне это было уже интуитивно понятно. Ключевым звеном в этой исследовательской работе должна стать резинка, единственный свидетель и соучастник происшествия, которую можно было вернуть на Землю, не считая, конечно, временных небожителей: ведь космонавты могли видеть и знать еще что?то, что было пока не известно нам, на Земле. Поэтому мы приложили максимум усилий для того, чтобы вернуть злополучную резинку домой, этот путь оказался очень длинным, поистине космического масштаба в международной кооперации.
Можно считать, что нам повезло, в том смысле, что вслед за «Прогрессом» к МКС направлялся Спейс Шаттл. Американцы откладывали его запуск несколько раз в связи с нашей проблемой. Они решили подождать, пока мы разберемся там, в космосе, несмотря на то что мы, проведя дополнительный оперативный анализ, подготовили и отправили за океан официальное разрешительное заключение. В нем говорилось, что в новой необычной конфигурации с кораблем «Прогресс», притянутым к станции только при помощи штанги стыковочного механизма, а не замками жесткого соединения на стыковочном шпангоуте, их 100–тонный челнок может стыковаться к другому андрогинному причалу. Это заключение потребовало от нас не только инженерного анализа максимально возможных нагрузок и прочности полустянутого стыка, но и решительности в этой непростой ситуации.
Спейс Шаттл стартовал только 5 декабря, когда там, на борту МКС, все было улажено: наш грузовик был окончательно пристыкован, а международный экипаж приступил к его разгрузке.
Шаттл в отличие от «Прогресса» пристыковался без проблем, андрогинный стык оказался в полном порядке. Программу челночной миссии также завершили успешно, Орбитер «Эндевер» приземлился во Флориде 17 декабря. Наряду с другими космическими грузами астронавты вернули на Землю и нашу резинку, тщательно упакованную в пластиковый пакет, чтобы она сохранила кусочек, пробу атмосферы станции для анализа. Прежде чем попасть к нам в РКК «Энергия», этой космической посылке пришлось проделать еще один довольно длинный земной путь: сначала его переправили в Хьюстон, а затем один из наших сотрудников, находившийся там в командировке, привез этот рождественский подарок космического происхождения в Москву, обойдя на этот раз нашу российскую таможню.
Расследование как раз и начали с того, что провели анализы проб воздуха из пакета, действительно, нашим химикам из лаборатории ракетных топлив кое?что удалось оттуда извлечь: они обнаружили пары амила и гептила – компонентов топлива двигателей реактивной системы управления (РСУ) космической станции. Эти первые результаты химического анализа подсказывали одно из направлений дальнейшего исследования.
Следующий шаг – визуальный осмотр резинки, ее замеры и проверка механических свойств. Полученные результаты дали нам ценную информацию, мы обнаружили, прежде всего, значительные повреждения на рабочей, уплотнительной поверхности прокладки: участок резины (длиной около двух сантиметров) оказался вырванным, а по обе стороны на значительной длине наблюдались небольшие, но многочисленные каверны.
Примерка прокладки в сборочном цехе позволила определить, что это была внутренняя прокладка, ведь обеспечивая высокую надежность стыка, мы с самого начала, с первого «Салюта», можно сказать, традиционно герметизировали переходной тоннель между всеми космическими кораблями и орбитальными модулями при помощи двух уплотнительных прокладок. Были также проведены замеры силы, которая необходима, чтобы вырвать прокладку из установочного паза. Несколько десятков килограмм говорили о том, что резина по–настоящему приклеилась к стыку. Этот важный промежуточный вывод подтвердили последующие исследования.
Следующим этапом анализа стали физико–химические исследования резины, с этой целью мы передали прокладку настоящим специалистам, разработчикам резиновых уплотнений. При участии наших материаловедов специалисты из НИИ РП копали вглубь, в буквальном смысле вгрызаясь в ту часть прокладки, где произошел вырыв. В этом месте действительно обнаружили химические и структурные изменения материала.
С этого начался важнейший этап исследований – поиск причины, почему прокладка приклеилась, буквально приварилась к стыковочному шпангоуту, изготовленному из алюминиевого сплава.
За 30 лет полетов и стыковок космических кораблей к орбитальным станциям такого не случалось никогда. Значит, что?то изменилось и это требовалось обязательно выяснить, чтобы исключить повторения подобного отказа в будущем.
В общей сложности на проведение этой части исследования ушло еще два с лишним месяца, однако уже на начальном этапе этого длинного пути специалисты–материаловеды определили, что возможным первоисточником приваривания резины могли стать химически активные продукты кислотной или щелочной природы. С этого намека началась активно разрабатываться гипотеза органического происхождения нашей проблемы.
Помню, как на второй день после православного Рождества, 9 января, на очередном заседании нашего еженедельного штаба, проходящего под руководством Н. Зеленщикова, я в первый раз озвучил версию уринозного происхождения проблемы. Мое выступление наделало довольно много шуму, в силу, прежде всего, туалетного происхождения этой версии. Отчасти я пошел на скандальное выступление сознательно, чтобы взбудоражить нашу космическую общественность, начав с ее актива. К этому меня подталкивала окружающая среда, в прямом и переносном смысле этого слова: уже становилось ясно, что в расследование требовалось вовлекать все больше и больше специалистов, потому что требовалось учитывать различные факторы, надо было рассматривать всю атмосферу внутри и снаружи МКС. Самая первая реакция на «штабные учения» была уже на следующий день: по пути на работу в утренней электричке говорили, используя уринозную терминологию.