Программа "Союз" — "Аполлон"
Экспериментальный полет "Союз" — "Аполлон" (ЭПАС) стал первой международной космической пилотируемой программой, реализованной СССР и США в 1972-1975 гг., в период разрядки международной напряженности.
Подготовка к совместной космической программе началась в 1970 году. В октябре этого года в Москве и в июне 1971 года в Хьюстоне состоялись встречи делегаций АН СССР и НАСА США во главе с академиком Б.Н. Петровым и руководителем центра им. Джонсона Р. Гилрутом. На встречах обсуждались направления сотрудничества в области пилотируемых полетов, проблемы разработки совместимых средств сближения и стыковки для космических кораблей и станций и варианты полетов для испытания этих средств. На итоговой встрече делегаций в апреле 1972 года (Москва, АН СССР) были сделаны принципиальные выводы об осуществимости и целесообразности разработки совместимых средств и их проверки в экспериментальном пилотируемом полете.
24 мая 1972 года с учетом этих выводов
было подписано Соглашение между СССР и США о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях, одна из позиций которого предопределяла проведение экспериментального полета, что открыло дорогу ЭПАС.
В 1972 году техническим директором проекта ЭПАС от СССР назначается К.Д. Бушуев (ЦКБЭМ), а с американской стороны — Гленн Ланни (НАСА, Центр пилотируемых полетов им. Джонсона).
| В Центре пилотируемых полетов им. Джонсона
в Хьюстоне: К.Крафт, К.Д. Бушуев, А.Б.Татищев
(переводчик), Б.Н.Петров, Г.Ланни |
В переговорах 1971-1972 гг. стороны определили подход к обеспечению совместимости, в частности, пришли к выводу о необходимости разработки андрогинных стыковочных агрегатов, при которых обеспечивается стыковка любых объектов без их разделения на активные и пассивные. Для реализации полета с американской стороны выделялся корабль "Аполлон", сохранившийся от лунной программы. Сначала рассматривался его полет к станции "Салют", затем было принято окончательное решение (начало 1972 года) о его стыковке с кораблем типа "Союз". Во встречах с американскими специалистами с 1970 до середины 1972 года от ЦКБЭМ в разное время участвовали К.П. Феоктистов, К.Д. Бушуев, В.П. Легостаев, О.И. Бабков, В.Н. Бобков, И.В. Лавров, Л.А. Горшков, B.C. Сыромятников, Ю.С. Денисов, О.Г. Сытин, Б.В. Никитин, Ю.С. Долгополов.
В 1972 году проводились совместные разработки по совместимости кораблей и анализ вариантов плана полета. В июле этого года были подготовлены "Технические предложения по проекту", ставшие основой реализации программы "Союз" — "Аполлон". Одним из трудных при этом оказался вопрос о порядке старта кораблей: какой из них должен стартовать первым. В анализе учитывался полетный ресурс кораблей (номинально 6 суток "Союз" и 11 суток "Аполлон"), наличие фактически только одного корабля "Аполлон" и необходимость максимального повышения вероятности выполнения ЭПАС. В июле 1972 года на встрече в Хьюстоне было рассмотрено около 15 вариантов схем полета и принято решение о том, что к пуску готовятся одновременно два корабля "Союз" (основной и резервный) и что первым стартует "Союз". Резервный корабль используется в двух основных нештатных ситуациях: невозможность стыковки основного корабля с уже запущенным "Аполлоном" или если задержка старта "Аполлона" превышает ресурс выведенного на орбиту основного корабля.
В середине 1972 года в ЦКБЭМ и MOM без контактов с американской стороной обсуждался вопрос о выборе корабля: нельзя ли вместо существующего корабля "Союз" использовать его новую модификацию, которая впоследствии получила наименование "Союз Т" и в то время находилась на стадии изготовления и экспериментальной отработки. Были оптимизм и надежды на такой вариант, поскольку он обещал улучшение характеристик корабля и форсирование внутренних работ. По этому варианту проводились проектные работы, завершившиеся разработкой эскизного проекта, но он не вышел в свет. На совещании у министра MOM С.А. Афанасьева (осень 1972 года) с участием В.П. Мишина, К.Д. Бушуева, Б.Е. Чертока и других специалистов было принято окончательное решение об использовании в программе ЭПАС корабля "Союз" с целью исключения риска в реализации проекта.
Во второй половине 1972 года при реорганизации в ЦКБЭМ создается служба главного конструктора с задачей ведения и координации работ по реализации ЭПАС. Главным конструктором корабля, используемого в проекте ЭПАС, назначается К.Д. Бушуев, заместителем главного конструктора и заместителем технического директора проекта - В.А. Тимченко. В службе образуются проектный отдел 043 (Л.И. Дульнев), отдел внешних работ 046 (П.И. Мелешин, затем с 1973 года А.А. Нестеренко) и подразделение ведущего конструктора. Помощником технического директора назначается В.А. Поделякин. Ведущим конструктором назначается П.Н. Полежаев, а с 1974 года - Г.П. Кузнецов. При реорганизации в 1974 году указанные выше отделы получают номера 194 и 195 соответственно.
Внутренние работы в нашей стране по ЭПАС координировало Министерство общего машиностроения (министр С.А. Афанасьев, заместитель министра Г.А. Тюлин, начальник управления К.А. Керимов, с 1974 года В.Д. Вачнадзе, главный инженер Ю.Н. Труфанов, с 1974 года Ю.Н. Коптев, заместитель начальника управления И.П. Румянцев, ведущие специалисты В.Н. Ходаков, В.А. Анфилатов) при содействии и контроле со стороны ЦК КПСС и ВПК при СМ СССР. Работы по проекту в целом и по кораблю вело ЦКБЭМ как головное предприятие, корабли изготавливались на ЗЭМ. Подготовкой РН занимались ЦСКБ и завод "Прогресс". В работах участвовала традиционная кооперация смежных предприятий, использовалась созданная для кораблей "Союз" инфраструктура подготовки пуска и проведения полета. Для целей управления полетом на базе построенного в ЦНИИМАШ (г. Калининград Московской области) корпуса создавался ЦУП. Совместные работы отличались существенной новизной, имели свои особенности и охватывали в той или иной степени весь спектр вопросов реализации космического полета.
Еще в 1970 году решением АН СССР и НАСА были организованы рабочие группы для проработки проблем совместимости. В 1972 году с соблюдением преемственности были окончательно сформированы пять рабочих групп (РГ), руководители которых назначались от двух сторон и в паре должны были вести совместные работы.
РГ-1 (руководитель В.А. Тимченко, заместитель руководителя А.С. Елисеев) отвечала за разработку программы полета и нештатных ситуаций, общую увязку проекта и баллистическое обеспечение. В ее ведение входила подготовка экипажей и бортовой документации, решение вопросов управления полетом и согласование планов подготовки кораблей к пуску. Кроме того, группа занималась планированием научных экспериментов, подготовкой символической деятельности в полете и информации для общественности о ходе полета.
РГ-2 (руководитель В.П. Легостаев) рассматривала основы построения совместимой системы управления сближением и стыковкой. В ее задачи входило обеспечение режимов сближения и причаливания, ориентации состыкованной системы, а также управление движением при выполнении научных экспериментов.
РГ-3 (руководитель B.C. Сыромятников) отвечала за совместимость андрогинных периферийных агрегатов стыковки разработки двух стран. Важной стороной ее деятельности была экспериментальная отработка АПАС и подтверждение готовности агрегатов к полету.
РГ-4 (руководитель Б.В. Никитин) занималась организацией каналов связи между кораблями и по линии "Земля - борт", обеспечением телевизионных передач, каналом измерения дальности, а также испытаниями и подготовкой к полету радиоаппаратуры. Группа несла ответственность за электромагнитную совместимость всех радиосистем кораблей, безопасность пиросредств и готовность радиокомплекса к полету.
| Специалисты рабочей группы № 4
программы ЭПАС |
РГ-5 (руководитель И.В. Лавров) отвечала за совместимость систем жизнеобеспечения экипажа. Группа проводила исследования переходов экипажа из корабля в корабль при разных их атмосферах и разрабатывала процедуры перехода. В ее задачи входила экспериментальная отработка средств совместимости атмосфер, а также решение вопросов пожаробезопасности.
С американской стороны руководителями групп по порядку их номеров соответственно были П. Франк; Д. Читэм, затем Г Смит; Д. Уэйд, позже Р. Уайт; Р. Дитц; Р. Смайли, затем У. Гай.
Большое значение имела деятельность неофициальной "нулевой" группы (А.А. Нестеренко, В.А. Поделякин, Б.П. Артемов, В.Ф. Кнор и др.), которая помогала директору проекта в вопросах подготовки встреч, ведения комплекта совместной документации, транспортировки грузов, планирования совместных работ и организации устных и письменных переводов. Работа с американской стороной проводилась под флагом Совета "Интеркосмос" при АН СССР. Его возглавлял академик Б.Н. Петров, обеспечивавший "дипломатическую" сторону работ от имени АН СССР. Представителей промышленности, и в частности ЦКБЭМ, в целях сохранения режима секретности представляли американским специалистам как сотрудников "Интеркосмоса". Разрешалось также представление от ЦУП и ЦПК им. Ю.А. Гагарина. Это было нелучшее решение. Американцы прекрасно знали кто есть кто, но такова была действительность, и так продолжалось вплоть до 1980 года. Сотрудники Совета "Интеркосмос" (B.C. Верещетин, В.И. Козырев и др.) отвечали за совместные работы, занимались организацией встреч, вели юридические вопросы сотрудничества, обеспечивали помещения для работ (через Институт космических исследований АН СССР; Г.И. Петров, Р.З. Сагдеев) и финансировали затраты на прием американских делегаций.
Осенью 1972 года начались проектные работы по кораблю для ЭПАС. Корабль получил обозначение 7К-ТМ (изд.11Ф615А12), которое оставалось закрытым для американских специалистов. С ними использовалось открытое название "Союз", позже применялось наименование "Союз М" как обозначение модификации корабля (по аналогии 7К-Т и 7К-ТМ). В сообщениях ТАСС о пусках пилотируемым кораблям были присвоены очередные номера "Союзов", а беспилотные шли под обозначением "Космос".
15 декабря 1972 года выпускается эскизный проект корабля 7К-ТМ для программы ЭПАС и определяются основные требования к ракетно-космическому комплексу. Корабль 7К-ТМ имел стартовую массу до 6790 кг, экипаж два человека, ресурс системы жизнеобеспечения 15 человеко-суток, длину (по корпусу) 7,13 м. Корабль и ракетно-космический комплекс для программы "Союз" — "Аполлон" были существенно модернизированы.
В ноябре 1972 года, по предложению К.Д. Бушуева и Д.И. Козлова, было решено использовать для ЭПАС модернизированную ракету-носитель 11А511У, которая разрабатывалась для нового корабля 7К-С (будущий "Союз Т") и позволяла увеличить массу корабля примерно на 200 кг. Нагрузки на корабль при модернизированной РН увеличивались, и его конструкция была соответственно доработана. Для отработки новой РН проводятся семь пусков с беспилотными аппаратами и один контрольный пуск с первым беспилотным кораблем 7К-ТМ.
Второе крупное изменение, касавшееся ракетно-космического комплекса, относилось к системе аварийного спасения. При повышении массы корабля с перераспределением масс в сторону стыковочного агрегата и применении старого двигателя увода возможны были при аварии на стартовом комплексе случаи недостаточной для парашютной системы высоты увода с вероятностью около 3%. Кроме того, по результатам практических проработок можно было исключить опасную зону (около 10 с полета) между сбросами ДУ САС и головного обтекателя, где спасение на "Союзе" было проблематичным. В целях повышения уровня безопасности экипажа, учитывая международный характер программы, К.Д. Бушуев принимает решение о доработке САС. Проектные решения по САС включали в себя создание нового с повышенным импульсом двигателя и введение указанного участка работы САС с установкой на ГО четырех двигателей для увода на этом участке. Соответственно дорабатывались головной обтекатель и автоматика САС. Для отработки новой системы предусматривались два пуска на экспериментальной установке с имитацией аварии на СК.
В соответствии с решениями по совместимости на корабле устанавливается новый андрогинный периферийный агрегат стыковки и для управления им дорабатывается автоматика. Стыковочные агрегаты разрабатывались каждой стороной самостоятельно по единой схеме сопряжений и согласованным требованиям. Конструкции агрегатов были разные, в них не было ни одной одинаковой детали. Американская сторона применяла гидравлические демпферы гашения энергии соударения, причем независимые от механизма привода выдвижного кольца, ЦКБЭМ использовало механизмы электромеханического типа, которые последовательно выполняли функции привода и демпфера.
Длительность полета корабля "Союз М" по плану ЭПАС составляла 6 суток (7 суток с учетом резерва на спуск), а корабля "Союз" — только 3 суток. В связи с этим корабль оснастили новой системой электропитания с солнечными батареями, что практически исключало ограничения по времени полета. Одновременно повышался ресурс системы обеспечения жизнедеятельности за счет установки дополнительных регенераторов, запасов пищи и воды и других элементов.
Трудной была проблема организации перехода экипажа из воздушной атмосферы "Союза" при давлении 760 мм рт. ст. в кислородную "Аполлона" с давлением 260 ммрт. ст. Чтобы избежать значительных доработок кораблей, ввели шлюзование. Американская сторона приняла на себя решение этой задачи и вела разработку стыковочного отсека "Аполлона" как шлюза. Но оставался вопрос десатурации (подготовительный процесс вымывания азота из крови при использовании для дыхания чистого кислорода или медленного понижения давления), которая занимала несколько часов, усложняла переход и вела к потере времени в совместном полете. Выходом стало понижение давления в "Союзе" до 520 мм рт. ст. с увеличением содержания кислорода (до 40%), что исключало десатурацию, В 1973 году в СССР были проведены многочисленные экспериментальные исследования, подтвердившие указанное решение.
Перед стартом "Союза М" бытовой отсек наддувался кислородом на 135 мм рт. ст. На орбите после открытия люка, смешения атмосферы жилых отсеков и сброса давления до 520 мм рт, ст, состав атмосферы соответствовал заданному, и через сутки космонавты подготавливались к переходу, Перед спуском давление путем наддува восстанавливалось. Для выполнения этих операций система обеспечения газового состава была доработана, при этом ввели новые агрегаты наддува.
По результатам совместной проработки роль активного корабля при сближении и стыковке была отдана "Аполлону". Соответственно на борту "Союза" устанавливались радиоответчик для канала измерения дальности "Аполлона", мишень для ручного причаливания, импульсные световые маяки, бортовые огни ориентации, а система сближения "Игла" исключалась из состава корабля. Система управления движением "Союза", по предложению Е.А. Башкина, дорабатывалась для реализации нового метода построения ориентации в орбитальной системе координат путем использования для ее построения угловой скорости орбитального движения без ионных датчиков.
По ЭПАС предстояло решить проблему электромагнитной совместимости двух кораблей, В целях уменьшения уровня излучений, сужения используемых частотных полос и улучшения характеристик телеметрическая система, имевшая времяимпульсную модуляцию, заменяется на цифровую, командная радиолиния — на цифровую систему "Встреча" (прототип "Кванта-В"). Для обеспечения межбортовых переговоров с "Аполлоном" в дополнение к радиосистеме "Заря" устанавливается радиосистема "Ветка". В системе "Кречет" в целях улучшения телерепортажей организуется цветной канал с соответствующей новой телекамерой. В целом на корабле "Союз М", по сравнению с "Союзом", радиокомплекс был существенно модернизирован, или практически обновлен.
В связи с изменением состава систем корабля существенным доработкам подверглись система управления бортовым комплексом, система телеметрических измерений и конструкция корабля в части монтажа оборудования.
На корабле "Союз М" в силу повышенного содержания кислорода (до 40%) впервые в отечественной практике реализуется полный объем работ по обеспечению пожаробезопасности. Применяемые материалы были аттестованы как негорючие или не поддерживающие горение и проверены на токсичность. Негодные были заменены. Применение горючих материалов было строго лимитировано или по количеству, или по условиям использования (например, приклейка к металлу). Приборы и оборудование проверялись на возгораемость (поджог пирошашками). Были отобраны и испытаны во ВНИИ ПО МВД СССР типовые фрагменты конструкции (рамы с приборами, окружающие материалы и кабели) на невозгорание. По результатам испытаний проводились все необходимые доработки приборов и конструкции. Наконец, на корабле установили пенные огнетушители. Состав пены позволял экипажу дышать при нахождении ее в отсеках. С учетом совокупности изменений для корабля "Союз М" был выпущен свой комплект документации. Объем модернизации корабля по сравнению с "Союзом", если оценивать его по стоимости опытно-конструкторских работ, составил 35-40%, В силу большого объема доработок корабля принимается решение о проведении его летно-конструкторских испытаний в количестве двух беспилотных пусков и одного-двух пилотируемых, Поэтому в производство были заказаны шесть кораблей, из них два для совместного полета. Для принятия технических решений по совместимости и координации деятельности двух стран в реализации проекта были необходимы совместные работы. Однако совместная деятельность по своему характеру может быть подобна вершине айсберга, поскольку все предложения и решения предварительно тщательно прорабатывались большими коллективами специалистов. На встречах обсуждались результаты проработок, которые представляло небольшое число специалистов с задачей подготовки и согласования совместных решений или документов, На этом фоне выделялись совместные экспериментальные работы, например по АПАС или радиоаппаратуре, которые проводились объединенными бригадами специалистов. Область совместных работ не включала вопросы выведения на орбиту и возвращения на Землю. По ним давалась только справочная информация.
Кроме решения вопросов совместимости важной стороной совместной деятельности была увязка полета и его подготовка. В этой сфере разрабатывался план полета, его баллистическая схема, планы выхода из нештатных ситуаций, включая случаи переноса дат старта, бортовая документация и документация по управлению полетом, Шла подготовка экипажей и персонала Центров управления. Определялись состав научных экспериментов и план реализации в полете. Велась подготовка символической деятельности (демонстрация в полете предметов, отражающих идеи сотрудничества, доставка и возвращение сувениров и т.п.) и плана информации общественности о ходе полета. Реализация последнего потребовала доработки корабля "Союз" для размещения кино— и телекамер и установки новых светильников, а также изменений в интерьере отсеков с целью повышения эффективности изображений.
Проект ЭПАС выполняли совместно две страны, которые имели существенные различия в своих технологиях, методах проектирования, системах единиц и стандартах, методах управления разработками, системах построения документации и т.д. Причем специалисты говорили на разных языках со своей терминологией, работали на большом удалении друг от друга и подчинялись национальным режимам секретности. В таких условиях организация работ приобретала новые свойства и имела принципиальное значение для успеха проекта.
Проблема языкового барьера была решена организацией переводов, параллельной подготовкой и сверкой документов на двух языках и созданием словаря терминов, Территориальная разобщенность специалистов преодолевалась благодаря регулярным встречам и налаженной системе связи и переписки. В отношении привязки операций ко времени полета было принято решение об использовании гринвичского времени и специального полетного, отсчитываемого от старта "Союза М".
Каждая сторона пользовалась своей системой единиц измерений, а для совместной документации была принята метрическая. Такого же рода подход использовался при решении проблемы разных стандартов. Например, стороны разрабатывали или применяли оборудование по своим стандартам, но по сопряжениям принимались конкретные решения, будь то формы сигналов, разъемы или нормы для оценки испытаний. Для баллистических расчетов были согласованы модели формы Земли, ее гравитационного поля и атмосферы.
Оказалось разным построение систем документации. Решение состояло в создании комплекта специальных документов ЭПАС, который охватывал все сферы совместной деятельности и как бы дополнял собственную документацию сторон по своим ракетно-космическим комплексам. В вопросах планирования полета разница в подходах к основополагающей документации решалась методом компромисса.
Учитывая безусловную разницу двух стран в методах управления разработками, директорат проекта вел координацию совместных работ, обеспечивая выполнение решений в своих странах.
Влияние факторов и требований режимов секретности проявлялось в совместных работах в разных обстоятельствах и в различных формах. Среди делегаций на встречах присутствовали офицеры служб безопасности под видом специалистов или переводчиков. Директорат проекта должен был согласовывать в определенной степени свои действия со службами режима, например при определении состава делегаций. Как в СССР, так и в США доступ специалистов на фирмы, в их здания или помещения, а также к документации был ограничен. Основная документация по "Союзу" была секретной, поэтому материалы для совместных работ особо проверялись, Некоторые данные к передаче были запрещены, и в таких случаях решение принимали правительственные инстанции. Примером является вопрос о передаче сведений по координатам наземных пунктов управления полетом в СССР и частотам радиосистем "Союза", необходимых для организации радиосвязи в полете и для проверки электромагнитной совместимости, которые запрашивала американская сторона. Данные после длительного обсуждения были выданы по специальному решению. Большую помощь в таких сложных вопросах путем компромисса и реальной оценки значимости сведений оказывали ГА. Тюлин и А.Г. Карась. Технические специалисты понимали трудности в решении связанных с секретностью вопросов, проявляли терпимость и ограничивались минимально необходимыми запросами. Общим в решении проблем стало уважение сторон к сложившимся традициям и нормам и стремление к достижению цели на базе совместной документации и соглашений.
В середине 1973 года был выпущен основной комплект конструкторской документации, Началось изготовление материальной части и затем экспериментальная отработка, которая включала КДИ узлов и механизмов, стендовые испытания систем, отработку АПАС и испытания экспериментальных макетов корабля. На этих макетах проводились прочностные испытания, проверка тепловых режимов корабля, отработка СОЖ и испытания САС. Были также созданы комплексный электрический стенд для проверки взаимодействия систем и тренажер для подготовки экипажей.
В 1973 году в Париже на авиасалоне в Ле Бурже была развернута экспозиция, посвященная проекту ЭПАС, в которой демонстрировались макеты кораблей "Союз" и "Аполлон". В ее подготовке участвовали К.Д, Бушуев и Л.И. Дульнев. Сейчас эти макеты находятся в г. Вашингтоне, в национальном музее авиации и космонавтики.
При экспериментальной отработке кораблей ЭПАС возникали свои сложности. Летом 1974 года состоялся пуск экспериментальной установки для проверки новой САС. Отделяемый головной блок стартовал на тяге двигательной установки САС. Траектория полета оказалась слишком пологой, ОГБ не набрал заданной высоты, парашют не успел наполниться, и спускаемый аппарат разбился. Анализ показал, что нештатная пологая траектория сформировалась в силу трех нештатных факторов, совокупность которых (редкий случай) действовала в одну неблагоприятную сторону. Конкретно, причины аварии состояли в следующем. Во-первых, перепутали полярность управляющих двигателей ДУ САС. Во-вторых, два из четырех решетчатых стабилизаторов раскрылись с задержкой в 1,5-2 с из-за нечеткой работы механизмов. Третья причина состояла в ошибке при юстировке ДУ САС (ее ось не направили в центр масс ОГБ). По выводам анализа были доработаны механизмы раскрытия решеток, скорректирована электрическая схема и уточнена эксплуатационная документация. Второй пуск в подтверждение САС прошел без замечаний.
Серьезная проблема возникла в конце 1974 года при испытаниях летных стыковочных агрегатов американской конструкции. При подтягивании кольца АПАС к его стыковочному шпангоуту привод должен преодолевать усилия гидравлических амортизаторов, которые в реальных условиях всегда различны (допуски, влияние температур на вязкость жидкости). В результате при стягивании кораблей их шпангоуты приближаются друг к другу не соосно, а со смещением, Выяснилось, что в таких условиях и при значительном усилии на направляющие штыри и гнезда может произойти заедание. Это грозило невыполнением стыковки. В очень быстром темпе проводится доработка штырей и гнезд американского агрегата, и повторяется часть испытаний для проверки доработанных элементов.
Большое значение для реализации ЭПАС имели работы по подготовке измерительных пунктов наземного контура управления, которые предстояло дооснастить средствами под обновленный радиокомплекс корабля 7К-ТМ. Дооснащение проводилось ГУКОС МО СССР (начальник управления А.Г. Карась), координацию работ промышленности по поставке средств осуществляла Межведомственная оперативная группа при MOM СССР (председатель Г.А. Тюлин). МОГ решала возникающие по ходу работ над проектом межведомственные вопросы, в том числе по созданию нового ЦУП в г. Калининграде под Москвой. Технический контроль по подготовке управления полетом и достаточности проводимых мероприятий, а также организацию работы персонала управления полетом вел А.С. Елисеев, назначенный в 1973 году руководителем полета от советской стороны.
В 1973-1975 гг. велись работы по подготовке экипажей. С нашей стороны их руководителем назначили летчика-космонавта В.А. Шаталова.
На космодроме Байконур главным мероприятием по подготовке к ЭПАС стало строительство нового зала монтажно-испытательного корпуса и дополнительных помещений, поскольку сооружения технического комплекса к тому времени уже требовали реконструкции. Кроме того, на ТК обновилась часть оборудования, устанавливалась аппаратура для подготовки новых систем корабля и была развернута новая испытательная станция.
Летные испытания начались полетом беспилотного корабля 7К-ТМ (заводской № 71) под названием "Космос-638" (3-13 апреля 1974 г.). Корабль испытывался во всех автоматических режимах с положительными результатами. Но возвращение корабля на Землю происходило в режиме баллистического спуска вместо управляемого. Это допускалось, однако важно было знать причину несанкционированного перехода к этому режиму. Что произошло, в ЦУП поняли сразу. На корабле стоял Т-образный сопловой насадок для сброса давления из бытового отсека перед его отделением в процессе спуска. Рядом с ним была установлена в соответствии с требованиями совместимости стыковочная мишень, на ней при сбросе воздуха появилось давление, и корабль получил нерасчетные возмущения. Система управления зафиксировала потерю ориентации перед разделением отсеков и перевела спускаемый аппарат в баллистический спуск. Это был досадный случай, когда ошибку не заметила ни одна группа специалистов. Мероприятия состояли в переносе насадка, что исключало указанные возмущения, и (дополнительно) в использовании для ориентации имевшейся на корабле группы двигателей причаливания и ориентации с повышенными тягами, чем у двигателей точной ориентации.
Второй беспилотный полет корабля ("Космос-672", заводской № 72) был успешно выполнен в период с 12 по 18 августа 1974 года. Контрольный полет корабля 7К-ТМ ("Союз-16", заводской № 73) с экипажем в составе А.В. Филипченко и Н.Н, Рукавишникова был осуществлен 2-8 декабря 1974 года. Этот пуск завершил летно-конструкторские испытания корабля.
Старт "Союза" по программе ЭПАС намечался на 15 июля 1975 года. Поскольку готовились два корабля 7К-ТМ, были назначены и проходили подготовку четыре экипажа. В резервные экипажи, которым не удалось принять участия в полетах, входили В.А. Джанибеков, А.С. Иванченков, Ю.В. Романенко, Б.А. Андреев.
Подготовку кораблей на ТК в качестве заместителей технического руководителя вели А.И. Осташев, Н.И. Зеленщиков и на раннем этапе Б.И. Зуйков (руководители испытаний: В.И. Гаврилов, А.В. Васильковский, Ю.А. Ермолаев), Техническим руководителем был К,Д. Бушуев. Технологический план предусматривал практически параллельные работы по двум кораблям. Готовились два корабля (заводские № 75 и 76), поскольку на них в полной мере были реализованы мероприятия по пожаробезопасности. Корабль № 74, где отдельные мероприятия проводились в ремонтном плане, находился в резерве.
В процессе подготовки кораблей "Союз М" и "Аполлон" к старту каждая сторона обязана была давать на согласованных этапах разрешения на продолжение работ другой стороной. Это делалось для того, чтобы учесть нештатные ситуации и перепланировать при необходимости подготовку, добиваясь повышенной вероятности выполнения полета. Например, после заправки топливом ресурс "Аполлона" составлял 110 суток, "Союза М" — 75 суток. Чтобы не расходовать ресурс, если пришлось бы менять даты старта, советская сторона посылала разрешение на заправку "Аполлона" за 30 дней до его старта, американская — за 15 дней до старта "Союза", или за 55 часов до старта "Аполлона" (время приведения источников питания РН "Сатурн-1В" в состояние готовности) советская сторона должна была дать сообщение об успешной подготовке первого корабля по результатам первого стартового дня и о завершении стыковки второго корабля с РН.
Весной 1975 года при проведении в НПО "Энергия" испытаний партии пироклапанов перекисной топливной системы "Союза М" было зафиксировано возгорание одного из них. Анализ показал, что это произошло из-за обильной смазки в нарушение технологии сборки и конструктивной особенности клапана, в котором после срабатывания образовывалась замкнутая полость с перекисью. Эта полость в условиях удара при наличии смазки и явилась очагом возгорания. Доработка клапана и восстановление технологии сборки исключали дефект. Но как быть с кораблями, находившимися на ТК?
Такие пироклапаны стояли на кораблях и вскрывались в орбитальном полете для подготовки системы двигателей ориентации к работе. Дальнейшие операции по подготовке проводились двухпозиционными электромагнитными клапанами. Документация показывала, что пироклапаны были из партии, по которой не было замечаний. По результатам анализа схем и ситуации в целом принимается решение вскрыть эти клапаны в ходе наземной подготовки. Операция прошла успешно и никак не отразилась на работе системы двигателей в полете. Таким образом, испытатели столкнулись с нештатной ситуацией еще до старта.
В работах на космодроме принимали участие американские специалисты. 27 апреля 1975 года на ТК прибыли астронавты, они осматривали корабли и работали внутри них, примеряя переносимое из "Аполлона" оборудование. В мае того же 1975 года проводились совместные работы по проверке средств совместимости (контроль точности установки стыковочных мишеней, проверка размещения переносимого оборудования, стыкуемости его электроразъемов и электромагнитной совместимости, оценка функциональных характеристик американского радиоответчика на "Союзе М" и др.). Несколько ранее, в феврале 1975 года, аналогичные работы были проведены на "Аполлоне" в центре им. Кеннеди (Флорида, США). 19 мая 1975 года руководство проектом с американской (Дж. Лоу, А. Фраткин, Г. Ланни, У. Каприян, Дж. Ярдли) и с советской (К.Д. Бушуев, В.А. Тимченко, В.А. Поделякин и др.) сторон совместно заслушало на ТК доклады о ходе и результатах испытаний кораблей "Союз М" и дало им положительную оценку.
| Группа советских и американских специалистов,
проводивших совместные испытания на корабле
"Союз-19" (май 1975 г.) |
22 мая 1975 года в Президиуме Академии наук СССР под председательством академика В.А. Котельникова и заместителя директора НАСА Дж. Лоу состоялось обсуждение работ по подготовке ЭПАС. В нем участвовали Б.Н. Петров, А.И. Царев, Г.А. Тюлин, Р.З. Сагдеев, М.В. Соколов, B.C. Верещетин, А.А. Леонов и другие, а со стороны НАСА —
А. Фраткин, У. Каприян, Дж. Ярдли. Совещание заслушало доклады всех руководителей рабочих групп и технических директоров проекта. Итоговый документ совещания констатировал готовность к полету.
|
Ракета-носитель "Союз" для корабля "Союз-19"
(программа ЭПАС)
Участники совместных испытаний систем
корабля "Союз-19"
|
В июне и начале июля на космодромах двух стран продолжалась подготовка кораблей. Активно отрабатывали взаимодействие Центры управления полетом в Хьюстоне и Калининграде под Москвой. Налаживались служебные каналы связи между ними и спутниковый канал телевидения для информации общественности двух стран.
| Транспортировка ракеты-носителя "Союз" с
космическим кораблем "Союз-19" на старт |
15 июля 1975 года в 15 ч 20 мин (здесь и дальше время московское) стартовал корабль "Союз М", получивший название "Союз-19", с космонавтами А.А. Леоновым и В.Н. Кубасовым на борту. Проверка корабля после выведения на орбиту показала, что бортовые системы работают нормально, кроме телевидения. По результатам проверки было дано разрешение на запуск "Аполлона". Управление полетом "Союза-19" вел руководитель полета А.С. Елисеев, сменными руководителями были В.Д. Благов, В.Г. Кравец и С.П. Цыбин. На время полета стороны обменялись консультативными группами, руководителем советской группы в Хьюстоне был О.И. Бабков.
| Торжественный митинг на старте 14 июля
1975 года перед запуском корабля "Союз-19".
На переднем плане К.Д. Бушуев, В.И. Фадеев,
А.И. Осташев, Г.Т. Береговой, Б.И. Хлебников,
Н.И. Зеленщиков, Л.А. Истомин, М.Ф. Шум и др. |
15 июля 1975 года в 22 ч 30 мин стартовал "Аполлон" с экипажем в составе: Томас Стаффорд, Вэнс Бранд, Дональд Слейтон.
Телевидение на корабле "Союз-19" вышло из строя перед стартом. К.Д. Бушуев высказывался за перенос пуска. После краткого анализа ситуации и обмена мнениями техническое руководство с участием министра С.А. Афанасьева решило провести пуск в назначенное время. После старта выяснили, что отказ произошел в коммутационном блоке и возможен его ремонт путем установки перемычек. Операция отрабатывалась на комплексном электрическом стенде и "по шагам" повторялась экипажем на борту. В результате этих действий 16 июля 1975 года в 19 ч 35 мин ЦУП получил с борта цветное изображение. Примерно в это же время американский экипаж разобрал, наконец, стыковочный механизм (с его помощью "Аполлон" в полете забирал с РН стыковочный отсек, стоявший отдельно), который долго не поддавался демонтажу из-за ошибки при его сборке. Дорога для будущих переходов экипажей была открыта.
Вечером 16 июля состоялся сеанс радиосвязи экипажа станции "Салют-4" (П.И. Климук, В.И. Севастьянов) с экипажем "Союза-19". Следует отметить, что в советских технических кругах бытовало мнение о необходимости прервать пилотируемые экспедиции на станцию на время ЭПАС. Это предложение отстаивал и В.П. Глушко. Его энергично поддерживали К.Д. Бушуев, А.С. Елисеев, М.С. Рязанский и Г.И. Воронин. Против такого решения выступили Ю.П. Семенов, К.П. Феоктистов, Г.И. Северин, А.С. Мнацаканян, С.О. Охапкин. При поддержке министра С.А. Афанасьева они отстояли продолжение пилотируемой программы. События показали правильность принятого решения уже в силу отсутствия каких бы то ни было помех программе ЭПАС.
| Экипажи кораблей по программе
"Союз" - "Аполлон" |
17 июля 1975 года в 19 ч 12 мин 10 с состоялась стыковка кораблей, и примерно через три часа Т. Стаффорд и Д. Слейтон вошли в "Союз". К экипажам с приветствиями обратились Генеральный секретарь ЦК КПСС Л.И. Брежнев и Президент США Джералд Р. Форд, отмечая в них значение происходящих событий. На следующий день был опубликован текст обращения Л.И. Брежнева.
ПРИВЕТСТВИЕ ТОВАРИЩА Л.И. БРЕЖНЕВА
ЭКИПАЖАМ КОРАБЛЕЙ "СОЮЗ-19" И "АПОЛЛОН"
Космонавтам Алексею Леонову Валерию Кубасову,
Томасу Стаффорду, Вэнсу Бранду, Дональду Слейтону
От имени советского народа и от себя лично поздравляю вас со знаменательным событием - первой стыковкой советского космического корабля "Союз-19" и американского космического корабля "Аполлон".
Весь мир с пристальным вниманием и восхищением следит за вашей совместной работой по выполнению сложной программы научных экспериментов. Успешная стыковка подтвердила правильность технических решений, разработанных и реализованных в творческом содружестве советскими и американскими учеными, конструкторами и космонавтами. Можно сказать, что "Союз" - "Аполлон" - прообраз будущих международных орбитальных станций.
Со времени запуска первого искусственного спутника Земли и первого полета человека в космическое пространство космос стал ареной международного сотрудничества. Разрядка напряженности, позитивные сдвиги в советско-американских отношениях создали условия для проведения первого международного космического полета. Открываются новые возможности для широкого плодотворного развития научных связей между странами и народами в интересах мира и прогресса всего человечества.
Вам, мужественным покорителям космического пространства, выпала великая честь открыть новую страницу в истории освоения космоса. Желаю успешного выполнения намеченной программы и благополучного возвращения на Землю.
Л.Брежнев
"Правда", 18 июля 1975 г. |
Президент США Джералд Р. Форд поздравил космонавтов с успешной стыковкой, пожелал успешного завершения полета и, в частности, заявил:
Ваш полет - это весьма важное событие и весьма серьезное достижение не только для вас пятерых, но и для тысяч американских и советских ученых и технических специалистов, которые совместно работали в течение трех лет, чтобы обеспечить успех этого имеющего историческое значение и в высшей степени плодотворного эксперимента в деле международного сотрудничества.
Нам потребовалось много лет, чтобы открыть эту дверь для полезного сотрудничества в космосе между нашими двумя странами. И я уверен в том, что не за горами тот день, когда такие космические полеты, которые станут возможными благодаря этому первому совместному полету, будут в какой-то мере обычным делом.
"Известия", 18 июля 1975 г. |
В тот же день, 17 июля 1975 года, Генеральный секретарь ООН К. Вальдхайм направил теплые приветствия космонавтам кораблей "Союз-19" и "Аполлон" и Правительствам Советского Союза и США в связи с выдающимся достижением - стыковкой двух космических кораблей. В опубликованном заявлении Генерального секретаря ООН К. Вальдхайма отражалось признание мировым сообществом успеха проекта ЭПАС и, в частности, говорилось:
Сегодня мир стал свидетелем исторического момента в мирном использовании и исследовании космического пространства. Стыковка космических кораблей Советского Союза и Соединенных Штатов является важной вехой в истории человечества. Это достижение стало возможным благодаря тесному сотрудничеству между СССР и США в подготовке и организации полета космических кораблей "Союз" и "Аполлон". Оно служит замечательным примером содружества, которое может быть достигнуто на пути осуществления самых великих свершений нашего времени посредством мирного сотрудничества.
"Красная звезда", 18 июля 1975 г. |
Около двух суток шли работы в совместном полете, включая взаимные визиты, научные эксперименты, символическую деятельность и пресс-конференцию.
Расстыковка кораблей была произведена 19 июля 1975 года в 15 ч 03 мин. При их расхождении выполнялся эксперимент "Искусственное солнечное затмение", когда "Союз-19" находился в тени от "Аполлона". Затем последовала повторная стыковка, в которой проверялся в активном режиме АПАС "Союза-19". Из-за нарушения Д. Слейтоном ограничений на стыковку агрегат работал в нерасчетных условиях с превышением допустимых нагрузок, но испытание выдержал. В 18 ч 26 мин была проведена окончательная расстыковка, сопровождавшаяся экспериментом "Ультрафиолетовое поглощение".
"Союз-19" приземлился 21 июля 1975 года на территории СССР, а "Аполлон" приводнился 24 июля того же года в Тихом океане. При посадке "Аполлона" в связи с проникновением паров гидразина (топливо для двигателей управления спуском) в гермокабину экипажа на участке парашютирования экипаж получил отравление, к счастью, не тяжелое. Пресса отмечала это обстоятельство на фоне приземления "Союза-19" без замечаний.
После завершения полета "Союза-19" 21 июля 1975 года было опубликовано поздравление ЦК КПСС и Правительства СССР участникам подготовки совместного полета и космонавтам.
ВО ИМЯ ПРОГРЕССА ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
Ученым, конструкторам, инженерам, техникам и рабочим, всем коллективам и организациям, принимавшим участие в подготовке и осуществлении полета советского космического корабля "Союз-19" совместно с космическим кораблем США "Аполлон", советским космонавтам товарищам Леонову Алексею Архиповичу и Кубасову Валерию Николаевичу
Дорогие товарищи!
Все человечество с восхищением следило за выдающимся экспериментом в космосе - совместным полетом советского корабля "Союз-19" и американского корабля "Аполлон". Впервые в истории осуществлена стыковка космических кораблей двух стран, опробованы в действии новые средства стыковки в целях обеспечения безопасности полетов человека в космическом пространстве, проведены астрофизические, медико-биологические, технологические и геофизические эксперименты.
Полет космических кораблей СССР и США является заключительным шагом в развитии советско-американского научно-технического сотрудничества. Его успешное осуществление открывает новые перспективы совместной работы различных стран в мирном освоении космического пространства.
Огромный вклад в это благородное дело вносит советская наука и техника. Ученые, конструкторы, инженеры, техники и рабочие ознаменовали завершающий год девятой пятилетки новыми достижениями в дальнейшем изучении и освоении космоса. Успешно проходит работа второго экипажа советских космонавтов на борту орбитальной научной станции "Салют-4". К планете Венера стартовали автоматические космические станции "Венера-9" и "Венера-10". Проводятся исследования Луны и окололунного пространства автоматической станцией "Луна-22". В интересах науки и народного хозяйства регулярно запускаются в космическое пространство спутники связи, метеорологические и другие спутники.
Центральный Комитет КПСС, Президиум Верховного Совета СССР и Совет Министров СССР сердечно поздравляют вас, дорогие товарищи Алексей Архипович Леонов и Валерий Николаевич Кубасов, с безупречным выполнением задания Родины. Мы также отмечаем высокое мастерство американских космонавтов Томаса Стаффорда, Вэнса Бранда и Дональда Слейтона и вашу совместную дружную работу.
Горячо поздравляем ученых, конструкторов, инженеров, техников, рабочих, специалистов космодрома и командно-измерительного комплекса, все коллективы и организации, обеспечившие подготовку и проведение полета космического корабля "Союз-19", выполнение ответственной программы совместного советско-американского эксперимента.
Желаем всем вам, дорогие товарищи, новых больших достижений в освоении космического пространства во имя прочного мира на Земле, во имя прогресса человечества.
Л. Брежнев | Н. Подгорный | А. Косыгин |
"Известия", 21 июля 1975 г. (вечерний выпуск) |
Корабль "Союз-19", участвующий в совместном космическом полете по программе ЭПАС (снимок с борта корабля "Аполлон")
Спускаемый аппарат корабля "Союз-19" на месте посадки 21 июля 1975 года |
Программа "Союз" - "Аполлон" завершилась, Цели и задачи ЭПАС были решены полностью и в установленные сроки. Реализация программы продемонстрировала возможности международного сотрудничества стран, обладающих космическими технологиями. По результатам ЭПАС был выпущен совместный итоговый отчет.
Основой успеха ЭПАС послужили фундаментальные заделы и опыт, полученный СССР и США в результате реализации национальных программ. Его другая сторона состояла в четкой и удачной организации совместных работ. ЦКБЭМ в этом проекте приняло на себя как головная организация основную тяжесть координации внутренних и внешних работ, разработало новую модификацию корабля "Союз", вело техническое руководство испытаниями кораблей на техническом комплексе, организовало оперативное управление полетом и обеспечило программу "Союз" - "Аполлон" своими высококвалифицированными специалистами.
После завершения программы ЭПАС остался подготовленный к полету резервный корабль (заводской № 74), который использовали для проведения совместных с Германской Демократической Республикой научных исследований земной поверхности с помощью фотоаппаратуры МКФ-6 по программе "Радуга-1" (главный конструктор Ю.П. Семенов). Вместо стыковочного узла был размещен специально разработанный в ЦКБЭМ фотоотсек с иллюминатором большого диаметра (428 мм).
Впервые на корабле был установлен уникальный инструмент по изучению природных ресурсов Земли - многоканальный (4 канала в видимом диапазоне, 2 канала в ближнем инфракрасном диапазоне спектра) фотоаппарат, результаты съемок которого имеют большое значение для сельского, лесного и водного хозяйства, картографии и охраны окружающей среды, исследования геолого-географических характеристик Земли в интересах народного хозяйства.
Полет корабля "Союз-22" (космонавты В.Ф. Быковский, В.В. Аксенов) состоялся 15-23 сентября 1976 года. Многозональные съемки дали хорошие результаты при наблюдении растительного покрова, состояния сельскохозяйственных культур и окружающей среды. Модификации этого многозонального фотоаппарата МКФ-6М и МКФ-6МА использовались на станциях типа "Салют" и в настоящее время работают на станции "Мир".
В работах по созданию МКФ-6 участвовали сотрудники ЦКБЭМ, ИКИ АН СССР и "Карл Цейс Йена" ГДР при непосредственном руководстве и участии Ю.П. Семенова, Ю.К. Ходарева и К.-Х. Мюллера.
За эти работы в 1984 году сотрудники нашего предприятия В.В. Рюмин, Ю.С. Денисов, А.Г. Варятин были отмечены Государственной премией.
По завершении программы ЭПАС также остался корабль с заводским № 76, который при выполнении совместного полета стоял в полной готовности на старте для страховки нештатных ситуаций. Поскольку он был заправлен топливом, ресурс его двигательных установок практически был исчерпан. Корабль разобрали, а материальную часть (СА) использовали для подготовки следующих полетов.
По существу программа "Союз" - "Аполлон" была экспериментальной не только по отработке совместимых средств, но и по проверке возможностей и методов международного сотрудничества. Предприятие внесло решающий вклад в дальнейшее развитие и становление такого сотрудничества. Следующим шагом в этом направлении стал эксперимент "Радуга-1". Затем последовали полеты иностранных космонавтов с проведением исследований на борту станций "Салют" и "Мир", и на базе достижений НПО "Энергия" стали развиваться космические международные программы.
Программа "Союз" - "Аполлон" выполнялась практически тем же коллективом специалистов, что вел разработку корабля "Союз". Большой вклад в совместные работы, в испытания кораблей и в организацию работ внесли специалисты:
В.Н. Бобков, Ю.С. Денисов, В.П. Варшавский, О.Г. Сытин, В.Д. Благов, В.А. Свирин, О.Б. Каленков, А.С. Королев, В.К. Алгунов - по первой совместной рабочей группе;
О.И. Бабков, И.П. Шмыглевский, А.А. Агеев, Б.П. Скотников, Л.И. Алексеев - по второй рабочей группе;
В.В. Кудрявцев, Е.Г Бобров, Э.М. Беликов, Б.С. Чижиков, Е.Ф. Лебедев, С.С. Темнов - по третьей рабочей группе;
Б.Ф. Рядинский, П.К. Сосулин, Э.И. Горлин, В.В. Куянцев, Д.К. Касьянов - от ЦКБЭМ, Е.Н. Галин, А.В. Курбатов - от НИИП, В.А.Расплетин - от МНИИРС, Ю.И.Савицкий - от Минсвязи - по четвертой рабочей группе;
| | После встречи экипажа, выполнившего
программу "Союз" - "Аполлон", с генеральным
конструктором НПО "Энергия" В.П. Глушко и
Президентом АН СССР М.В. Келдышем |
| | Трибуна митинга
Митинг на территории НПО "Энергия"
(у корпуса 65), посвященный встрече экипажа
корабля "Союз-19" после полета
Сотрудники НПО "Энергия", награжденные правительственными наградами в 1976 году после вручения наград министром общего
машиностроения С.А. Афанасьевым |
Ю.С. Долгополов, В.К. Новиков, В.Ф. Устенко, Е.Н. Зайцев - от ЦКБЭМ, В.Н. Холодков от ВВС - по пятой рабочей группе;
O.K. Федоров, В.П. Петров, Р.А. Волков, А.Л. Ермак, П.К. Седов, А.А. Северов, В.И. Рыжиков, И.Ф. Алышевский, М.И. Губанов - по решению вопросов пожаробезопасности;
Е.А. Фролов, М.П. Кашицын, В.Г. Меняйлов, Ю.А. Кувыркин, Ю.А. Бекшанов, Э.Я. Ислямов - по испытаниям кораблей;
A.M. Петряхин, Б.П. Артемов, В.В. Васильев, В.Е. Фоняев, М.Г. Михайлюк, В.А. Яценко, Р. Гарипова, В.Ф. Кнор - по организации внешних работ;
Н.А. Карганян, Ю.К. Коваленко, Г.Д. Вачнадзе, Г.А. Кретов, М.И. Бахарев, Н.В. Федухина - по работам подразделения ведущего конструктора.
Транспортные космические корабли "Союз Т", "Союз ТМ"
Корабль типа "Союз" (7К-С) в стапеле |
| Транспортный корабли "Союз Т" (7К-СТ) с
солнечными батареями |
Во второй половине 1967 года в Центральном конструкторском бюро экспериментального машиностроения и в его Куйбышевском филиале
началось проектирование малой орбитальной исследовательской станции для проведения исследований и экспериментов в интересах АН СССР и Министерства обороны на орбитах с наклонением 51,6°, высотой 250-270 км при времени полета до 30 суток. Тактико-технические требования на разработку ОИС были выданы МО СССР в марте 1967 года и дополнены в мае 1968 года. Главный конструктор В.П. Мишин и заместитель главного конструктора Д.И. Козлов в ноябре 1967 года подписали "Основные положения для разработки военно-исследовательского космического комплекса "Союз-ВИ" (7К-ВИ)". До этого времени КФ ЦКБЭМ в инициативном порядке вел самостоятельные разработки по пилотируемому кораблю в интересах МО СССР, которые были прекращены на стадии эскизного проекта.
В составе комплекса ОИС предусматривался пилотируемый транспортный корабль 7К-С (изделие 11Ф732) для доставки на станцию экипажа. Одним из требований было обеспечение внутреннего перехода из корабля в орбитальный блок станции. С этой целью для ОИС разрабатывалась новая система стыковки и внутреннего перехода типа "штырь-конус" с внутренним переходным туннелем. В орбитальном блоке планировалось разместить 700-1000 кг специальной научной аппаратуры.
Работами по комплексу "Союз-ВИ" непосредственно руководили заместитель главного конструктора - начальник комплекса К.Д. Бушуев и заместитель начальника комплекса П.В. Цыбин. Большое внимание им уделял В.П. Мишин. Проектные работы начались в проектно-конструкторских отделах 211 (Г.Г. Болдырев) и 212 (А.Г. Решетин).
Корабль 7К-С проектировался на базе опыта создания корабля 7К-ОК, находившегося в то время на стадии ЛКИ. Однако с целью улучшения тактико-технических, технологических и эксплуатационных характеристик в конструкцию и бортовые системы корабля вносились принципиальные изменения, которые наращивались в ходе разработки и в конечном итоге привели к созданию нового корабля. Первый вариант эскизного проекта ОИС выпущен 21 июня 1968 года, материалы проекта по кораблю 7К-С и теоретический чертеж корабля утверждены 14 октября 1968 года.
В 1968 году для ведения проектных работ по комплексу "Союз-ВИ" создается отдел 231 (И.Л. Минюк). По решению В.П. Мишина, критически относившегося к конструкции корабля "Союз", разработка корабля 7К-С с учетом равномерной загрузки подразделений КБ поручается другим конструкторским коллективам - отделам 123 (Б.Е. Гуцков) и 122 (Н.А. Воронцов), которые ранее занимались ракетами-носителями и их головными частями соответственно. Разработкой конструкции корабля руководили заместитель главного конструктора - начальник комплекса С.О. Охапкин и заместитель начальника комплекса В.В. Симакин. В 1969 году был выпущен комплект конструкторской документации и определена программа экспериментальной отработки корабля.
В связи с развертыванием работ по долговременным орбитальным станциям ДОС-7К, имеющим более широкие возможности, чем ОИС, в феврале 1970 года принимается решение прекратить работы по орбитальному блоку ОИС, но продолжить разработку и изготовление кораблей 7К-С как перспективных и имеющих улучшенные по сравнению с "Союзом" характеристики. С этого времени корабль 7К-С разрабатывается как пилотируемый корабль для проведения технических экспериментов и исследований в автономном полете (базовый вариант) с возможностью создания на его основе с минимальными доработками модификаций различного целевого назначения. Основной из них был транспортный корабль для доставки экипажа на орбитальные станции. Для транспортной модификации изделия 11Ф732 было принято обозначение 7К-СТ (в дальнейшем в средствах массовой информации он будет назван кораблем "Союз Т").
Теоретический чертеж базового корабля 7К-С утверждается 11 августа 1972 года. В связи с изменением назначения и с учетом технических решений, принятых в процессе разработки корабля (например, введение комплекса средств спасения экипажа при разгерметизации жилых отсеков с уменьшением экипажа до двух человек), в августе 1972 года было выпущено дополнение к эскизному проекту.
Общая компоновочная схема и габариты отсеков корабля 7К-С по сравнению с кораблем 7К-ОК практически не изменились. Это определялось тем, что использовалась та же ракета-носитель "Союз", сохранялись основы построения системы аварийного спасения экипажа, а сама компоновочная схема "Союза" была удачной и перспективной, Большинство бортовых систем корабля разрабатывались вновь или модернизировались. При реорганизации предприятия в 1972 году создается служба по кораблю 7К-С. Главным конструктором назначается Е.В. Шабаров, проектные работы по кораблю передаются в подчиненный ему отдел 031 (И.Л. Минюк), образованный на базе отдела 231. Ведущим конструктором назначается А.Ф. Тополь.
| | Группа сотрудников отдела проектирования
транспортных кораблей "Союз T" и "Союз ТМ":
сидят Ю.И. Марчуков, Е.В. Данилова,
Р.В. Григорьева, И.Л. Минюк (начальник отдела),
О.Г. Корнюшина, А.А. Супрун ; стоят
Б.С. Шиманский. О.Е. Макарьев,
В.М. Дубровина, Т.В. Ильина, Л.Г. Сорокин,
А.П. Фомичева, Н.А. Смотрова,
Н.Н. Артюшевский, Ю.А. Рябцев, B.C. Беляев,
А.П. Данилова, А.А. Лобнев, М.И. Панов,
Т.Н. Игнатенко, В.М. Дякин, В.Е. Миненко |
Программа летных конструкторских испытаний корабля 7К-С в это время предусматривала четыре беспилотных пуска, два пилотируемых пуска и межведомственные испытания кораблей в двух пусках. Решением ВПК от 21 июня 1974 года была создана Государственная комиссия (председатель - А.Г. Карась, заместитель - Г.С. Титов) для проведения летных испытаний корабля 7К-С. Одновременно это решение указывало на необходимость ускорения работ по транспортному варианту корабля для стыковки с орбитальными станциями. Соответствующее дополнение к эскизному проекту по двухместному транспортному кораблю 7К-СТ подготовлено и утверждено в августе 1974 года.
В 1974 году в результате реорганизации работы по кораблю передаются в службу 19 главного конструктора К.Д. Бушуева. Ему переподчиняется группа ведущего конструктора А.Ф. Тополя. Проектный отдел 031 преобразуется в отдел 193 (И.Л. Минюк) с частичными изменениями состава. В конце 1975 года заместителем главного конструктора назначается В.А. Тимченко.
По результатам анализа тематики предприятия (после его реорганизации) и предстоящих задач в 1974 году было признано целесообразным дальнейшие работы по изделию 11Ф732 вести только в направлении создания его транспортной модификации (корабль 7К-СТ) для совершенствования систем кораблей, обслуживающих орбитальные станции ДОС-7К ("Салют"). С целью проверки общих технических решений и исключения потерь времени летную отработку нового корабля решили начать с этапа ЛКИ базовых кораблей, которые в то время находились в производстве, а первый экземпляр корабля готовился к пуску. Большинство запланированных для одиночных кораблей 7К-С экспериментов было перенесено в программу по станциям ДОС-7К. В то же время начинаются работы по модернизации ракеты-носителя 11А511V для увеличения массы и улучшения характеристик выводимых космических аппаратов.
В ходе работ по станциям "Салют" и при анализе перспектив развития орбитальных комплексов была выявлена необходимость доставки на станцию экипажа в составе трех человек, по крайней мере на определенных этапах ее полета. В связи с этим принимается решение о переоборудовании корабля снова в трехместный вариант (к кораблю 7К-Т это решение не относилось) при обязательном применении скафандров.
В 1975 году начались работы по размещению в корабле 7К-СТ экипажа из трех человек. Эту трудную задачу решили, но пришлось конструкцию корабля подвергнуть значительным доработкам и выпустить полный комплект документации. За счет модернизации бортовых систем и улучшения компоновки в спускаемом аппарате разместился экипаж из трех человек в новых скафандрах. Был разработан новый комплекс средств спасения экипажа при разгерметизации. Параллельно в состав корабля взамен устаревших ввели созданные к этому времени и более совершенные бортовые системы. Все указанные изменения нашли отражение в проектной и конструкторской документации на корабли, начиная с № 4Л (заводской номер). С этого времени корабль мог выполнять полеты с экипажем как из двух, так и из трех человек в зависимости от возможностей носителя и задач программы полета и без доработок корабля, а только путем изменения его комплектации. При полете двух космонавтов для исключения дисбаланса СА в свободное кресло устанавливается контейнер с полезным грузом. Корабль 7К-СТ имел стартовую массу 6830 кг при массе спускаемого аппарата до 3000 кг, экипаж в составе 2-3 человек при времени автономного полета 4,2 суток и суммарном времени полета 0,5 года, длину (по корпусу) 6,98 м, диаметр жилых отсеков 2,2 м, максимальный диаметр 2,72 м, размах солнечных батарей 10,7 м, свободный объем жилых отсеков около 6,5 м и диаметр переходного люка 0,8 м.
В разработке корабля 7К-СТ можно выделить (по характеру и направленности работ) три этапа. С 1968 года примерно до 1974 года закладывались основы новой конструкции и систем базового корабля (с 1972 года главный конструктор Е.В. Шабаров), с 1975 по 1977 год с учетом опыта эксплуатации корабля "Союз" разрабатывается трехместный вариант корабля с одновременным совершенствованием его систем (главный конструктор К.Д. Бушуев), а с 1978 года происходит окончательное становление конструкции транспортного корабля и его бортового комплекса (главный конструктор Ю.П. Семенов).
В эти годы силами отдела 123, затем 203 (Б.Е. Гуцков), а с 1974 года - отдела 023 (Г.А. Фадеев) создавалась конструкция корабля, в которую внедрялся ряд перспективных решений. К их числу относились: дублирование пиромеханизмов разделения отсеков и раскрытия элементов конструкции, введение дублирующих уплотнений на подвижных элементах (крышках люков), увеличение жесткости стыка между СА и ПАО с переходом на пять точек связи вместо трех, применение в конструкции высокопрочных материалов, обеспечение возможности отделения бытового отсека на орбите для экономии топлива при спуске и др. Для разгрузки на участке выведения вводится верхний пояс опор корабля на головной обтекатель. При проектировании корабля учитывалась необходимость улучшения технологии его подготовки на заводе и на ТК. В этих целях конструкция корабля разрабатывается так, что обеспечивается "перелом" корабля, когда его верхняя часть без расстыковки связей между отсеками разворачивается в стенде вместе с крышкой приборного отсека на 90°, открывая свободный доступ в этот отсек.
В конструкцию спускаемого аппарата, разработку которой вел отдел 122, затем 212 (Н.А. Воронцов), а с 1974 года отдел 022 (Д.П. Савельев), тоже вносится ряд новых решений. Они состояли в улучшении силовой схемы, введении амортизирующего днища, деформации которого снижали перегрузку при посадке, в дублировании пиромеханизмов сброса щита и разработке новых узлов, обеспечивающих работу парашютных систем, в установке внешних сбрасываемых стекол иллюминаторов и др. Для сокращения массы СА и повышения технологичности сборки была существенно модернизирована тепловая защита с применением новых материалов и прессованных оболочек, устанавливаемых на клею.
Спускаемый аппарат корабля "Союз Т" на месте приземления |
Для корабля 7К-СТ создавалась принципиально новая система управления движением, разработку которой вел отдел 311 (начальник отдела В.П. Легостаев, с 1972 года О.И. Бабков), а с 1974 года отдел 033 (В.Н. Бранец). В основном контуре этой системы использовался бортовой цифровой вычислительный комплекс "Аргон-16" разработки НИЦЭВТ (A.M. Ларионов, позже В.В. Пржиялковский), дискретные датчики угловой скорости и акселерометры. На их основе была реализована бесплатформенная инерциальная навигационная система, которая формировалась в БЦВК за счет математического моделирования ориентации и движения корабля с использованием инерциальных датчиков (датчики угловых скоростей, акселерометры) и корректировалась с помощью позиционных датчиков (датчики инфракрасной вертикали, солнечный датчик) и системы измерения параметров относительного движения "Курс" (А.С. Моргулев и В.В. Сусленников). БЦВК позволил на новом уровне решить задачи управления транспортными кораблями и, в частности, применить оптимальные по расходу рабочего тела законы управления ориентацией и метод свободных траекторий при управлении сближением. БЦВК предоставил космонавтам также удобное средство контроля за процессами управления в виде бортового дисплея. Созданное в отделе 033 программное обеспечение позволило реализовать БИНС и законы управления, а также организовать сеть резервных режимов управления: автоматических, полуавтоматических и ручных. Совокупность этих режимов при наличии приборного резервирования, троированного БЦВК и ряда программ автоматического выхода из нештатных ситуаций обеспечила выполнение требований по надежности и осуществление принципа: выполнение программы полета при одном отказе в любой из систем и безопасность космонавтов при двух отказах в системах. В этом плане исключением в приборах системы управления движением недублированным оставался лишь "Курс".
Новая система управления движением, получившая наименование "Чайка", существенно расширила функции корабля по выполнению динамических операций на орбите, повысила точность этих операций, дала новые возможности ЦУП по управлению полетом и стала базовой системой для создания на ее основе систем управления грузовых кораблей и орбитальных комплексов.
Комбинированная двигательная установка корабля 7К-СТ проектировалась силами отдела 111 (С.С. Крюков, с 1972 года П.А. Ершов). В нее входили базовый блок 11Д426 разработки КБ ХИММАШ (В.Н. Богомолов) с маршевым двигателем для выдачи импульсов коррекции орбиты и система двигателей причаливания и ориентации. Основная идея КДУ состояла в использовании однотипного топлива для двух групп двигателей (с отказом от перекиси водорода) и в хранении всех его запасов в баках базового блока. Такая схема позволяла перераспределять резервы топлива между операциями выдачи импульсов и ориентации и снимала присущие "Союзу" ограничения. КДУ существенно отличалась от двигательных установок "Союза". Кроме объединения запасов топлива в ней применялась вытеснительная подача вместо турбонасосной, главная маршевая камера размещалась в карданном подвесе, ее резервировали четыре осевых двигателя из группы ДПО, установленные вне базового блока (на агрегатном отсеке). КДУ имела два коллектора ДПО и ДО, в магистралях применялись сварные соединения труб.
Система управления бортовым комплексом создавалась в отделе 321 (с 1974 года - отдел 036, начальник отдела Ю.С. Карпов). В целях повышения надежности была выбрана трехканальная схема с исполнением команд по принципу "два из трех", с мажоритированием и возможностью поканальной проверки при наземных испытаниях. В ответственных узлах схемы применялся вид голосования "два из четырех". В составе СУБК использовался новый пульт космонавтов разработки СОКБ ЛИИ (С.Г. Даревский, с 1975 года С.Л. Бородин), который при сохранении матричной схемы формирования информации имел вид развернутой панели и позволял сразу (без подготовительных действий) выдавать команды и получать сведения о ходе операций.
На корабле 7К-СТ был использован радиокомплекс, существенно обновленный по отношению к кораблям "Союз", разработку которого вел отдел 722 (Ю.С. Павлов, с 1972 г. Б.В. Никитин). Работами руководил Я.И. Трегуб. На корабле устанавливалась новая командная радиолиния "Квант-В", имевшая канал передачи цифровой программной информации, и цифровая телеметрическая система, такая же, как на корабле 7К-ТМ. Обе системы - разработки НИИП (Л.И. Гусев, М.С. Рязанский), Для радиосвязи использовалась система "Заря" (МНИИ PC). Разрабатывается новая телевизионная система "Клест-М" (ВНИИТ) с улучшенным качеством изображения. Для модернизированного радиокомплекса отделом 324 (М.В. Краюшкин), с 1974 года отделом 038 (П.К. Сосулин) создаются антенные устройства, в которых одним из нововведений было использование каркаса солнечных батарей в качестве антенны КВ-диапазона радиосвязи.
При разработке отделом 223 (О.В. Сургучев), с 1972 года отделами 511, затем 057 (И.В. Лавров) систем жизнедеятельности использовались новые решения по поддержанию состава атмосферы жилых отсеков: вместо регенераторов применялась подача кислорода из шар-баллонов в переходном отсеке, регулируемая с помощью газоанализатора, а удаление углекислого газа осуществлялось поглотительными патронами разработки завода "Наука" (Г.И. Воронин, с 1985 г. - И.В. Тишин). В состав корабля вводились усовершенствованный комплекс средств спасения при разгерметизации и новое оборудование автоматического регулирования давления в СА.
Система терморегулирования корабля, работы по которой вел отдел 223, а с 1974 года отдел 506, затем 053 (А.В. Пучинин), была модернизирована с учетом опыта эксплуатации "Союзов" и особенностей нового корабля.
В системе электропитания корабля, разработкой которой занимался отдел 323, затем 048 (Б.М. Пенек), вновь применялись солнечные батареи, поскольку практика эксплуатации "Союза" выявила целесообразность увеличения времени автономного полета.
Система стыковки и внутреннего перехода разрабатывалась отделом 333, с 1974 года отделом 043 (Л.Б. Вильницкий, позже B.C. Сыромятников), а автоматика ССВП - отделом 334, с 1974 года отделом 046 (В.П. Кузьмин, затем П.Ф. Кулиш). Эта система проектировалась по схеме "штырь-конус" и обеспечивала переход экипажа через туннель, образованный герметично состыкованными агрегатами после открытия их люков. Первоначально ССВП предназначалась для малой орбитальной станции ОИС и, в частности, для корабля 7К-С. С 1970 года ССВП входит в состав станции ДОС и транспортного корабля "Союз" и в 1971 году проходит летную отработку в составе этого комплекса. Первое применение системы на "родном" корабле 7К-СТ относится к 1979 году.
Система стыковки и внутреннего перехода является одной из фундаментальных разработок НПО "Энергия", позволивших создать и эксплуатировать орбитальные станции "Салют" и "Мир".
Разработку системы аварийного спасения и комплекса средств приземления корабля "Союз Т" вел отдел 241 (В.А. Тимченко), с 1974 года отдельная лаборатория 198, затем отдел 179 (начальник лаборатории и отдела В.А. Овсянников). В 1972-1974 гг. коллектив проектантов этого направления (сектор Л.А. Волгина) в силу причуд реорганизации был оторван от корабельной тематики и находился в ракетном отделе 103 (Я.П. Коляко).
Для "Союза Т" в 1968-1972 гг. разрабатывалась новая САС с целью устранения присущих "Союзу" недостатков и повышения надежности. За счет новой двигательной установки САС, созданной заводом "Искра", были увеличены высота и дальность увода при аварии на старте. При этом стало возможным применение более надежной основной парашютной системы вместо запасной. Для обеспечения посадки СА вдали от старта вводилась так называемая "ветровая логика" (учет ветра при выборе направления увода). При высотных авариях на участке после сброса ДУ САС и до сброса головного обтекателя (на "Союзе" участок не был обеспечен средствами спасения) вводился увод ОГБ вверх и в сторону с помощью двух пар дополнительных двигателей, установленных на головном обтекателе. Появление средств спасения на этом участке позволило внедрить ранний сброс ДУ САС (123 с полета вместо 160 с), что компенсировало потери массы на модернизацию САС. Еще одно новшество состояло во введении второго дополнительного, устанавливаемого над основным, двигателя увода: при аварии на старте он включался и увеличивал высоту увода, а при высотных авариях, где устойчивость ОГБ уменьшалась, играл роль балансировочного груза. Для реализации новой логики САС и повышения надежности модернизировалась автоматика САС.
| | Сотрудники лаборатории по разработке
средств посадки и аварийного спасения
пилотируемых космических кораблей.
В первом ряду: Е.В. Кнутова, Л.С Шилаева,
В.А. Овсянников, Т.С. Васильева, Л.К. Иванова;
во втором ряду: Е.М. Коськин, М.Н. Кобыльская,
Г.В. Лебедев, Л.А. Волгин, М.А. Лыткин,
Ю.Ф. Пименов; в третьем ряду: Б.Г. Асташев,
В.К. Иванин, С.В. Голубкин, Н.В. Швец,
А.Г. Иванников, Е.П. Уткин |
В летных испытаниях САС кроме традиционного пуска с имитацией условий аварии на старте проводился практически новый эксперимент по проверке функционирования средств спасения в условиях высотной аварии на участке после сброса ДУ САС (участок 1А). С этой целью на экспериментальной установке устанавливались два основных двигателя, играющие роль ракетных ускорителей. С их помощью ОГБ САС поднималась на высоту около 2,5 км, где после сброса ДУ реализовывалась штатная работа САС по программе участка 1А. Летные испытания подтвердили правильность проектных решений и работоспособность САС. В работах по кораблю "Союз Т" основы построения системы аварийного спасения пришли к своему окончательному становлению. Пока шла разработка "Союза Т", часть новых идей по САС была внедрена сначала на корабле 7К-Т, потом в программе "Союз" - "Аполлон".
Для корабля 7К-С в 1968-1975 гг. разрабатывался практически новый комплекс средств приземления для повышения надежности и безопасности посадки. Создавались новые основная и запасная парашютные системы с учетом решения о применении в режимах САС основной системы и с оптимизацией параметров и режимов работы систем. В схему гашения энергии при ударе о грунт было введено сминаемое днище СА, конструкция которого дала тарированную диаграмму "усилие - ход деформации". Число двигателей мягкой посадки увеличилось до шести, что выровняло скорость контакта с грунтом при посадке на любой из двух парашютных систем (работали четыре или шесть двигателей). Вводились вертлюги на всех куполах, разрабатывались новые узлы крепления и отделения парашютов. В гамма-лучевом высотомере (система "Кактус") разработки ОКБ ТК ЛПИ введен второй канал формирования команды на включение посадочных двигателей с коррекцией высоты по скорости снижения. С учетом всех изменений отдел 323 разрабатывал новую трехканальную автоматику системы приземления. В 1972 году, когда начались летные испытания парашютных систем на весовых макетах, в силу изменений по кораблю расчетная для проектирования парашютных систем масса СА была увеличена с 2800 до 3100 кг. В результате пришлось вести разработку второго варианта парашютных систем, которые были внедрены только с беспилотного корабля 4Л. На кораблях 1Л-ЗЛ использовался прежний вариант, из-за чего работы по нему продолжались, но были уменьшены по объему испытаний. В 1973-1980 гг. проводился полный комплекс работ по отработке средств посадки, осуществлялась отработка систем и агрегатов на стендах, проводились копровые и морские испытания СА, летные комплексные испытания макетов спускаемого аппарата. Весной 1980 года было выпущено межведомственное заключение о допуске комплекса средств приземления для пилотируемых полетов.
При создании корабля "Союз Т" и его наземного комплекса были учтены эксплуатационные недостатки, выявленные в работах по кораблям "Союз", и внедрены перспективные технические решения по технологии испытаний корабля и его подготовки к пуску. В частности, так называемый "перелом" полностью собранного корабля позволил при поиске неисправности и замене приборов резко упростить операции и избавил от большого объема дополнительных испытаний. Был разработан новый универсальный динамический стенд (11Т326), что позволило достоверно проверять реакции чувствительных элементов и исполнительных органов путем качания корабля в стенде. Ранее для этой операции использовались или специальные платформы, требовавшие демонтажа приборов, или корабль подвешивался на мостовом кране, и испытатели раскачивали его, наблюдая, какие при этом двигатели ориентации работают. Введение технологической бортовой кабельной сети и технологической пневмосети повысило культуру и качество испытаний, сократило число отключений-подключений штатных электро- и пневморазъемов. Эти и другие нововведения позволили поднять уровень технологии подготовки "Союза Т" к пуску и сократили время испытаний. Наземные испытания кораблей "Союз Т", а в дальнейшем "Союз ТМ" в качестве заместителей технического руководителя проводили А.Д. Марков, В.Н. Соболев, А.И. Беликов, А.А. Капустин. Руководителями испытаний были В.П. Шинкин, С.С. Пронкевич, A.M. Чеботарев, А.Н. Кадулин.
Экспериментальная отработка корабля 7К-СТ проводилась поэтапно в соответствии с задачами и в сроки пусков кораблей. В нее входили испытания конструкции, систем и агрегатов на стендах и комплексные испытания на экспериментальных установках и макетах корабля, летно-конструкторские испытания проводились с августа 1974 года. Первые три корабля были изготовлены в базовом варианте (корабль 7К-С). Испытания начались с пуска корабля (заводской №1Л) 6 августа 1974 года ("Космос-670"). Основное замечание по полету корабля состояло в переходе на режим баллистического спуска при возвращении с орбиты. Причина - нерасчетное возмущение, полученное спускаемым аппаратом при разделении отсеков из-за дефекта в конструкции элементов зачековки и сброса матов экранно-вакуумной теплоизоляции аппарата. Замечание было устранено путем доработки конструкции и ее дополнительной экспериментальной проверки.
Следующим был полет корабля № 2Л ("Космос-772", 29 сентября - 2 октября 1975 г.), который прошел успешно с незначительными замечаниями. Трудно проходил полет корабля № 3Л ("Космос-869", 29 ноября - 17 декабря 1976 г). Старт был осуществлен успешно, но после выведения начались неполадки. Руководитель полета В.Г. Кравец, находившийся в г. Евпатории, докладывал о потере управления кораблем. По поручению Госкомиссии в Центр управления в г. Евпаторию срочно вылетели Г.С. Титов и В.А. Тимченко для принятия решений на месте. Ситуация была сложной, круглосуточно шел анализ документации и операций полета. Наконец, удалось идентифицировать события и связать их с малоизвестной особенностью командной радиолинии "Куб-СВИ", доставшейся кораблю в наследство от военных требований по комплексу "Союз-ВИ". В системе была предусмотрена защита от несанкционированных команд с Земли, и при определенных условиях (порядок выдачи команд) система "запиралась" на заданное время в соответствии со своей внутренней логикой. Это и произошло, так что связи не было почти двое суток. В назначенное по прогнозу время связь с кораблем восстановилась, но появилось замечание по работе датчика инфракрасной вертикали. Программа полета, рассчитанная на 8 дней, была сорвана. В Евпатории в оперативном порядке разрабатывался новый, увеличенный до 18 дней, план полета, который учитывал состояние корабля и предусматривал полное выполнение ранее поставленных задач. План был принят К.Д. Бушуевым и Г.С. Титовым и по их докладу одобрен Госкомиссией. Центр управления обеспечил реализацию плана и тем самым выполнение программы пуска.
Указанными тремя пусками завершилась проверка основных технических решений на базовой модели корабля (7К-С) и начались испытания транспортного варианта корабля (7К-СТ). Полет корабля 7К-СТ №4Л ("Космос-1001", 4-15 апреля 1978 года) отличался тем, что обстоятельства потребовали необычно напряженной работы Центра управления полетом. После выведения корабля на орбиту был обнаружен отказ канала командной радиолинии системы "Квант-В" в приеме уставочной информации. Второй канал программной радиолинии работал, но соответствующая наземная аппаратура была готова к работе только на наземном измерительном пункте (НИП) в г. Евпатории, И там тоже случился отказ. ЦУП практически потерял управление кораблем. Необходимы были подъем орбиты и закрутка на Солнце для подзаряда батарей. Пока проводился анализ, уходило время. Принимались меры по срочному вводу в строй аппаратуры на НИП вблизи Уссурийска. В Атлантике на юг от острова Сейбл в штормовых условиях шел корабль "Владимир Комаров", оснащенный аппаратурой программной радиолинии. Готовился к работе по выдаче на борт команд КИС ЗЭМ (А.Н. Андриканис) через НИП в г. Щелково (одна из антенн НИПа разворачивалась на КИС, на его крыше монтировалась передающая антенна). КИС успешно провел пробный сеанс связи, но заработал Уссурийский НИП, и управление кораблем восстановилось. Программа полета по его задачам и операциям была выполнена полностью.
Изделие № 6Л предполагалось запустить в пилотируемом варианте с целью проверки его работоспособности в автономном полете для подтверждения факта создания нового трехместного корабля. Перед ним планировался тоже автономный полет беспилотного изделия № 5Л. Этот план отражал противоречия в реализации программы подготовки корабля 7К-СТ: по назначению и составу корабль был транспортным, а программа ЛКИ предусматривала только его автономные полеты.
После смерти в октябре 1978 года главного конструктора корабля К.Д. Бушуева работы по созданию корабля 7К-СТ принял на себя заместитель генерального конструктора - главный конструктор комплексов ДОС-7К Ю.П. Семенов. Соответственно ему были подчинены все занятые в работах по кораблю проектные подразделения. В начале 1979 года, по представлению Ю.П. Семенова, заместителем главного конструктора по кораблю был назначен В.А. Тимченко. В том же году ведущим конструктором становится В.Н. Соболев, а с 1981 года - В.П. Гузенко. С конца 1981 года обязанности заместителя главного конструктора возлагаются на К.П. Феоктистова.
Первым и важным действием Ю.П. Семенова было исключить неопределенности и противоречия в программе. Все работы сосредоточивались на скорейшем создании транспортного корабля для замены "Союза". Анализ, проведенный по его указанию, выявил значительное количество отличий изделия № 6Л от изделия № 5Л, что не позволяло принять решение о начале пилотируемых полетов на изделии № 6Л. Вместе с тем необходимо было проверить стыковку корабля со станцией и провести ресурсные испытания корабля в длительном полете. По выводам анализа проведены доработка кораблей и изменена программа ЛКИ с переносом пилотируемого полета на изделие № 7Л и пусками беспилотных кораблей для отработки ресурса и стыковки со станцией.
В ходе двухмесячного автономного полета беспилотного изделия № 5Л ("Космос-1074", 31 января - 1 апреля 1979 года) проводилась проверка ресурса бортовых систем и конструкции корабля. В связи с отказом одного из двух дешифраторов командной радиолинии посадка корабля осуществлена после 61 дня полета вместо 90 дней.
Полет беспилотного изделия № 6Л ("Союз Т", 16 декабря 1979 года - 26 марта 1980 года), в котором была проверена стыковка корабля со станцией "Салют-6" и осуществлен совместный полет общей длительностью 100 суток, позволил перейти к пилотируемым полетам и эксплуатации корабля в составе орбитальных станций. При подготовке изделия № 6Л к пуску обсуждался вопрос о наименовании корабля 7К-СТ для открытой печати. Корабль был новым по конструкции и бортовым системам, но внешне походил на "Союз". Принятое название "Союз Т" учитывало эти особенности и подчеркивало линию преемственности разработок.
По распоряжению ВПК от 10 мая 1979 года руководство Госкомиссией с завершением этапа беспилотной отработки корабля 7К-СТ было передано от МО СССР (А.Г. Карась, затем Г.С. Титов) Минобщемашу. Председателем Госкомиссии от MOM СССР был назначен К.А. Керимов, который возглавлял Госкомиссию по ЛКИ комплекса ДОС-7К (станции "Салют"). В связи с решением об использовании в дальнейшем только транспортной модификации корабля (без его вариантов в интересах Министерства обороны) взамен тактико-технических требований, ранее выданных МО СССР, выпускается новое тактико-техническое задание на транспортный корабль 7К-СТ, утвержденное в мае 1980 года руководством MOM, МО и АН СССР. По результатам этапа беспилотной отработки корабля "Союз Т", который включил в себя шесть пусков, комиссией Г.С. Титова было дано заключение (май 1980 г.) о допуске корабля к пилотируемым полетам.
Первый пилотируемый полет был осуществлен на корабле 7К-СТ № 7Л ("Союз Т-2", экипаж Ю.В. Малышев, В.В. Аксенов) с 5 по 9 июня 1980 года. Программа предусматривала его стыковку со станцией "Салют-6". Экипаж успешно справился с нештатной ситуацией при причаливании (прекращение автоматического режима стыковки) и выполнил ручную стыковку со станцией. Этот испытательный полет дал путевку в жизнь новому пилотируемому кораблю. ТАСС сообщало:
Космический корабль "Союз Т-2" представляет собой усовершенствованный транспортный корабль серии "Союз Т", впервые выведенный на околоземную орбиту с экипажем. Ранее корабль "Союз Т" успешно прошел летные испытания в космосе в беспилотном автоматическом варианте.
"Правда", 6 июня 1980 г.
|
В своем выступлении в Кремле 18 июня 1980 года при вручении наград экипажу "Союза Т-2" Генеральный секретарь ЦК КПСС, Председатель Верховного Совета СССР Л.И. Брежнев сказал:
Товарищи Малышев и Аксенов дали путевку в жизнь кораблю "Союз Т-2". Это самое современное космическое транспортное средство. Он создан советскими учеными, инженерами и рабочими на базе предыдущего поколения космических кораблей. Его использование существенно повысит эффективность программы "Интеркосмос", сделает более насыщенными последующие планы исследования внеземного пространства.
Космос нужен нам, нужен человечеству не ради рекордов, хотя герои космоса, как говорится, по роду службы и ставят такие рекорды. В выигрыше от космических открытий в конечном счете оказываются земные дела. |
Последним в серии ЛКИ стал пуск корабля № 8Л в трехместном варианте ("Союз Т-3", 27 ноября - 10 декабря 1980 года, экипаж Л.Д. Кизим, О.Г. Макаров, Г.М. Стрекалов), в котором были полностью проверены все режимы работы бортовых систем, В отчете предприятия "О проведении летных испытаний пилотируемых кораблей 7К-СТ № 7Л, 8Л", согласованном с заказчиком (февраль 1981 года), отражались положительные результаты ЛКИ нового транспортного корабля "Союз Т" и давалось заключение о возможности его штатной эксплуатации. Началась эксплуатация нового транспортного корабля.
Возможности серийной ракеты-носителя 11А511У по массе полезного груза ограничивали высоты орбит станции (не выше 300 км) при выведении трехместного корабля. В 1984 году закончились работы по модернизации носителя 11А511У (ЦСКБ и НПО "Энергия") в варианте (11А511У-2) с использованием на центральном блоке более эффективного горючего (циклин). Реализация этого мероприятия с пуска корабля "СоюзТ-12" (июнь 1984 года) обеспечила возможность выведения на ОИСЗ трехместного корабля "Союз Т" в полной комплектации и практически без ограничений на высоты орбиты станции.
Корабли серии "Союз Т" (изделие 11Ф732 № 21Л) эксплуатировались в составе орбитальных станций "Салют-6, -7" и "Мир" в период с марта 1981 года по июль 1986 года и заменили предшествующий корабль "Союз" (с мая 1981 года). В этот период было проведено 13 пилотируемых пусков, в том числе 7 - с экипажем из трех человек, в двух полетах приняли участие иностранные космонавты.
При запуске "Союза Т" в сентябре 1983 г. (изделие № 16Л) произошла авария РН 11А511У на старте, работа САС обеспечила спасение экипажа (В.Г. Титов, Г.М. Стрекалов). Причиной было возгорание на РН во время предпусковых операций (примерно за 2 мин до расчетного времени старта) одного из агрегатов в системе подачи топлива в газогенераторы турбонасосных агрегатов. Пожар распространился на ракетные блоки и буквально за секунды до взрыва по визуальному наблюдению из бункера была выдана команда "авария". В эти крайне острые и напряженные секунды группа управления пуском проявила мужество, быстроту оценки ситуации и реакции на нее, от чего зависела жизнь экипажа. За эту работу А.А. Шумилину и A.M. Солдатенкову в 1984 году было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
Ракета-носитель 11А511У (У-2) с кораблями 7К-СТ
Основные характеристики
Тип ракеты-носителя Корабль Параметры орбиты выведения:наклонение...° высота (средняя), км Стартовая масса, т: ракетного комплекса
корабля Экипаж, чел. Число ступеней ракеты-носителя Компоненты топлива: блока А
блоков Б, В, Г, Д, И
Максимальная тяга двигательных установок, тс на I ступени: у земли в пустоте на II ступени в пустоте на III ступени в пустоте Длина ракеты-носителя и головного блока, м Максимальный
поперечный размер, м |
11А511У "СоюзТ"
51,6 220
309,7 6,855 2-3
3
Кислород+ керосин Кислород+ керосин
413,3 505,3 99,7 30,4
51,1
10,3 |
11А511У-2 "Союз ТМ"
51,6 220
310,0 7,070 2-3
3
Кислород+ циклин Кислород+ керосин
420,0 509,5 103,1 30,4
51,3
10,3 |
|
Задействование средств спасения экипажа при аварии РН на старте осуществляется по решению двух человек - руководителя пуска и технического руководителя по РН ("стреляющих"), которые находятся в бункере, в непосредственной близости от старта, наблюдают за ходом подготовки и стартом РН через перископы и получают доклады от служб (боевых расчетов), обеспечивающих запуск, "Стреляющие" из бункера выдают команду "авария" (команда САС) по достаточно сложным линиям связи. В свое время при проектировании этих линий большое внимание уделялось исключению возможности выдачи ложных команд. Вместо автоматизированной системы, например, с нажатием в бункере кнопок, что рассматривалось поначалу, была внедрена схема голосовых распоряжений с использованием паролей и с полным разделением двух каналов выдачи команд. По этой схеме за два часа до старта каждый "стреляющий" получает из штаба космодрома пароль, действующий только на данный пуск (как принято говорить у испытателей - "петушиное слово"). В случае аварии каждый из них голосом передает пароль-команду по независимым защищенным и дублированным линиям (проводам) двум офицерам, находящимся в отдельных изолированных друг от друга пультовых, которые расположены на площадке 23, примерно в 20 км от стартовой позиции. Офицеры, получив пароль-команду (каждый свою: один - от руководителя пуска, другой - от технического руководителя по РН), независимо друг от друга нажатием кнопки инициируют команду "авария", которая передается по радиоканалу на борт только при нажатии двух кнопок. По 5-часовой готовности была проведена проверка этих линий связи, а незначительные замечания устранены за три часа до пуска.
По технике ничто не предвещало беды. Все шло по плану и без замечаний. Руководитель пуска начальник 1-го управления космодрома А.А. Шумилин и технический руководитель по ракете-носителю А.М. Солдатенков, получив конверты с паролем (для этого пуска пароль-командой было слово "Днестр"), заняли места у перископов. Как обычно, в бункере рядом с ними находился технический руководитель по комплексу ДОС-7К Ю.П. Семенов. Все трое назначены Госкомиссией ответственными за осуществление запуска. Председатель Госкомиссии К.А, Керимов и технический руководитель испытаний В.П. Глушко располагаются в соседней комнате бункера (на данном пуске в пультовой корабля). А.А. Шумилин, как обычно, по временному графику спокойно выдает команды: "Ключ на старт", "Протяжка один", "Продувка"... Вскоре после команды "Наддув" на телевизионных экранах и в перископах стали видны языки пламени, окутавшие ракету. Шумилин сначала: "Зажигание", потом - "Так это пожар!" Семенов: "Надо давать САС!". Шумилин в микрофон: "Днестр", "Днестр", "Днестр"! Пожар на старте". Солдатенков через секунду тоже выдал команду "Днестр". С момента появления пламени на это ушло 6 с, еще 4 с ушло на выдачу команд операторами с площадки 23 и 1,2 с - на исполнение команды автоматикой корабля. Наконец двигатель САС "уводит" ОГБ от аварийной РН, на которой за секунду до этого происходит взрыв и которая к этому времени уже начала наклоняться. В соответствии с логикой работы САС спускаемый аппарат отделился от ОГБ на высоте 1 км и приземлился на безопасном расстоянии от старта (около 3,7 км). Спустя 3-4 с после увода ОГБ двигателями САС остатки разрушенной РН рухнули в приямок стартового сооружения.
Это был поучительный случай во всем. В крайне сложной (для оценки развития процесса) ситуации из бункера была своевременно выдана команда "авария". На визуальное распознавание аварии и задействование САС ушло всего 11,2 с. Помогло многолетнее знание друг друга и личное доверие друг к другу руководителей пуска. Средства САС сработали безукоризненно. Не зря в НПО "Энергия" большое внимание уделялось проектированию и систематическому совершенствованию САС. Вместе с тем тщательному анализу подверглись все обстоятельства аварии, проведены мероприятия по ракете-носителю, в документацию по подготовке и проведению пуска внесены необходимые уточнения.
В полете "Союза Т-13" (В.А. Джанибеков, В.П. Савиных) осуществлены сближение и стыковка с вышедшей из строя станцией "Салют-7" с помощью НКУ и ручных средств управления, произведены ремонт и восстановление работоспособности станции экипажем. Это была сложная и тонкая операция, выполненная на пределе возможностей технических средств. Методика ее проведения, по поручению и под контролем Ю.П. Семенова, разрабатывалась большим коллективом специалистов (Г.Н. Дегтяренко, К.П. Феоктистов, И.Л. Минюк, Е.С. Макаров, В.Н. Бранец, B.C. Семячкин, С.А. Савченко и др.). При этом был выбран комплекс используемых средств, спланированы действия ЦУП и экипажа, рассмотрены нештатные ситуации и планы выхода из них.
Во время полета "Союза Т-15" (Л.Д. Кизим, В.А. Соловьев; март - июль 1986 года) были совершены межорбитальные перелеты со станции "Мир" на "Салют-7" и обратно с перевозкой ценного оборудования (около 360 кг).
Дальнейшая модернизация корабля 7К-СТ, приведшая к созданию его очередной модификации - "Союза ТМ", связана с совершенствованием орбитальных станций типа ДОС-7К и, в частности, с тем, что для них предусматривалась возможность увеличения наклонения рабочей орбиты до 65°. Это ставило задачу компенсации потери массы выводимого ракетой-носителем груза в размерах 330-350 кг. Такая компенсация могла быть осуществлена только комбинированным путем: с одной стороны, - за счет повышения возможностей РН и, с другой стороны,- за счет снижения массы корабля. В связи с этим модернизация 7К-СТ велась по двум направлениям: усовершенствование систем корабля и снижение его массы.
На корабле "Союз ТМ" (изделие 11Ф732 с № 51) ряд систем был доработан или заменен на новые в соответствии с тенденциями развития станции и повышения надежности и безопасности полета. Дальнейшее развитие получила система управления движением, С ростом масштабов орбитальных комплексов использование системы "Игла" становилось нерациональным, так как требовало непрерывной ориентации станции стыковочным агрегатом на корабль и приводило к большим затратам топлива. Система "Игла" была заменена на новую систему "Курс" разработки НИИ ТП, которая не требовала такой ориентации, позволяла осуществлять измерения с дальности 200 км вместо 30 км, имела дублированную электронику и блок электронной диагностики, Соответственно разработано новое программное обеспечение БЦВК, которое позволило кораблю автономно осуществлять сближение со стабилизируемой в пространстве станцией с дальности около 100 км, ее "облет" на малой дальности в зону выбранного стыковочного агрегата и причаливание, На бытовом отсеке корабля устанавливается блистер с иллюминатором, и на его базе организуется второе рабочее место для ручного управления причаливанием. В КДУ корабля был применен новый базовый блок - С5.80 разработки КБ ХИММАШ, в конструкции которого воплотился весь накопленный опыт. В этом блоке были использованы металлические разделители в баках, сами баки стали несущими, в конструкции главной камеры применялось неохлаждаемое сопло, для наддува использовался гелий, а в схему наддува баков и расхода топлива ввели резервирование (две секции). В схеме питания ДПО - ДО в двух коллекторах установили дублирующие клапаны, В радиокомплексе корабля система радиосвязи и пеленгации "Заря" заменена на более совершенную систему "Рассвет" (МНИИ PC).
Одним из мероприятий по повышению допустимой массы корабля стала модернизация системы аварийного спасения, в основе которой лежало создание новой конструкции ДУ САС. Два центральных двигателя (основной и дополнительный) были заменены на двухкамерный двигатель. Две камеры этого двигателя включались по той же логике, но работали через совмещенный сопловой блок. Такая интеграция двигателей в единую конструкцию, осуществленная заводом "Искра", существенно снизила массу ДУ САС. Одновременно за счет уменьшения ее диаметра была улучшена аэродинамическая компоновка ОГБ САС и уменьшена масса балансировочного груза. Важным мероприятием был перенос сброса ДУ САС со 123-й на 115-ю секунду полета РН, что позволило совместить районы падения боковых блоков РН и ДУ САС и дало дополнительный выигрыш в массе. В сумме полезный груз РН был увеличен примерно на 60 кг.
Наиболее важное мероприятие по уменьшению массы корабля заключалось во внедрении новых парашютных систем, Начало этому было положено еще в 1973 году, когда в НИИ АУ организовали исследовательские работы по поиску новых материалов. В 1977 году был выпущен совместный отчет (НИИ АУ и НПО "Энергия") о путях внедрения новых материалов на кораблях "Союз" с выводами о возможности снижения массы парашютных систем на 30-40% за счет применения синтетического высокомодульного материала для строп и облегченного капрона для куполов парашютов. В 1978 году на совещании у заместителя министра Г.М. Табакова с участием К.Д. Бушуева и В.А. Тимченко принято принципиальное решение о продолжении работ и о выделении из фондов МОМ партии СВМ, в то время остродефицитного материала, на нужды экспериментальной отработки. В 1978-1981 гг. налаживалось производство лент из СВМ, изготавливались опытные парашюты, проводились исследовательские летные испытания, позволившие выявить и учесть влияние более жесткого материала СВМ на конструкцию и характеристики парашютов (прочность, наполняемость, технология изготовления). В 1982 году главный конструктор Ю.П. Семенов принял решение о внедрении новых парашютных систем, в НИИ АУ (О.В. Рысев) началась их разработка, а НПО "Энергия" провело увязку систем с конструкцией и автоматикой СА. Особенностью этих работ было то, что они велись непосредственно и только для кораблей "Союз". Уже потом новые материалы стали внедряться на беспилотные аппараты. К 1986 году была закончена экспериментальная отработка, включая серию сбросов макетов СА с самолета, выпущено дополнение к межведомственному заключению о допуске системы к пилотируемым полетам. Результатом работ было существенное улучшение характеристик корабля. Масса парашютных систем уменьшилась на 120 кг (на 40%), а масса спускаемого аппарата - примерно на 140 кг. Освободился объем, и в СА был установлен контейнер для полезного груза. Была усовершенствована конструкция СА и парашютных систем.
Реализованные мероприятия позволяли осуществлять при необходимости полеты двухместного корабля к станции на орбите с наклонением 65° при использовании ракеты-носителя 11А511У-2.
Эскизный проект корабля "Союз ТМ" был выпущен в апреле 1981 года и отражал все внедренные изменения, а основной комплект рабочей документации - в начале 1982 года. В этом же году началась отработка корабля на макетах и комплексных экспериментальных установках. В частности, проводились самолетные испытания, комплексная отработка САС, огневые испытания КДУ и другие виды работ. К 1986 году экспериментальная отработка была завершена.
| Транспортный корабль "Союз ТМ",
предназначенный для доставки и смены
экипажей на комплексе "Мир"
1. Двигатели причаливания и ориентации
2. Сближающе-корректирующий двигатель
3. Антенны радиосистем
4. Антенны аппаратуры сближения
5. Транспортируемый полезный груз
6. Внешняя телекамера
7. Оптический ориентатор
8. Солнечные батареи
9. Стыковочный агрегат с переходным люком
10. Бытовой отсек
11. Спускаемый аппарат
12. Приборно-агрегатный отсек
13. Аппаратура орбитального полета
Основные характеристики корабля "Союз ТМ"
Экипаж, чел.
Масса, кг:
корабля
спускаемого аппарата
Длина корабля по корпусу, м
Максимальный диаметр, м
Размах солнечных батарей, м
Тип ракеты-носителя | 3
7070 3000 6,98 2, 72 10,7 "Союз" |
|
Установка ракеты-носителя "Союз" с кораблем "Союз ТМ" на пусковой стол
Ракета-носитель "Союз" (11А511У-2) в полете
Космический корабль "Союз ТМ-16" в полете |
В период с 21 по 30 мая 1986 года был проведен первый полет модифицированного корабля (заводской № 51) в беспилотном варианте. В сообщении ТАСС об этом пуске было опубликовано название корабля "Союз ТМ" как наименование новой модификации и дана краткая оценка новой разработки:
21 мая 1986 г. в 12 ч 22 мин московского времени в Советском Союзе произведен запуск усовершенствованного корабля "Союз ТМ" в беспилотном варианте.
Целью запуска является комплексная экспериментальная отработка корабля в автономном полете и совместно с орбитальной станцией "Мир".
Корабли новой серии предназначены для доставки экипажей на многоцелевые пилотируемые комплексы модульного типа.
Корабль "Союз ТМ" создан на базе пилотируемого корабля "Союз Т". На нем установлены новые системы, в том числе сближения и стыковки, радиосвязи, аварийного спасения, а также новые комбинированная двигательная установка и парашютная система.
"Правда", 22 мая 1986 г. |
Стыковка, совместный полет со станцией "Мир" и спуск корабля прошли успешно, что позволило перейти к пилотируемым полетам и штатной эксплуатации корабля.
Пилотируемые полеты "Союзов ТМ", которые начались с февраля 1987 года, успешно обеспечивали эксплуатацию станции "Мир", в том числе работы по различным международным программам. Максимальная длительность полета корабля ("Союз ТМ-17") на конец 1995 года составила 197 суток.
Интересным вариантом корабля был "Союз ТМ", оснащенный андрогинной периферийной системой стыковки новой конструкции, Корабль входил в состав серии из трех изделий, которые предназначались для использования в качестве кораблей-спасателей для экипажей орбитального корабля "Буран" в его первых пилотируемых полетах, Первый корабль из этой серии (изделие № 101) был изготовлен, но в связи с закрытием программы "Буран" сориентирован на тему "Мир". Его пуск ("Союз ТМ-16", космонавты Г.М. Манаков, А.Ф. Полещук) состоялся 24 января 1993 года. В полете выполнено автоматическое сближение, ручное причаливание, стыковка и переход экипажа в станцию, чем подтверждены работоспособность новой системы стыковки и возможность использования третьего, бокового причала станции "Мир"
После того как станция "Мир" была дооснащена модулями "Квант-2" и "Кристалл", при стыковках к ней кораблей "Союз ТМ" и "Прогресс М" со стороны переходного отсека стали проявляться повышенные флуктуации в каналах измерений крена аппаратуры "Курс", которые вызывали качания кораблей по крену в процессе причаливания. Этот эффект был вызван переотражениями радиосигналов от корпусов новых модулей. При сближении "Прогресса М-24" 28 августа 1994 года флуктуации в каналах измерения крена возросли настолько, что колебания корабля не позволили попасть стыковочным штырем в воронку стыковочного агрегата станции, что в свою очередь привело к соприкосновению корабля с корпусом "Мира", т.е. создалась крайне опасная ситуация. Для устранения выявленного дефекта был использован реализованный в программном обеспечении БЦВК алгоритм расчета взаимного крена по другим измерениям "Курса", разработка которого была начата еще в 1988 году для стыковки корабля "Буран" к станции "Мир". С помощью нового метода, получившего название "Измерение крена по большой базе", удалось на порядок уменьшить ошибку измерений. В конце 1994 года этот метод был опробован при отстыковке корабля "Союз ТМ-19", испытан при стыковке "Союза ТМ-20" и принят как штатный для всех последующих автоматических стыковок к станции кораблей "Союз ТМ" и "Прогресс М".
Последовательное создание кораблей "Союз Т" и "Союз ТМ" продолжало линию разработки пилотируемых кораблей, начатую "Союзом", и имело важное значение для программы работ по станциям "Салют" и "Мир". Шло совершенствование кораблей, они все больше соответствовали требованиям транспортных операций, непрерывно повышалась надежность конструкции и бортовых систем, разрабатывались новые методы и средства подготовки кораблей и управления полетом. На 1996 год пилотируемый корабль "Союз ТМ" является последней самой совершенной моделью в серии кораблей "Союз". В нем аккумулирован весь опыт разработки и эксплуатации техники пилотируемых полетов, накопленный РКК "Энергия" за более чем тридцатилетний период работы. Корабль "Союз ТМ" отличает высокая надежность и безопасность полетов, и он продолжает обеспечивать транспортные операции орбитальных комплексов. Его использование планируется и в программе международной космической станции "Альфа".
На протяжении трех десятилетий бессменным председателем Государственной комиссии по летно-конструкторским испытаниям ракетно-космического комплекса "Союз" был К.А. Керимов, а техническим руководителем по ракете "Союз" - A.M. Солдатенков.
К.А. Керимов | |
A.M. Солдатенков |
В создании кораблей "Союз Т" и "Союз ТМ" активное участие принимали: И.Л. Минюк, В.В. Молодцов, В.Н. Бобков, С.В. Бесчастнов, В.Н. Соболев, Н.М. Терешенкова, В.Н. Кузнецов, А.В. Покатилов, А.И. Буянов, А.Н. Максименко, Г.А. Брусников, Ю.С. Денисов, А.А. Иванов, А.С. Королев, В.М. Дякин, И.А. Казакова, А.А. Лобнев, B.C. Беляев, Г.А. Балашова, Ю.И. Марчуков, О.Е. Макарьев, Н.Н. Артюшевский, Ю.А. Рябцев, Е.В. Данилова, В.М. Дубровина - в части проектных работ по кораблю;
В.Е. Миненко, Л.А. Волгин, Б.С. Шиманский, Е.П. Уткин, Е.М. Коськин, Л.Г. Сорокин, А.А. Дегтерев, А.Я. Горлин, Г.В. Лебедев, В.К. Иванин, Ю.Ф. Пименов, Б.Г. Асташев, С.В. Голубкин, Н.В. Швец - в части проектирования спускаемого аппарата, систем приземления и средств аварийного спасения;
Р.Ф. Аппазов, Е.С. Макаров, В.П. Гаврилов, Л.С. Григорьев, А.В. Дитрих, О.С. Карпов, Е.А. Тюлин, В.Ф. Гладкий, О.Д. Жеребин, С.С. Бобылев, B.C. Патрушев - в части баллистического обеспечения и нагрузок;
А.Г. Решетин, Б.П. Плотников, Ю.П. Балашов, В.М. Котов, А.В. Белошитский, А.А. Дятькин, В.Д. Осипов, Н.В. Гречко, В.П. Назаров - в части аэродинамики, теплообмена и теплозащиты;
А.А. Чернов, Б.А. Непорожнев, Е.В. Левашов, Л.Б. Григорян, И.С. Ефремов, А.В. Костров, А.Д. Боев, С.В. Денисов, Б.С Захаров, А.В. Голландцев, А.В. Афанасьев, И.С. Пустовалов, М.А. Мягкова, B.C. Бочаров, Б.А. Простов, B.C. Бобрович, В.И. Деркач, В.П. Калманкин, Н.И. Галкин, В.Д. Аникеев, В.А. Закоморный, О.И. Малюгин, М.А. Вавулин, В.А. Тюльменков, В.А. Смолин, В.И. Кожевников - в части конструкции корабля и СА;
Б.П. Сотсков, Е.Л. Горбенко и от ЦСКБ Г.Е. Фомин, В.С. Савинов, В.И. Трофимов, В.Н. Новиков, А.Г. Ендуткин, Г.А. Сухова, В.В. Сухов, М.М. Фомченко, В.А. Мерзляков - в части увязки корабля с РН;
В.И. Рыжиков, Р.А. Волков, А.Л. Ермак, В.Ф. Бурлуцкий, А.Н. Суханов, В.А. Борисов, А.Н. Доморацкий, Е.А. Лапин, С.М. Мазо - в части материалов;
В.С Семячкин, Л.И. Комарова, И.П. Шмыглевский, Ю.М. Захаров, Ю.Д. Захаров, А.Н. Ширяев, Ю.Н. Борисенко, А.Ф. Брагазин, В.Н. Платонов, М.Б. Черток, С.А. Савченко, Б.Г. Невзоров, Ю.П. Прокудин, С.И. Борисов, К.И. Федчунов, Б.П. Скотников, А.П. Бежко, Т.В. Ильина - в части системы управления движением и спуском;
Р.П. Николаев, И.А. Сосновик, А.Н. Шталтовный, Л.П. Козлов, В.К. Шевелев, А.И. Шуруй, М.Г. Чинаев, Б.М. Пенек, Г.И. Казаринов, В.И. Сычев, В.И. Болдырев, О.М. Юдина, Ю.А. Тимченко, И.Ф. Алышевский, М.И. Губанов, Ю.А. Глазунов, В.С. Градусов, В.В. Носков, Ю.П. Давыдов, Б.А. Заварнов - в части систем управления, электропитания, приборов автоматики и БКС;
Б.В. Никитин, А.В. Иванов, Ю.А. Богданович, В.В. Эстрович, Н.П. Голунский, Б.М. Попов, Л.И. Нежинский, В.В. Воршев, В.Е. Вишнеков, В.В. Калантаев, Б.Ф. Рядинский, Н.В. Вороскалевская - в части радиотехнического комплекса и бортовых измерений;
Ю.В. Капинос, В.И. Несынов, Ю.Б. Куликов, В.Д. Логинов, Е.Н. Зайцев, Ю.С. Долгополов, А.С. Гузенберг, Н.Н. Протасов, А.А. Лепский, Т.В. Батенчук-Туско - в части систем терморегулирования и жизнеобеспечения;
Л.Б. Простов, А.И. Егоров, B.C. Сасов, А.Г. Пальцев, М.М. Тюлькин, Ю.В. Оленев, Ф.М. Лебедев, В.И. Тихов - в части двигательных установок;
В.Н. Живоглотов, Б.С. Чижиков, О.М. Розенберг, П.И. Зиманек, Е.Г Бобров, Б.Ф. Вакулин, А.И. Субчев, В.Г. Поляков, Р.И. Тюкавин - в части стыковочных агрегатов;
Л.Н. Косухин, Р.Г. Радимов, Т.Н. Тарасова, А.В. Домбровский, Е.Н. Дубинский, С.И. Желудков, Э.В. Щербаков, В.В. Антонов - в части испытаний корабля;
А.И. Халутин, Ю.Г. Зубенко - в части поиска и эвакуации спускаемого аппарата;
И.А. Зубко, А.С. Прокопьев - в части работ по надежности и программ экспериментальной отработки;
Г.В. Володко, А.Г. Когутенко, Л.В. Ключарев, Г.Д. Вачнадзе, В.А. Нюхин, А.Н. Перышкин, А.Я. Горлин, Д.А. Слесарев, В.И. Вишняков, В.А. Кузнецова - в части работ группы ведущего конструктора.
| Ветераны в музее предприятия: Б.А. Родионов,
M.C. Хомяков, И.И. Райков, Б.А. Дорофеев,
А.П. Абрамов. А.И. Осташев, Б.Е. Гуцков,
И.С. Прудников
Соратники С.П. Королева у его памятника на
территории 1-го производства РКК "Энергия"
(открыт 4 октября 1967 г.) 12 апреля перед
традиционным выездом для возложения цветов
у Кремлевской стены и в Аллее космонавтов |
В.А.Тимченко |
О.И.Бабков |
П.М.Воробьев |
В.Н.Бранец |
В.С.Сыромятников |
Э.И.Григоров |
А.Г.Решетин |
Н.П.Белоусов |
Ю.С.Карпов |
Многоцелевые унифицированные ракетные блоки Д и ДМ, двигатели и топлива для них
В ряду созданных космических разгонных блоков особое место занимает семейство блоков Д и ДМ на компонентах топлива кислород и углеводородное горючее РГ-1. Прообразом семейства явился разгонный блок Д комплекса Н1-Л3, который разрабатывался в рамках лунной пилотируемой программы.
Функционально блок Д должен был обеспечивать до двух коррекций траектории перелета Земля - Луна, выдачу тормозного импульса для перевода лунного комплекса на круговую орбиту искусственного спутника Луны, две-три коррекции этой орбиты и, наконец, выдачу тормозного импульса для гашения орбитальной скорости пилотируемого посадочного корабля перед его прилунением, Отработавший блок Д с остатками топлива и сжатых газов падал на поверхность Луны, На блоке Д комплекса Л3 устанавливался двигатель 11Д58.
Успешная разработка и эксплуатация разработанного ОКБ-1 первого отечественного двигателя 11ДЗЗ с дожиганием показали возможность существенного улучшения характеристик двигателя как важнейшего элемента ракетного блока путем многократного включения, повышения удельного импульса тяги за счет увеличения степени расширения газов в сопле, снижения давлений в баках и повышения надежности, Эти возможности были реализованы при разработке кислородно-керосинового ЖРД 11Д58 с тягой 8500 кгс, удельным импульсом тяги 349 кгсс/кг в пустоте и с семикратным включением в космических условиях. Разработка двигателя 11Д58 велась в отделе 12 (М.В. Мельников). При разработке в качестве прототипа были взяты разработанные ОКБ-1 двигатели 8Д726 и 11Д33.
При создании двигателя 11Д58, имеющего более теплонапряженную камеру сгорания, необходимо было улучшить охлаждающие свойства горючего, так как применявшийся керосин Т-1 не обеспечивал надежного охлаждения. Лаборатория топлив 278 (Н.В. Голованов) провела исследования влияния состава керосина на образование смолообразных продуктов, которые затем превращаются в твердые осадки на охлаждаемой поверхности камеры сгорания. В результате совместных работ с рядом организаций было создано новое углеводородное горючее на основе нефтепродуктов, которому было присвоено наименование "горючее РГ-1".
В октябре 1962 года была получена опытно-промышленная партия горючего РГ-1 в количестве 5000 т. В феврале 1964 года на Салаватском нефтехимическом комбинате (М.Ф. Сисин) была получена первая товарная партия горючего РГ-1 в количестве 7000 т. На этом горючем была проведена отработка двигателей 11Д58 и 11Д58М для разгонных блоков Д и ДМ.
В 1964-1968 гг. двигатель 11Д58 изготавливался на Заводе экспериментального машиностроения (В.М. Ключарев), а с 1968 по 1974 г, этот двигатель и затем его модификация (двигатель 11Д58М) - на Воронежском механическом заводе (И.И. Абрамов, 1957-1965 гг., 1969-1976 гг.; Б.А.Чевела, 1965-1969 гг.; В.Ф. Соловьев, 1976-1981 гг.; Г.В. Костин, 1981-1993 гг.; А.И. Часовских, с 1993 года и по настоящее время). Двигатель 11Д58 - это двигатель второго поколения двигателей с дожиганием, универсального назначения и многократного действия, сочетающий повышенные экономичность и эффективность, надежность и большой ресурс. Для обеспечения многократного запуска в состав двигателя 11Д58 входят бустерный ТНА окислителя и блок многократного запуска, емкости которого заправлены пусковым горючим, Двигатель как органическая часть криогенной системы ракетного блока (бустерный ТНА и подводящая магистраль окислителя изготовлены из пластмассы) практически исключает теплопритоки к кислородному баку от двигателя и турбины БТНА и обеспечивает уменьшенный расход жидкого кислорода на захолаживание магистралей двигателя перед запуском.
В связи с необходимостью организации многоразового запуска кислородного ЖРД 11Д58 встал вопрос о замене пиротехнического зажигания компонентов топлива кислород-углеводородное горючее на химическое. В результате изучения имевшихся в то время материалов по средствам зажигания началась разработка пусковых горючих на основе элементоорганических соединений. В качестве пускового горючего первоначально был выбран триэтилалюминий, поскольку он выпускался промышленностью в значительных количествах как катализатор процессов полимеризации углеводородов. Самовоспламенение триэтилалюминия исследовалось в лаборатории топлив ОКБ-1 на специально созданных установках в широком диапазоне условий.
Для применения триэтилалюминия в двигателе конструкторскими и испытательными отделами совместно с лабораторией топлив впервые в Советском Союзе был разработан блок многократного запуска, на который получено авторское свидетельство. Периоды задержек самовоспламенения триэтилалюминия с газообразным кислородом в зависимости от давления, температуры, разбавления углеводородами и инертными газами были подробно исследованы. Проводилась также скоростная киносъемка процесса воспламенения и горения триэтилалюминия.
Из всех ракетных блоков комплекса Н1-Л3 блок Д оказался наиболее сложным: время его активного функционирования составляло 7 суток, в течение которых мог потребоваться семикратный запуск. Сферический бак окислителя и торовый бак горючего, внутри которого располагался двигатель, определили габаритные размеры блока Д. Сферическая форма бака окислителя была выбрана из условия уменьшения теплового потока к компоненту (переохлажденный кислород с температурой до минус 193°С). Бак закрывался экранно-вакуумной теплоизоляцией.
При проектировании блока было много споров вокруг наиболее рационального способа забора горючего из бака в условиях малой перегрузки. Рассматривались варианты разделительной мембраны и ранее применяемых в торовых баках заборных устройств "банановой" формы напорного и безнапорного типов. В результате было найдено самое неожиданное и простое решение - наклонить бак на 3°, что позволило иметь как бы полностью открытое заборное устройство, не загроможденное перемычками и другими конструктивными элементами.
Такому решению способствовала разгруженная силовая схема баков блока.
На блоке впервые были применены технические решения, которые впоследствии стали классическими в ракетной технике (например, использование баковых преднасосов, входящих в состав двигателя, хранение гелия в баллонах, погруженных в жидкий кислород и др.),
Для создания перегрузки перед включением основного двигателя использовалась автономная двигательная установка системы обеспечения запуска с вытеснительной подачей высококипящих самовоспламеняющихся компонентов топлива, которую разработало ТМКБ "Союз" (В.Г. Степанов). Моделирование позволило создать ДУ СОЗ с применением весьма малых начальных перегрузок (2х10
-4-5х10
-3) и выбрать оптимальные внутрибаковые устройства, что обеспечило минимум массовых потерь, связанных с установкой СОЗ. На модельных установках был отработан многократный (до 7 раз) запуск блока Д с содержанием топлива в баках до 30% их объема.
Бак ДУ СОЗ имел форму шара. В ее состав входили два двигателя (один резервный), тяга которых в процессе отработки постепенно снижалась с 10 до 2,5 кгс, что было обосновано результатами модельных испытаний, а величина начальной перегрузки была доведена до 10 при времени ее действия до 300 с. Форма перфорированных внутрибаковых устройств также была оптимизирована, На блоке устанавливались две ДУ СОЗ, прикрепленные к нижнему днищу бака горючего симметрично относительно продольной оси, которые должны были сбрасываться после запуска основного двигателя блока при его последнем включении.
В 1965 году началась разработка головного блока и орбитального пилотируемого комплекса для облета Луны ( комплекс Л1). В состав головного блока входил модифицированный разгонный блок Д (11С824). При разработке схемы полета комплекса Л1 было решено провести два запуска блока Д (для накопления опыта повторного запуска кислородно-керосиновой ДУ в космических условиях): первый - кратковременное включение двигателя для вывода на низкую круговую орбиту ИСЗ и второй - для разгона с опорной орбиты ИСЗ к Луне.
Блок Д комплекса Л1 стал родоначальником семейства разгонных блоков. При его разработке основные решения по конструкции топливного отсека и пневмогидравлической схеме были заимствованы с блока Д комплекса Н1-Л3 с изменением силовых отсеков (средний и нижний переходники, ферма крепления корабля 7К-Л1), а также облика и функционирования ДУ СОЗ. В схеме полета корабля 7К-Л1 на ДУ СОЗ дополнительно возлагались его ориентация и стабилизация перед довыведением на орбиту ИСЗ и при полете по этой орбите. Для ориентации и стабилизации в составе ДУ СОЗ использовались дополнительные двигатели, создающие управляющие моменты по крену, тангажу и рысканию. После запуска основного двигателя блока 11С824 при втором включении ДУ СОЗ сбрасывалась.
Наземная экспериментальная отработка блока 11С824 завершилась двумя огневыми испытаниями (18 ноября и 9 декабря 1966 года) на стенде НИИХИММАШ (В.А, Пухов), циклограмма которых предусматривала два запуска ДУ блока Д.
Первый запуск блока Д в составе комплекса Л1 состоялся 10 марта 1967 года ("Космос-146"), Блок Д разогнал корабль 7К-Л1 № 2П до скорости выше второй космической при надежной работе всех его систем. Всего по программе Л1 было проведено 14 запусков комплекса РН "Протон" с разгонным блоком Д. Вследствие аварии РН летные испытания прошли 7 блоков Д. Эти испытания подтвердили эффективность применения космических кислородно-керосиновых ДУ многократного включения и позволили расширить область применения блока Д. После проведения проектных и баллистических расчетов по использованию блока Д для разгона космических аппаратов на траектории полетов к Луне, Марсу и Венере в 1968 году была проведена конструктивная доработка блока с космическими аппаратами дальнего космоса разработки ОКБ им. Лавочкина (Г.Н. Бабакин). Этому предшествовало детальное обсуждение целесообразности использования блока Д для решения задач запуска космических аппаратов в дальний космос, так как ОКБ им, Лавочкина совместно с ОКБ-456 (В.П. Глушко) предполагало создать для своих космических аппаратов новый разгонный блок на базе 10-тонного двигателя, работающего на топливе кислород - несимметричный диметилгидразин.
Одновременно
продолжалась наземная отработка блока Д комплекса Н1-Л3. Было проведено шесть огневых испытаний (три в 1967 году, одно - в 1970 году и два - в 1971 году), при которых двигатель блока Д включался семь раз, при испытании 4 марта 1971 года - восемь раз. Кроме того, учитывая сложность функционирования блока Д в комплексе Н1-Л3, было принято решение о проведении специальных летных испытаний его на ракете-носителе "Протон". Для этого был спроектирован головной блок Л1Э, который состоял из упрощенного корабля 7К-Л1, экспериментального блока Д и головного обтекателя комплекса Л1. Экспериментальный блок Д был оснащен дополнительными датчиками для получения более полной информации по внутрибаковым процессам и несколькими иллюминаторами, через которые осуществлялась подсветка и проводилась видеосъемка поведения жидкости во время полета на различных расстояниях от заборного устройства. Кроме того, бак горючего имел прозрачный люк.
Из двух запланированных полетов первый (28 ноября 1969 года) был неудачным из-за аварии носителя, а второй (2 декабря 1970 года) прошел успешно. Вся информация по внутрибаковым процессам при семи включениях двигателя была передана на Землю, Основным инициатором этого эксперимента был П.Ф. Шульгин. В разработке и летных испытаниях комплекса Л1Э принимали участие Б.А. Соколов, В.А. Балашов, З.А. Волочкова, П.М. Воробьев, В.Г. Высоцкий, Г.Н. Дегтяренко, А.В. Дитрих, Н.А. Задумин, О.С. Карпов, А.И. Нечаев, В.В. Молодцов, Г.Г. Подобедов, В.М. Протопопов, В.В. Рогожинский, А.П. Фролов. Руководителем полета был Я.И. Трегуб.
Всего в период с 1967 по 1976 г. ракетой-носителем "Протон" с блоком Д выведено на целевые орбиты 26 космических аппаратов, в том числе: "Космос" (5 аппаратов), "Зонд" (5 аппаратов), "Луна" (10 аппаратов), "Марс" (6 аппаратов).
В начале 1969 года по предложению ОКБ-1 была разработана модификация блока Д для выведения на геостационарную орбиту спутников связи и телевидения, которые разрабатывало КБ ПМ (М.Ф. Решетнев). Спутники связи не имели аппаратуры управления ракетным блоком, поэтому блок Д был оснащен самостоятельной системой управления, расположенной в герметичном приборном отсеке торовой формы, в котором также размещалась аппаратура телеметрии и командной радиолинии. Приборный отсек был установлен на специальной ферме над баком окислителя и имел систему терморегулирования.
На блоке Д был установлен двигатель 11Д58М, разработка которого была проведена в отделе 13 (Б.А. Соколов).
Эта модификация блока получила обозначение ДМ, или 11С86.
Компоновочный чертеж разгонного блока ДМ
1. Приборный контейнер
2. Бак окислителя
3. Межбаковая ферма
4. Средний переходник
5. Бак горючего
6. ЖРД 11Д58М
7. Блок обеспечения запуска
8. Нижний переходник
Первый в мире жидкостный двигатель замкнутой схемы 11Д58М с многократными запусками в полете (разработка ЦКБЭМ) |
Блок ДМ может использоваться с приборным отсеком (11С86) и без него (11С824М). Высокая степень его унификации достигается выделением модульной части блока (по предложению А.Д. Полякова), представляющей собой топливный отсек с двигателем и основной частью аппаратуры управления двигательной установкой, расположенной на баке горючего. Эта модульная часть является единой для обеих разновидностей блока ДМ. Разгонный блок ДМ имеет сухую массу 3420 кг, в том числе массу отделяемых в полете элементов 1090 кг; массу космических аппаратов, выводимых на ГСО, - до 2600 кг: заправляемый запас компонентов топлива - 15 050 кг; тягу двигателя 11Д58М в пустоте - 8550 кгс и удельный импульс тяги (в пустоте) - 361 кгсс/кг.
Успешная разработка и эксплуатация первого кислородно-керосинового ЖРД многократного включения 11Д58 доказали возможность дальнейшего существенного улучшения характеристик двигателя как важнейшего элемента ракетного блока. Реализация этих возможностей позволила создать унифицированный многоцелевой ракетный блок ДМ. Для блока был создан ЖРД 11Д58М с тягой 8500 кгс и с семикратным включением в космических условиях.
В процессе разработки двигателя 11Д58М одним из мероприятий, повышающих удельный импульс тяги без изменения конструкции двигателя, было использование в качестве горючего синтина. В 1958 году в Институте органической химии (ИОХ) Академии наук СССР А.П. Мещеряковым и В.Г. Глуховцевым был синтезирован углеводород ИОХ-3. В начале 1965 года, по личному заданию С.П. Королева, на нефтехимическом заводе г. Дзержинска по несколько улучшенной схеме в результате работ ОКБ-1 и ИОХ было получено 215 кг этого углеводорода. В декабре 1965 года в ОКБ-1 было проведено сравнительное испытание нового углеводорода в паре с жидким кислородом и горючего РГ-1 в паре с жидким кислородом. Испытание, которое проводилось на двигателе 11Д58, показало работоспособность двигателя и подтвердило расчетный прирост удельного импульса тяги. После этого новый углеводород получил условное наименование "синтин". Под руководством М.В. Головановой была разработана технология получения синтина по непрерывной схеме. В 1971 году на Салаватском нефтехимическом комбинате с участием ОКБ-1 была получена первая тонна синтина по непрерывной технологии.
Двигатель 11Д58М успешно эксплуатируется до настоящего времени. При разработке двигателя 11Д58М повышен удельный импульс тяги с 349 до 354 кгсс/кг в пустоте на кислороде и горючем РГ-1, а впоследствии - с 354 до 362 кгсс/кг в пустоте за счет перехода на синтетическое углеводородное горючее синтин без изменения конструкции двигателя.
Усовершенствована схема многократного включения в целях уменьшения потерь компонентов топлива при запуске и останове; разработаны новые бустерные насосные агрегаты на выходе из баков окислителя и горючего, позволяющие уменьшить входные давления по линии окислителя и по линии горючего и перевести раскрутку валов бустерных агрегатов при запуске с азота на гелий, применяемый для наддува баков и работы агрегатов автоматики. Это позволило облегчить конструкцию баков окислителя и горючего и снять азотную батарею. Надежность двигателя 11Д58М повышена путем внедрения системы поставок без переборки после КТИ на утяжеленном режиме; применения системы регулирования соотношения компонентов топлива с температурной коррекцией, позволяющей поддерживать постоянное массовое соотношение компонентов вместо объемного, как это делается на других двигателях.
Лаборатория топлив продолжала разработку, исследование и внедрение новых пусковых горючих, В дальнейшем был исследован триэтилбор, не дающий трудноудаляемых осадков при сгорании, Он использовался с начала 70-х годов в стендовых условиях при отработке двигателей 11Д58, 11Д58М и 11Д121. Однако из-за большой задержки воспламенения при низких температурах триэтилбор не нашел применения в штатных условиях эксплуатации двигателя, в связи с чем после детальных исследований разных элементоорганических соединений была выбрана рецептура горючего, содержащего 13±2% триэтилалюминия в смеси с триэтилбором, отличающегося очень высокой активностью даже в области низких температур, Эта рецептура получила название ПГ-2, или бутил, и принята в качестве пускового горючего для двигателя 11Д58М. Блок ДМ с 3 августа 1973 года по 30 июля 1975 года прошел шесть стендовых огневых испытаний, в процессе которых блок заправлялся по два-три раза, а двигатель включался по 4-5 раз.
В разработке и создании блоков Д и ДМ, их систем и аппаратуры принимали участие: Г.Н. Дегтяренко, П.М. Воробьев, В.Г. Михеев, В.А. Балашов, В.А. Борисов, Ю.А. Михеев, А.Д. Поляков, А.И. Нечаев, Э.Н, Бутузов, В,Н. Лакеев, Б.П. Сотсков - проектная группа;
Разгонный блок ДМ в цехе сборки |
В.М. Протопопов, Н.Н. Тупицын, Н.А. Задумин, П.А. Ершов, Л.Б. Простов, Э.А. Лукьянова, A.M. Егоров, В.Ф. Ефремов, Г.Н. Напалков, В.И. Антюхов - двигательная установка;
М.В. Мельников, Б.А. Соколов, А.Н. Аверков, О.Н. Барсуков, A.M. Баженов, В.Г. Борздыко, Ю.Н. Васильев, М.М. Викторов, А.Г, Весноватов, А,П. Вишнякова, А.Н. Волков, Ю.Ф. Гавриков, Г.Г. Головинцова, Н.В. Голованов, М.В. Голованова, Н.Ф. Горелова, В.П. Житников, Г.А. Иванов, В.Л. Иванов, В.И. Ипатов, Л.З. Ковзун, Ф.А. Коробко, Г.В. Костылев, Ю.Н. Лобов, В.М. Лобова, А.Ан. Морозов, А.Ал. Морозов, П.И. Наседкин, Э.В. Овечко-Филиппов, Л.И. Полякова, Е.А. Портянко, И.И. Райков, С.В. Романов, Ю.К. Семенов, Н.М. Синицин, А.С. Шелемин, Н.П Тараскин, И.Г. Умрихин - двигатель;
В.В. Симакин, Ю.В. Кротов, В.В. Машков, С.В. Денисов, Б.Е. Гуцков, Э.И. Корженевский, С.И. Малюгин, В.А. Лямин, В.М. Арсентьев, А.В. Костров, А.Д. Гулько, Е.В. Левашов, Л.Б. Григорян, Ю.И. Максимов, А.А. Чернов, И.С. Ефремов, А.В. Голландцев, М.А. Вавулин, А.Н. Вольцифер, Ю.П. Ильин, В.Ф. Нефедов, В.В. Вольский, Л.И. Маненок, М.В. Рожков, А.А. Романов, С.П. Портнов, Ю.Н. Соколов, Ф.А. Соколов, Ю.М. Каширских - конструкторские разработки и рабочая документация;
В.Ф. Гладкий, Р.Ф. Аппазов, Е.С Макаров, С.Ф. Пармузин, А.В. Никифоров, В.П. Залепукин, О.Н. Воропаев, О.Д. Жеребин, Л.И. Алексеев, А.В. Дитрих, О.С. Карпов - расчеты;
Н.П Сидоров, Р.А. Волков - материалы;
Л.П. Плосконос, П.А. Белянин, Н.А. Моисеев, Ю.С. Зенкевич, А.И. Ушаков - экспериментальная отработка на установках и моделях;
Э.Б. Бродский, А.С. Тарасенко - система управления;
В.В. Воршев, К.П. Семагин, В.М. Судницын, П.К. Сосулин, А.В. Иванов, В.Ф. Рядинский, В.В. Калантаев, В.В. Эстрович - система телеметрии и командные линии;
В.А. Калашников, Л.Б. Вильницкий, В.В. Кудрявцев, В.И. Шутенко, В.М. Муханов - автоматика:
И.Н. Семенов, С.С Ершов - ведущие конструкторы.
Дальнейшие усилия проектантов, двигателистов, конструкторов были направлены на унификацию блока ДМ, который стал работать в комплексе с различными космическими аппаратами, выводя их на стационарную и высокоэллиптические орбиты и разгоняя к планетам Солнечной системы. На этапе внедрения в программу геостационарных спутников связи блок ДМ выдержал жесткую конкуренцию со стороны фтораммиачного разгонного блока, который предложили к разработке КБ ПМ (М.Ф. Решетнев) и ОКБ-456 (В.П. Глушко). Двигатель, использующий в качестве окислителя жидкий фтор, имел более высокие энергетические характеристики, однако жидкий фтор представлял большую угрозу при эксплуатации из-за чрезвычайной агрессивности и токсичности, что и определило его судьбу. В течение 25 лет, начиная с марта 1969 года, блок ДМ успешно используется для вывода спутников связи на геостационарную орбиту в рамках программы создания единой системы спутниковой связи нашей страны.
Дальнейшая модификация блоков Д (11С861, 11С861-0, 17С40, 11С824Ф) была вызвана необходимостью унификации единого базового модуля для расширения областей применения.
Длительные годы на полигоне в период ЛКИ и эксплуатации в качестве ответственных представителей по блокам Д и ДМ от ЦКБМ и НПО "Энергия" были В.А. Борисов и Б.В. Чернятьев.
В.А. Борисов | |
Б.В. Чернятьев |
Всего в период с 1974 по 1995 г. ракетой-носителем "Протон" с блоком ДМ было выведено 153 космических аппарата, в том числе: "Космос" (44 аппарата), "Венера" (10), "Радуга" (34), "Экран" (20), "Горизонт" (30), "Молния" (1), "Астрон" (1). "Фобос" (2), "Гранат" (1), "Галс" (1), "Глобус" (1), "Глонасс" (1), "Гейзер" (1), "Экспресс" (1), "Электро" (1), "Альтаир" (1) и др.
Налаженное производство и высокая надежность блока ДМ при его использовании в составе РН "Протон" позволили в 1993 году НПО "Энергия" совместно с Заводом им. Хруничева и фирмой "Локхид" создать совместное предприятие ЛХЭ ("Локхид -Хруничев - Энергия") для коммерческих запусков.
Из доклада Совета директоров РКК "Энергия" на годовом (по итогам 1995 г) собрании акционеров 23 марта 1996 года
Весьма емкой программой для нас являлась программа подготовки разгонных блоков ДМ, являющихся четвертой ступенью ракеты "Протон".
В прошлом, 1995 году в рамках Федеральной программы с использованием этих блоков было запущено на орбиту 12 космических аппаратов, в том числе "Ураган", "Гейзер", "Гелиос" и другие. Продолжалась серьезнейшая работа по использованию этих блоков в коммерческих целях. Эти блоки используются по заказу совместного предприятия "Локхид -Хруничев - Энергия".
По этой программе в 1995 году изготовлено три таких блока для запуска космических аппаратов американского производства - "Астра", "Темпо", "Инмарсат". Первый запуск в рамках этой коммерческой программы - спутник "Астра" - должен состояться 8 апреля этого года.
Надо всем хорошо понимать, что коммерческая программа совершенно не похожа на программу государственного заказа. Здесь действуют совершенно другие правила игры - штрафы, гарантии, имидж организации. От многих факторов зависят возможные коммерческие заказы, в первую очередь, от надежности, стоимости работ и качества предоставляемых услуг.
Наша неудача с запуском аппарата "Грань" 19 февраля 1996 года (спутник не был выведен на рабочую орбиту из-за отказа блока AM) тут же сказалось на имидже нашей организации. И здесь нам надо очень серьезно подумать, сделать соответствующие выводы, повысить авторский надзор за изготовлением этих блоков. Мы также должны подумать о серьезной модернизации площадки 254 космодрома Байконур в соответствии с требованиями мировых стандартов для решения задач подготовки разгонных блоков и коммерческих спутников.
Нельзя допустить больше срыва по этим работам, тем более это очень важно, так как блоки ДM теперь и в дальнейшем на технологическом комплексе будут подготавливаться только нашей организацией, а не военными.
На этот блок мы сегодня делаем ставку и по использованию его в программе "Морской старт" в качестве третьей ступени ракеты "Зенит". Нам нужно также учитывать, что сегодня многие стремятся предложить разгонные блоки своей разработки. В первую очередь, Центр им. М.В. Хруничева, НПО им. Лавочкина, ПО "Южное", и они могут использовать наши неудачи. Рынок есть рынок, и мы об этом всегда должны помнить!..
вперед
назад