100 рассказов о стыковке - Владимир Сыромятников

На октябрьской встрече мы разработали также детальный план–график всех этих работ, включая встречи специалистов на ближайшие месяцы. К сожалению, выполнить этот план полностью не удалось, но об этом также позже. Тем не менее проектирование продвигалось вперед.

Еще в августе, на первой встрече, мы обсудили и наметили провести совместные динамические испытания на шестистепенном стенде «Конус». Тогда к нам впервые приехал С. Гофрениан, в нем я узнал своего студента из группы, которой в марте в Хантсвилле мы с Джонсоном прочитали краткий курс лекций по орбитальной стыковке. Родившийся в Иране, а выросший и получивший образование в США, Симак, как звали его большинство американских, а позднее и русских коллег, стал одним из самых активных участников проекта. Его деловые качества: хватка и напор, упорство и последовательность, вскоре дали ощутимые результаты. Руководимая им группа динамиков разработала детальную математическую модель динамики стыковки с нашим АПАС-89. В последующие несколько месяцев, продолжая систематически работать вместе с моими специалистами, прежде всего с С. Темновым и О. Розенбергом, получая от нас расчетные и экспериментальные характеристики основных элементов стыковочного механизма, они довели свою модель до высокой степени совершенства. У нас такой детальной модели, к сожалению, не было, на это не хватало времени и сил, и мы наметили план, как наверстать упущенное. К сожалению, событие, произошедшее на рубеже 1992–го и 1993 годов, связанное с отъездом Э. Беликова в Испанию, нарушило эти планы.

В целом, встречи в октябре и в августе завершились с большим оптимизмом. По всему чувствовалось, что на этот раз переговоры не ограничатся лишь демонстрацией, одними разговорами и наилучшими по–желаниями.

4.4   Пробный камень: на испытательном стенде «Конус»

Когда размышляешь или читаешь лекции по космической тематике, связанной с фундаментальными законами природы, приходят мысли о том, что мир не возник стихийно, из безыдейного хаоса. Например, как получилось так, что Земля не перегревается и не переохлаждается, а водоемы не вымерзают, а только покрываются льдом, плавающим на поверхности. Если бы вода при замерзании не расширялась и лед опускался бы на дно, жизнь стала бы невозможной.

Природа в целом пропорциональна, как говорят, — линейна. Однако теплоотдача излучением пропорциональна температуре в четвертой степени. Отмечая эту особенность студентам, я как?то пошутил: недаром этот закон открыли сразу двое, Стефан и Больцман. Хватило на обоих, каждый возводил температуру в квадрат. Только благодаря такой двойной крутизне на Земле образовались условия, приемлемые для возникновения и поддержания жизни.

Можно привести и другие примеры.

Однако и в менее глобальных явлениях можно разглядеть свою логику развития. Даже в частных событиях прослеживается порой удивительная логическая связь. Иногда мне кажется, что моя жизнь и деятельность, развитие и повороты судьбы загадочно взаимосвязаны. Надо снова обратиться к примеру.

Истоки новой международной программы восходят к ЭПАСу, «Союзу» — «Аполлону». Тогда родился наш АПАС-75, андрогинные корни которого уходят еще глубже, в более отдаленное прошлое, в конструкцию агрегатов для первой станции «Салют», их шпангоуты почему?то уже тогда оказались одинаковыми, андрогинными. После ЭПАСа мысль повела меня сначала по тропинке, которая вывела на столбовую дорогу. На этом пути наряду с АПАС-89 мы спроектировали испытательный стенд «Конус», идею которого подсмотрели опять же в годы ЭПАСа у наших американских коллег. В этом тоже проявилась какая?то логика нашей судьбы.

За 20 лет колесо нашей истории, похоже, сделало полный оборот. Рухнула не только Берлинская стена. Раздвинулся железный занавес, сняли завесы запретного, открыв американцам много неожиданного и интересного. Одним из таких мест стал наш испытательный стенд. Вскоре этот интерес стал профессиональным, от демонстраций и созерцания мы перешли к общему делу. Как мы обнаружили спустя еще год, американская супертехника 20–летней давности не только не продвинулась вперед, но и оказалась потерянной. Во время посещения Хьюстона в 1993 году я обнаружил стенд, на котором мы испытывали АПАС-75, где?то на задворках центра, в безжизненном состоянии. То, что восхитило и соблазнило нас тогда за океаном, вышло из моды. Действительно, развитие совершило целый виток.

Считается, что большие настоящие дела не остаются без исхода. Как говорят экономисты, они окупаются. Это важно, особенно в наше время экономических преобразований. Похоже, наш стенд «Конус» окупил себя 20 лет спустя. Это не принесло нам дохода. Его получали другие, и совсем другим способом. Тем не менее «Конус» продвинул нас вперед, сначала приблизив к соглашению по полету Спейс Шаттла к «Миру». Затем с его помощью подтвердили квалификацию АПАСа на готовность к космической стыковке. Еще через несколько лет на стенде проверяли стыкуемость по программе международной космической станции МКС.

Прежде чем лететь на орбиту, любой космический аппарат, орбитальные операции моделируются на Земле. Специалисты составляют модели для аппарата в целом и каждой его системы. Как правило, таких моделей очень много для того, чтобы математически рассчитать или физически испытать все системы.

Перед тем как принять окончательное решение начать совместный проект, американцы также решили провести моделирование и совместные испытания системы стыковки. С этой целью выбрали наш динамический стенд «Конус».

Сначала этот стенд сыграл важную роль в демонстрации возможностей нашей космической техники. Он внес свой вклад в отработку АПАС-89, а затем в его рекламу. Теперь пришла пора для нашего «Конуса» продемонстрировать его профессиональные способности перед американскими коллегами и доказать пригодность и эффективность АПАС-89 для стыковки Спейс Шаттла с орбитальным «Миром» на этом начальном, очень важном этапе программы.

На 6–степенном стенде моделируется лишь небольшая часть процесса стыковки космических аппаратов: начальные условия подхода, динамика соударения и относительного движения, демпфирование взаимных колебаний. Эта фаза очень короткая, и на этом этапе работает лишь часть элементов стыковочного механизма. Однако именно он является наиболее динамичным, чрезвычайно ответственным и потенциально опасным. Все остальные характеристики стыковочного устройства гораздо легче оценить аналитически, на бумаге. Однако быстро протекающие процессы желательно проверять в действии, в работе. Существенным стало также то, что нужно было состыковать два стотонных космических аппарата, и это предстояло выполнить впервые. Именно поэтому испытания на стенде «Конус» выбрали в качестве первого критерия.