100 рассказов о стыковке - Владимир Сыромятников

Выход в открытый космос назначили на 2 декабря.

За три десятка лет полета орбитальных станций научились работать как надо, профессионально. Подготовка и сама ВКД прошли оперативно и успешно. На этот раз НЛО оказалось земного происхождения — это была все?таки резинка, которая по какой?то не понятной пока причине приклеилась к стыку МКС. Включив «по радио» привод стыковочного механизма, мы, насколько можно, развели стыки, выдвинув штангу на полный ход, с тем чтобы нашим героям было легче добраться до злополучной резинки. Работая в скафандрах, космонавты довольно легко отодрали прилипшую прокладку и, разрезав ее в одном месте, вытащили из механизма. Теперь стык был свободен и можно было завершить стыковку. Как и 15 лет назад, операция прошла успешно, без дополнительных приключений.

«Теперь — самое главное, не упустите основного свидетеля происшествия — резинку», — напутствовали мы космонавтов. В отличие от происшествия 15–летней давности, когда НЛО нам хотелось иметь для понимания, для завершения разборки необычной неожиданной истории типа «кто виноват», то на этот раз мы понимали, что резинка приклеилась неспроста. Это уплотнение крепится за счет того, что оно заправлено в кольцевую канавку специального профиля, образующего соединение типа «ласточкин хвост». Чтобы вырвать прокладку из такой канавки, требовалась значительная сила, и это говорило о серьезной проблеме, причина которой была в тот момент совершенно непонятной. С другой стороны, многолетний опыт приучил нас разбираться до конца, копать вглубь, чтобы исключить повторение проблемы в будущем. Именно такой подход обеспечивал высокую надежность космической техники.

Вот почему на этот раз нашей комиссии предстояло длительное расследование, и с самого начала мне это было уже интуитивно понятно. Ключевым звеном в этой исследовательской работе должна стать резинка, единственный свидетель и соучастник происшествия, которую можно было вернуть на Землю, не считая, конечно, временных небожителей: ведь космонавты могли видеть и знать еще что?то, что было пока не известно нам, на Земле. Поэтому мы приложили максимум усилий для того, чтобы вернуть злополучную резинку домой, этот путь оказался очень длинным, поистине космического масштаба в международной кооперации.

Можно считать, что нам повезло, в том смысле, что вслед за «Прогрессом» к МКС направлялся Спейс Шаттл. Американцы откладывали его запуск несколько раз в связи с нашей проблемой. Они решили подождать, пока мы разберемся там, в космосе, несмотря на то что мы, проведя дополнительный оперативный анализ, подготовили и отправили за океан официальное разрешительное заключение. В нем говорилось, что в новой необычной конфигурации с кораблем «Прогресс», притянутым к станции только при помощи штанги стыковочного механизма, а не замками жесткого соединения на стыковочном шпангоуте, их 100–тонный челнок может стыковаться к другому андрогинному причалу. Это заключение потребовало от нас не только инженерного анализа максимально возможных нагрузок и прочности полустянутого стыка, но и решительности в этой непростой ситуации.

Спейс Шаттл стартовал только 5 декабря, когда там, на борту МКС, все было улажено: наш грузовик был окончательно пристыкован, а международный экипаж приступил к его разгрузке.

Шаттл в отличие от «Прогресса» пристыковался без проблем, андрогинный стык оказался в полном порядке. Программу челночной миссии также завершили успешно, Орбитер «Эндевер» приземлился во Флориде 17 декабря. Наряду с другими космическими грузами астронавты вернули на Землю и нашу резинку, тщательно упакованную в пластиковый пакет, чтобы она сохранила кусочек, пробу атмосферы станции для анализа. Прежде чем попасть к нам в РКК «Энергия», этой космической посылке пришлось проделать еще один довольно длинный земной путь: сначала его переправили в Хьюстон, а затем один из наших сотрудников, находившийся там в командировке, привез этот рождественский подарок космического происхождения в Москву, обойдя на этот раз нашу российскую таможню.

Расследование как раз и начали с того, что провели анализы проб воздуха из пакета, действительно, нашим химикам из лаборатории ракетных топлив кое?что удалось оттуда извлечь: они обнаружили пары амила и гептила — компонентов топлива двигателей реактивной системы управления (РСУ) космической станции. Эти первые результаты химического анализа подсказывали одно из направлений дальнейшего исследования.

Следующий шаг — визуальный осмотр резинки, ее замеры и проверка механических свойств. Полученные результаты дали нам ценную информацию, мы обнаружили, прежде всего, значительные повреждения на рабочей, уплотнительной поверхности прокладки: участок резины (длиной около двух сантиметров) оказался вырванным, а по обе стороны на значительной длине наблюдались небольшие, но многочисленные каверны.

Примерка прокладки в сборочном цехе позволила определить, что это была внутренняя прокладка, ведь обеспечивая высокую надежность стыка, мы с самого начала, с первого «Салюта», можно сказать, традиционно герметизировали переходной тоннель между всеми космическими кораблями и орбитальными модулями при помощи двух уплотнительных прокладок. Были также проведены замеры силы, которая необходима, чтобы вырвать прокладку из установочного паза. Несколько десятков килограмм говорили о том, что резина по–настоящему приклеилась к стыку. Этот важный промежуточный вывод подтвердили последующие исследования.

Следующим этапом анализа стали физико–химические исследования резины, с этой целью мы передали прокладку настоящим специалистам, разработчикам резиновых уплотнений. При участии наших материаловедов специалисты из НИИ РП копали вглубь, в буквальном смысле вгрызаясь в ту часть прокладки, где произошел вырыв. В этом месте действительно обнаружили химические и структурные изменения материала.

С этого начался важнейший этап исследований — поиск причины, почему прокладка приклеилась, буквально приварилась к стыковочному шпангоуту, изготовленному из алюминиевого сплава.

За 30 лет полетов и стыковок космических кораблей к орбитальным станциям такого не случалось никогда. Значит, что?то изменилось и это требовалось обязательно выяснить, чтобы исключить повторения подобного отказа в будущем.

В общей сложности на проведение этой части исследования ушло еще два с лишним месяца, однако уже на начальном этапе этого длинного пути специалисты–материаловеды определили, что возможным первоисточником приваривания резины могли стать химически активные продукты кислотной или щелочной природы. С этого намека началась активно разрабатываться гипотеза органического происхождения нашей проблемы.