100 рассказов о стыковке - Владимир Сыромятников

Разработка конфигурации и компоновки ОС «Мир» проводилась под руководством К. П. Феоктистова. Его талант проектанта в этой работе проявился наиболее ярко. Мне много пришлось поработать с ним в 1983–1984 годах, прежде всего над конфигурацией ПхО, перестыковкой и другими системами. К. П. Феоктистов являлся заместителем Ю. П. Семёнова, в те годы главного конструктора орбитальных комплексов. Они неплохо взаимодействовали, хорошо дополняя друг друга. Главный был организатором, подбирал команду, хорошо отличал реальное от фантазий. Его зам был проектантом с большим кругозором и знаниями, генератором многих идей. К сожалению, этому плодотворному сотрудничеству оставалось жить не так долго.

Разработанная конфигурация оказалась прежде всего удачной, потому что позволила построить действительно красивый и эффектный космический дом на орбите. Как на Земле, так и в космосе дом должен смотреться, внешний вид всегда отражает особенности сооружения и его предназначение. Глядя на ОК «Мир», мне всегда верилось, что это по–настоящему космическое сооружение красивее, чем все картины художников–фантастов и футуристов.

Конечно, дело было не только во внешнем виде, он лишь отражал существо проекта. Конфигурация ОС «Мир» быстро стала классической: узловой способ сборки больших сооружений на орбите прослеживался во всех проектах последующих лет. Этот подход стал ведущим принципом сборки в проекте Международной космической станции (МКС), сначала «Фридом», а затем «Альфа». Эти «ноды» [Node — узел (англ.)] стали модулями МКС, на которые нам пришлось в середине 90–х годов устанавливать наши АПАСы.

От идеи, от начальной конфигурации до реализации всегда лежал длинный тернистый путь. Настоящий архитектор — это инженер, владеющий техникой основных систем, которые собирают, строят, а потом обслуживают орбитальный дом. В космосе это прежде всего технические системы сближения и стыковки. Отсек ПхО стал не только узлом стыковочных агрегатов. На нем разместились антенны, мишени, сигнальные огни — все то, что обеспечивало сближение и причаливание.

На ПхО пришлось расположить также элементы нашей новой системы перестыковки. Дело в том, что подход, прямая стыковка модулей к боковым причалам по ряду причин практически невозможна. Чтобы решить эту проблему, приняли двухступенчатую процедуру сборки модулей на переходном отсеке. Их решили сначала стыковать к осевому рабочему причалу, а затем при помощи специального манипулятора перестыковать к боковому причалу.

Система перестыковки достойна отдельного описания, это сделано в одном из рассказов главы.

Отсек ПхО получился совсем небольшим, тесным внутри и перегруженным снаружи. Его габариты нельзя было увеличить: они определялись головным обтекателем РН «Протон». Пришлось проявить изобретательность, настоящую изворотливость, для того чтобы втиснуть все необходимое в сферу, меньшую, чем бытовой отсек КК «Союз».

ПхО стал не только переходным отсеком; с начала программы до конца 1989 года, когда к «Миру» пристыковался модуль «Квант-2», ПхО служил единственным шлюзом станции, через него экипажи неоднократно выходили в открытый космос. В этом тесном отсеке при каждом выходе оказывались два человека и два больших жестких скафандра. Одеть, вернее, влезть в этот скафандр не так?то просто даже в земных условиях. Одеться для прогулки в открытый космос в тесноте и в невесомости, наверно, еще сложнее.

Чтобы как?то разгрузить ПхО, чтобы несколько увеличить его внутренний объем, нам пришлось пережить еще одну эпопею — переконфигурацию на Земле. Уже на заключительном этапе работ решили уменьшить размеры и форму крышек. Крышка люка пассивного стыковочного агрегата обычно сделана в виде конуса, в который при стыковке попадает штырь стыковочного механизма. Пять конусов торчали внутрь отсека, занимая значительный объем. Заменив три конуса плоскими крышками, удалось немного увеличить внутреннее пространство ПхО, а попутно сэкономить около 30 кг веса.

Об этой весовой эпопее следует рассказать отдельно.

Дефицит веса обнаружился лишь за 9 месяцев до пуска, когда ОС «Мир» уже проходила интегральные испытания в нашем КИСе, в Подлипках, переехав туда из Филей, с завода имени Хруничева. Это было еще то событие, катастрофа почти космического масштаба. Перевес в полторы тонны произошел, главным образом, из?за дополнительных электрических кабелей, их стало значительно больше, чем на всех предыдущих «Салютах». Такого просчета никто не ожидал.

Дело в том, что базовый блок станции стал еще и электрическим узлом, которому предстояло объединить все другие будущие модули в единое системное целое. С этой целью заранее предусмотрели и проложили электрические связи, которые протянулись через весь 15–метровый базовый блок. Вот и набралось этих дополнительных проводов, меди, ни мало ни много, а около двух тонн. Проектантам из отдела Л. Горшкова, и в первую очередь ему самому, учинили суровый разнос, почти погром. Пришлось всем вместе, включая нас, системщиков, засучив рукава, облегчать свои конструкции. Почему?то и в последующие годы нам, стыковщикам, еще не раз приходилось расплачиваться за ошибки проектантов.

Тогда, в 1985 году, много аппаратуры перевели в так называемый разряд доставляемой, чтобы уменьшить вес базового блока. Эта аппаратура попала на станцию позже на грузовых кораблях и в других модулях.

Заменив боковые конуса плоскими крышками и частично решив одну проблему, мы породили другую, процедурную. Единственную боковую крышку–конус сделали сменной, в полете ее неоднократно предстояло переставлять каждый раз, когда требовалось стыковать очередной модуль. Ее устанавливали на тот причал, в который входил штырь стыковочного механизма. Сменить крышки, переставить конус в нужное место было не так?то просто, ведь за этой дверью, за крышкой — открытый космос. Таким образом, чтобы выполнить эту сменную операцию, требовалась длительная и сложная процедура: космонавты надевали скафандры, сбрасывали воздух из ПхО, открывали, переставляли и снова закрывали крышки, наддували отсек, проверяли герметичность и только тогда могли снова снять скафандры. Все это фактически — выход в открытое космическое пространство, со всеми его сложностями и опасностями.

Тогда, в 1985 году, другого выхода практически не было.

В предыдущих программах ОС «Салют» нам приходилось стыковать лишь 7–тонные КК «Союз» и «Прогресс» к 20–тонной станции. Масса каждого модуля, так же как базового блока, равнялась 20 тоннам, а сам «Мир», как забеременевшая слониха, постепенно тяжелел после каждой стыковки: 20, 27, 47, 67, 80 тонн. Наш старый стыковочный механизм со штырем нуждался в усилении. Его амортизационной системе предстояло поглощать в 3 раза большую энергию при столкновении этих многотонных конструкций. Разрабатывая новую конструкцию, конструкторы–стыковщики выжали все, что могли, из старого механизма, сохранив все основные размеры и многократно проверенные элементы. Дополнительно пришлось лишь немного удлинить штангу и усилить боковые амортизаторы. Здесь помогла теория и концепция, разработанная в конце 70–х годов. Стыковочный механизм стал умнее, он научился приспосабливаться к более тяжелым условиям, он стал адаптивным.