Траектория жизни. Между вчера и завтра - Константин Феоктистов

Рассматривали другие варианты. И в конце концов пришли к решению: спускаемый аппарат нужно располагать теплозащитным экраном вниз и между орбитальным и приборно-агрегатным отсеками. Конечно, при этом космонавтам будет трудно визуально наблюдать за сближением и причаливанием кораблей — ведь впереди орбитальный отсек. Поэтому решили применить перископ. Обзор через него хуже, но работа с ним все же особой сложности не представляет. Решение проектных задач часто заканчивается компромиссом: хочешь иметь преимущества плати недостатками. Без этого практически не бывает.

Для спасения космонавтов при аварии на начальном участке приняли решение отрывать в этом случае спускаемый аппарат вместе с орбитальным отсеком от остальной части корабля и ракеты с последующим их разделением. Но в этом решении имелась одна сложность: в случае аварии для увода от носителя пришлось бы тянуть корабль за орбитальный отсек, что привело бы к необходимости делать этот отсек неоправданно прочным (с точки зрения нагрузок, действующих при нормальном полете), а следовательно, тяжелее. Поэтому решили установить двигатели системы спасения на головном обтекателе, механизмы которого должны были при аварии подхватывать корабль в месте соединения орбитального отсека со спускаемым аппаратом и тянуть их оба вверх, а потом, уже после ухода от аварийного носителя, они разделялись.

Читатель вправе недоумевать: зачем так много технических подробностей? Кому это может быть интересно? Ну во-первых, простое тщеславие. Хочется проиллюстрировать «неотразимую» логику инженерной мысли. Но есть и «во-вторых»: одновременно это иллюстрация нашей полной неподготовленности к генерированию достаточно логически стройных и смелых решений. Как бы сейчас я поступил с решением только что названных чисто технических проблем? Для полета к орбитальной станции надо было лететь без орбитального отсека, спускаемый аппарат со стыковочным узлом располагать сверху. Для полета автономного лететь с орбитальным отсеком, располагаемым под спускаемым аппаратом между ним и приборно-агрегатным отсеком. Орбитальный отсек должен быть снабжен упрощенным стыковочным узлом, который используется после выведения корабля на орбиту, когда спускаемый аппарат с помощью простейшего механизма отводится от орбитального отсека, разворачивается на 180 градусов и уже через стыковочный узел соединяется с орбитальным отсеком. После этого экипаж может работать и в спускаемом аппарате, и в орбитальном отсеке. В этом варианте можно было бы получить дополнительные лимиты массы для транспортного варианта (а он должен был рано или поздно стать основным), несколько увеличить его размер и обойти ряд других трудностей. То есть в данном случае решением проблемы был бы отказ от надуманной универсальности. Попытка найти универсальное решение — это ведь попытка убить одним выстрелом двух зайцев. Соблазнительно, конечно, но надо каждый раз смотреть, во что это обойдется. В нашей ситуации поиск универсальности явно был надуманным: мы нечетко поставили перед собой задачу. Наверное, можно было бы предложить даже и более эффектные варианты. Работа проектанта и состоит в том, чтобы найти оптимальное решение. Так что проект «Союза» на самом деле был отнюдь не совершенным (просто спорщики мы были более активные и настырные), хотя его конструкция и эксплуатируется уже более тридцати лет.

Приборно-агрегатный отсек был сделан из двух частей. Герметичной, с различной аппаратурой, и негерметичной, с двигательной установкой, предназначенной как для маневрирования на орбите, так и для торможения перед возвращением на Землю. Было решено установить два двигателя: основной и дублирующий. А для управления ориентацией и причаливанием использовать группы двигателей малой тяги со своими топливными баками и прочим оборудованием.

Очень быстро мы в наших проектных прикидках добрались до предела весовых возможностей. Так уже случалось: тому накинешь с десяток килограммов, другому чуть уступишь. Теперь уже, в отличие от «Востока», мы стремились к установке новой современной аппаратуры. И, требуя лучших характеристик, вынуждены были уступать в весе. Практически ничего легче не стало. В результате регулярно возникали проблемы. Так возник у меня конфликт с Володей Молодцовым. Ворчал он уже давно, но пришло время, и он занял категорическую позицию. «У нас ничего не получается, нет никакого резерва веса, и нам не выпутаться; это все вы (то есть я) виноваты, добренький очень, всем уступаете». И так далее, и тому подобное. А был он хороший, толковый проектант. Но меня тоже зашкалило (очень было обидно: что я, сам не понимаю положения?!). Я перевел его с работ по «Союзу» на текущие работы по «Востоку», а потом по «Восходу». Это, конечно, с моей стороны было жестоко и несправедливо. Но он был не одинок в своем скепсисе. Многие тогда считали, что «Союз» не получится.

Уже в середине 1962 года были подготовлены первые исходные данные для разработки технической документации и началась работа над эскизным проектом. Сразу возникли большие трудности. Больше всего было положено трудов на обеспечение спуска и посадки корабля. Детально исследовались аэродинамические и тепловые характеристики, характеристики устойчивости и управляемости спускаемого аппарата. Много хлопот доставило теплозащитное покрытие, оно тоже теперь было другое по составу и конструкции. А следовательно, нужны были новые технология и оснастка для нанесения тепловой защиты и проверки ее работоспособности. Пришлось заказать новую двигательную установку, систему управляющих двигателей и массу других новых агрегатов. Нелегко было добиться требуемого уровня надежности и точности от всей этой новой аппаратуры и оборудования.

В процесс создания машины входят, кроме проектирования и разработок, испытания корабля и его систем. Отсеки и отдельные блоки корабля с установленным на нем оборудованием испытывались в барокамерах (тепловой режим и герметичность), при различных перепадах давлений, на вибростендах, в лабораториях прочности. На специальных наземных стендах многократно проверялись системы разделения блоков корабля, механизмы раскрытия антенн и солнечных батарей, система сброса головного обтекателя и все такое прочее. Специальные стенды были созданы для отработки и проверки функционирования системы сближения и стыковки, для отработки двигательных установок корабля. Наиболее сложные и напряженные испытания системы корабля — те, которые проходят в натуральных условиях. Так, работа системы приземления проверялась при сбросах экспериментальных макетов с самолетов, плавучесть спускаемого аппарата — в море, система аварийного спасения — на установках, имитировавших аварию ракеты на старте. Каждые из этих испытаний, как правило, приводили к необходимости уточнений в конструкции и доработкам.