1.15 Первая стыковка стала событием

1.15 Первая стыковка стала событием

После испытаний и потерь 1966 года, после первых космических трагедий начала 1967 года пришла первая настоящая победа, и на нашу улицу пришел праздник. 30 сентября два беспилотных «Союза» под названием «Космос-186» и «Космос-188» впервые автоматически состыковались на орбите. Это действительно стало событием.

Произошло, свершилось техническое чудо. Действительно, выстрелив ракетой в небо, можно сказать, в белый свет, через полчаса по радио обнаружили, что самая головная часть этой огромной ракеты попала туда, куда надо, куда целились; и там, в почти бесконечном космосе, где и тела?то движутся не по прямой, а по каким?то своим «кривым» законам и траекториям, там, на «кривой» орбите, эта уникальная ракетная головка нашла себе подобный аналог, хитроумно сблизилась с ним и нежно соединилась. Спроектированное и изготовленное тысячами самых разных людей на Земле, затем испытанное по кусочкам в земных условиях, в итоге сложенное в единую систему, оно сработало в космическом пространстве так, как изначально было замышлено.

Самым важным в этом по–настоящему космическом деле оказалось то, что уникальное достижение не стало научно–техническим трюком, чтобы только показать, лишь продемонстрировать, на что способна страна Советов, как это неоднократно бывало у нас; оно положило начало целому направлению в пилотируемой космонавтике, сначала советской, а затем международной. Можно без преувеличения сказать, что автоматическая стыковка стала одним из краеугольных камней, на которых держалась и до сих пор держится техника пилотируемого космического полета.

Эта первая удивительная стыковка действительно стала событием. Однако и здесь не обошлось без происшествий. Сложность стыковки еще раз подтвердила необходимость тщательной ее подготовки и планирования на Земле.

«Космос-186» — беспилотный вариант «Союза» — запустили 28 сентября. В нем находились активная часть системы сближения с радиолокатором «Игла» и стыковочный механизм. Через два дня стартовал беспилотный «Союз» под названием «Космос-188», так что между этими стартами успел проскочить еще один «Космос». На втором корабле установили пассивную часть радиолокатора «Игла» и системы сближения, а также приемный конус.

Надо отдать должное ракетчикам, баллистикам и «измеренцам» траектории полета. Они не подвели, а подтвердили свой прогноз, выведя второй корабль в 25–километровую зону. Фактическая дальность не превышала 10 км, а относительная скорость — 15 м/с. В этих условиях «Игла» произвела захват сигнала ответчика радиолокатора, который выдал ответный сигнал, и сближение началось. Управление и контроль полета производились из Евпатории, с наземного измерительного пункта НИП-16; там командовал заместитель главного конструктора генерал Я. И. Трегуб. Что происходило дальше, рассказали непосредственные участники событий: один из разработчиков «Иглы» В. Сусленников, а также наши стыковщики О. Розенберг и В. Живоглотов.

Сближение началось в конце зоны связи над дальневосточными НИПами. Однако это время прямой видимости всегда ограничено, даже на самых длинных витках, когда траектория полета пересекает всю страну с запада на восток. Первый виток, на котором началось сближение, и вовсе короткий. Перед тем как корабли скрылись за горизонтом, по телеметрическим каналам поступил сигнал «отбой захвата». «Я знал, что у вас ничего не получится», — сказал Сусленникову Трегуб и хлопнул дверью.

Через некоторое время по дополнительной коротковолновой системе радиосвязи, которая передавала только несколько важнейших телеметрических параметров, приняли информацию о завершении стыковки. Это казалось невероятным, почти чудом. Данная радиосистема, как любая коротковолновая аппаратура, работающая за счет отражения радиоволн от ионосферы, может быть неустойчивой. Кстати, через несколько лет эту систему вообще сняли с борта: никто не хотел отвечать за неустойчивую связь. Тогда в Евпатории многие посчитали полезный сигнал очередным сбоем. Однако, когда через час корабли снова достигли зоны устойчивой связи через западные НИПы, оказалось, что корабли действительно состыковались: космическое чудо свершилось, они летели вместе, связанные стыковочным механизмом. В Москву информация поступила с небольшим опозданием. Я узнал о стыковке в кабинете Чертока, где собрались московские «сближенцы» и стыковщики. Нашей радости не было предела. Объединенная группа выделила главного управленца из отдела сближения Б. В. Раушенбаха для выступления по центральному телевидению. Вечером мы смотрели голубые экраны и слушали, как В. П. Легостаев рассказывал о дальнем и ближнем сближении и о стыковке. Нам с Вильницким было, конечно, завидно, ведь мы понимали, что самым большим достижением в этом полете являлся этап радиопоиска, сближения и причаливания.

Принцип сближения, как упоминалось, выбрали достаточно простой, поскольку в 25–километровой зоне действие законов небесной механики учитывалось при вычислении корректирующих импульсов по схеме так называемого параллельного сближения. На первых «Союзах» бортового компьютера не было, он появился только много лет спустя на кораблях «Союз–Т» и «Союз–ТМ». Самые первые корабли запускались и летали на очень близких орбитах. Измеритель параметров относительного движения — радиолокатор «Игла» активного корабля — непрерывно измерял дальность, а также линейную и угловую скорость при сближении, называемую скоростью линии визирования. Параметры относительного движения поступали в блок управления стыковкой (БУС). Алгоритм действия этого прибора заключался, прежде всего, в том, чтобы определить направление корректирующих импульсов, создаваемых реактивными двигателями. Они гасили угловую скорость линии визирования и поддерживали определенную скорость сближения, зависящую от дальности: по мере сближения скорость уменьшалась. Космос сильно возмущал относительное движение из?за того, что корабли двигались не по прямой, а по собственным эллиптическим орбитам. Эта небесная механика была не по зубам аналоговому БУСу; для более рационального с точки зрения энергетических затрат сближения по так называемому методу свободных траекторий требовался бортовой компьютер. Тогда, в середине 60–х, все сделали правильно. На уровне техники и технологии того времени этот способ, пожалуй, был единственным, позволявшим автоматически стыковать корабли на орбите. Кроме того, он полностью соответствовал концепции пилотируемой советской космонавтики, корабли которой могли выполнять все орбитальные операции как в беспилотном, так и в пилотируемом режиме, включая сближение и стыковку.

Через некоторое время из Евпатории поступила первая тревожная информация о том, что полного стягивания не произошло. Вскоре наши стыковщики привезли оттуда телеметрическую пленку — бумажную ленту, на которой записывалась информация из космоса. Объективные данные показывали, что привод стыковочного механизма не дотянул нескольких сантиметров до полного стягивания. Датчики, расположенные на торцах шпангоутов, не сработали, а электроразъемы не соединились, несмотря на то, что после апрельской ошибки их установили правильно, проверив по скорректированной методике.

«Не было электрической стыковки», — сильно ругал В. П. Мишин наших стыковщиков в Евпатории, куда он прилетел прямо с Байконура.

Началось расследование. Два телеметрических параметра помогли быстро разобраться в ситуации и однозначно отыскать причину отказа. В приводе стыковочного механизма установлены два основных датчика: потенциометр и тахометр, измеряющий скорость вращения. На нашем «птичьем» языке они называются ЛПШ — линейное перемещение штанги и ЧОД — число оборотов двигателя. Эти аббревиатуры прочно вошли в стыковочный лексикон на долгие годы и знакомы многим управленцам современного ЦУПа. Тогда ЧОД рассказал нам историю первой стыковки: на графике явно просматривались периодические колебания скорости стягивания; анализ показал, что их частота совпадала с частотой вращения шарико–винтовой гайки. Было похоже, что посторонний предмет попал внутрь механизма, в гайку привода. Первая стыковка — первый НЛО. Первый неопознанный летающий объект имел земное происхождение. Связавшись с полигоном, мы попросили провести частное расследование. Через пару дней И. В. Казьмин — испытатель из лаборатории Розенберга — рассказал нам поучительную, почти детективную историю.

На заключительном этапе подготовки активного корабля с центрального пульта управления случайно, несанкционированно, как говорят испытатели, выдали команду на втягивание штанги. Этот пульт, по–нашему — станция 11Н6110, которую тоже изготовил азовский ОМЗ, — установлен в МИКе за несколько десятков метров от испытуемого корабля, в другом помещении. Операторам пульта не видно, что происходит на корабле. Поэтому при нормальных, санкционированных операциях другой оператор находится вблизи испытуемого механизма или системы и поддерживает с ним постоянную связь, пользуясь так называемым шлемофоном.

Оказалось, что штанга стыковочного механизма втянута из?за закрывавшей агрегат от пыли пленки, попавшей в гайку и затянутой внутрь. Решили убедиться, что ничего страшного не произошло. Провели испытания, еще раз выдвинув и втянув штангу. Видимых невооруженным глазом отклонений не обнаружили, а повторной записи телеметрической информации не произвели. Наш Казьмин все?таки переживал. Его успокаивали: «Да все равно никакой стыковки не будет, до вас дело не дойдет; знаешь, сколько систем должно сработать до этого…»

Кто мог предвидеть такое? Не верь после этого в НЛО, особенно если он земного происхождения. С ними, с НЛО разного рода, нам еще предстояло столкнуться в космических полетах со стыковками.

Мы повинились, написали отчет с анализом происшествия, стараясь ничего не скрывать. Это был первый серьезный отказ нашего механизма в космосе, оставивший заметный след в нашей дальнейшей инженерной деятельности. Конечно, мы не были совсем уж простаками, но скрывать факты не хотели и не умели. Базой всех расследований полетных ситуаций служила телеметрия, единственная объективная информация, на которую можно положиться, если хочешь знать правду, докопаться до истины. Телеметрия была также нашим единственным беспристрастным адвокатом, защитником, который не позволял обвинителям найти в нас «рыжего», списать на нас чьи?то грехи.

Как всегда, по результатам анализа делались выводы. На сей раз обошлось без выговоров: причина оказалась размытой, и отыскать одного виновника, чтобы его примерно наказать, было трудно. Как действенную меру против повторения подобных отказов мы ввели жесткий защитный колпак для предохранения стыковочного механизма. В разных конфигурациях он сохранился на всю нашу стыковочную жизнь.

В апреле 1968 года следующая пара кораблей — «Космос-212» и «Космос-213» вновь автоматически состыковалась на орбите. Обошлось без приключений — не повторять свои ошибки мы уже научились. Для меня эта стыковка стала примечательной тем, что после успешной защиты диссертации я убедил руководство и вылетел на самый дальний советский НИП-15, расположенный под городом Уссурийск. По предварительным прогнозам стыковка могла произойти как раз над этим НИПом, так что мое присутствие там, «под местом» события на орбите могло оказаться полезным. Это было смелое предположение и довольно рискованное предприятие. Однако мы только осваивали новую технику стыковочных операций, включая широкую сеть и управляющих, и информационных средств. Я был молодым и активным, мне хотелось расширить сферу деятельности. Так в первый и пока в последний раз мне удалось попасть на наш восточный краешек земли.

Полет на гремучем турбовинтовом Ту-114 через всю Сибирь в Хабаровск, а затем поездом до Уссурийска запомнился надолго. Озадачила обстановка на НИПе, полная оторванность от центра, малая информированность персонала, почти дикие условия для командированных. Как и прогнозировалось моими более опытными коллегами, пребывание на Дальнем Востоке мало чем помогло высокой космической миссии и наземной системе связи. Возвращались мы через Владивосток, где сполоснули руки в Тихом океане на его восточном побережье. Через пять лет на другом — западном — берегу Тихого океана я вспоминал об этой поездке и даже произнес тост за дружбу народов, живущих по разные стороны самой широкой «реки» в мире, и за успешную стыковку между их космическими посланцами.

После апрельской трагедии руководство стало намного осторожнее. Еще один беспилотный «Союз» — «Космос-238» — запустили 28 августа 1968 года. В следующем полете предусматривалась пилотируемая стыковка двух кораблей. Однако в отличие от апреля 1967 года планы были более сдержанными: «Союз-2» в пассивном исполнении в части систем сближения и стыковки был запущен в беспилотном варианте, а на следующий день на пилотируемом «Союзе-3» полетел только один космонавт — Георгий Тимофеевич Береговой. Первый раз на орбиту поднялся участник войны, боевой летчик, Герой Советского Союза, получивший это звание за 186 боевых вылетов на знаменитых штурмовиках Ил-2. Его очень поддерживал другой ветеран войны — генерал Каманин, начальник отряда космонавтов.

Запуск обоих «Союзов» прошел успешно. Второй корабль вывели в нужную зону, и дальнее сближение произошло без отклонений, автоматически. На расстоянии 160 м от пассивного беспилотного «Союза» космонавт взял управление на себя. Дальше произошло то, чего никто не ожидал.

На расстояниях в 100—200 м при относительных скоростях порядка 1 м/с законы орбитального полета практически не оказывают влияние на относительное движение, а космонавт может управлять кораблем почти как самолетом. Через оптический прибор под названием «визир специальный космонавта» (ВСК) он наблюдает цель: на таком расстоянии она хорошо видна. Когда расстояние уменьшается до нескольких десятков метров, становится видной специальная мишень, которая служит для окончательного выравнивания кораблей таким образом, чтобы стыковочные агрегаты расположились соосно, без боковых и угловых отклонений. Для управления в темноте, при полете в тени Земли, на пассивном корабле установлены специальные огни, почти как на самолете. Для управления поступательным движением корабля и угловыми поворотами (то есть ориентацией) имеются две ручки управления движением и ориентацией — РУД и РУО. У каждой ручки — три степени подвижности по числу степеней свободы корабля: первая — вверх—вниз, влево—вправо, вперед–назад, вторая — по тангажу, рысканию и крену, как эти углы называют в авиации и в ракетной технике. При такой ничем не ограниченной свободе движения управлять кораблем совсем не просто. Полная свобода, похоже, одинаково опасна как на Земле, так и в космосе. Требуется навык, который приобретается на специальных тренажерах. Данная задача тоже совсем не проста. На Земле нужно сымитировать то, что видит и делает на орбите космонавт, как реагируют на его команды корабли, как они движутся друг относительно друга по всем шести степеням свободы, как меняется окружающая обстановка. Такой тренажер создали и установили в ЦПК и у нас — в Подлипках, куда космонавты приезжали тренироваться, учиться стыковаться на орбите.

Конечно, наземный комнатный тренажер имитирует космос не полностью. Первые тренажеры были далеки от совершенства. Через много лет компьютеры и человеческий опыт позволили значительно улучшить средства для тренировок и отработать методику подготовки космонавтов.

«Союз-3» не смог правильно сблизиться с «Союзом-2», до стыковки дело не дошло. Это было первое ручное причаливание, космонавт оказался не готов выполнить непростую операцию. Наземный персонал не имел тогда возможности как следует спланировать ее и подготовить космонавта к полету, рассказать ему заранее о деталях и тонкостях процесса, нарисовать правильную картину всего того, что тот увидел в космосе. В то же время у управленцев полетом не было возможности в реальном времени вмешаться и скорректировать действия космонавта и посоветовать, что делать дальше. Как отмечалось, Центр управления полетом в Евпатории не был соответствующим образом оборудован, а зоны связи были очень короткими.

Несколько обстоятельств значительно осложнили задачу в космосе. Во–первых, сближение началось сразу после выхода пилотируемого корабля на орбиту и космонавт не успел адаптироваться к невесомости, которая безусловно подействовала на него, особенно сильно в первые минуты. Сколько ни рассказывай о ней, ни описывай ее действие, человеческий организм реагирует на нее по–своему, а его психика непредсказуема. Думаю, все это с лихвой испытал Береговой. Во–вторых, сближение проходило ночью, в темноте, цель — «Союз-2» — предстала перед космонавтом в виде не очень ярких мигающих огней; правильно сориентировать по ним свой корабль было совсем не простым делом. В–третьих, отрицательную роль сыграл возраст космонавта: 47–летний человек имел естественную, возрастную дальнозоркость и в условиях плохой видимости снаружи и малой освещенности внутри кабины различал цель плохо, а лишний раз прочитать бортовую инструкцию без очков было трудно. В результате он неправильно сориентировал свой «Союз» по крену, перевернув его на 180°. На конечном участке причаливания машина, как говорится, не слушалась руля. На борту не было персонального компьютера, который дал бы подсказку: «Ошибка по крену», — «Пи–Си» еще не было и в помине даже на Земле.

В 1975 году Береговой защитил диссертацию и стал кандидатом психологических наук. Он постарался обобщить опыт своей работы с учетом человеческого фактора. Это была достойная инициатива, но ценность анализа, безусловно, возросла бы, если бы можно было рассказать об уникальном летном эксперименте со всеми подробностями, откровенно. К сожалению, метод социалистического реализма оказывал влияние даже на анализ аварий, если затрагивался престиж страны, и на стиль и содержание наших диссертаций.

Первая ручная стыковка не удалась. А жаль, цель была так близка…

Обидно за космонавта, заслуженного летчика–испытателя, уважаемого человека. В силу всех обстоятельств он ошибся и не мог исправить свои ошибки, а также недоработки многих людей на Земле. Можно понять причину неудачи, можно понять переживания одного человека и многих причастных к этому событию людей. Нельзя согласиться с тем, как результаты полета преподносились народу так называемыми средствами массовой информации, нередко — дезинформации. Сообщение ТАСС звучало так: «В полете осуществлялось многократное маневрирование на орбите и двукратное сближение». За проявленное мужество и героизм летчику–космонавту присваивалось еще одно звание Героя. Георгий Береговой стал генералом от авиации, а вскоре — начальником всего Центра подготовки космонавтов (ЦПК), и это тоже примечательно. Кому?то это было выгодно. Считалось также, что иначе пострадает престиж страны и дело социализма. Где они теперь? Может быть, как раз поэтому не осталось ни того, ни другого, впрочем, не только поэтому.

В целом успешным оказался полет следующих двух пилотируемых кораблей в январе 1969 года. Командир корабля, Владимир Шаталов, состыковал свой «Союз-4», управляя им вручную, с «Союзом-5». Учтя опыт Г. Берегового, на этот раз стыковку запланировали на третьи сутки для «Союза-4» и на вторые — для «Союза-5», командиром которого был Борис Волынов. Два других члена экипажа, Алексей Елисеев и Евгений Хрунов, после стыковки вышли в открытый космос, разгерметизировав и открыв свой БО — бытовой отсек. Как говорилось, у первых «Союзов» не было герметичного переходного тоннеля. Через БО «Союза-4» они присоединились к Шаталову и в таком перетасованном, перестыкованном составе вернулись на Землю. Возвращение, в конце концов, стало успешным, если не считать того, что Волынов пережил немало тревожных, почти критических минут. При спуске произошла цепочка непредвиденных и связанных между собой событий.

После правильной ориентации хвостом «вперед и немного вверх» включается двигатель, сообщающий кораблю тормозной импульс, в результате чего тот начинает приближаться к Земле, постепенно погружаясь в атмосферу. Разделение, отстрел БО и ПАО происходит по автоматической команде, по «временной метке», отсчитываемой от окончания работы двигателя. Если по какой?либо причине эта команда не проходит, она дублируется: специальные термодатчики начинают чувствовать повышение температуры за счет нагрева в атмосфере и инициируют повторную команду.

В таком случае после разделения отсеков происходит так называемый баллистический, неуправляемый спуск. При этом СА закручивается вокруг продольной оси, теряет подъемную силу и, как шарик, почти камнем летит вниз к Земле; при этом перегрузка значительно больше, чем при планируемом управляемом спуске. К тому же при таком спуске отменяется мягкая посадка.

Все «прелести» нештатного баллистического спуска пришлось испытать Борису Волынову. Не все термозамки, связывающие СА и ПАО, сработали, и разделения этих отсеков не произошло. Они разделились только за счет больших термодинамических нагрузок после входа в атмосферу. К счастью, все обошлось.

Еще один полет состоялся осенью 1969 года. Три корабля «Союз» с промежутком в сутки стартовали с космодрома Байконур. Программа полета предусматривала сближение и причаливание «Союза-8» (командир корабля Владимир Шаталов, бортинженер Алексей Елисеев) с «Союзом-7» (экипаж: Анатолий Филипченко, Владислав Волков и Виктор Горбатко). Самому «раннему» из трех кораблей «Союз-6» (Георгий Шонин и Валерий Кубасов) выпала наблюдательно–экспериментальная миссия. В целом «великолепной семерке», как тут же окрестили журналисты беспрецедентно большую группу космонавтов, одновременно летавших на орбите, не удалось выполнить главные задачи. На этот раз на «Союзе-7» отказал радиолокатор системы «Игла». Все попытки причалить ни к чему не привели, хотя расстояние между кораблями сокращалось до 200 м, и цель казалась близкой.

«Сближенцы» надеялись на своего бортинженера Елисеева, но опытный экипаж, похоже, или не сумел, или не захотел рисковать. Другой наш проектант, Кубасов, стал первым космическим сварщиком, хотя и его эксперимент прошел не так, как был задуман.

Одновременный полет трех «Союзов» приумножил опыт, который постепенно накапливали космические специалисты. Однако до настоящего освоения техники орбитального сближения и стыковки было еще далеко. Зрелость в этой области пришла только к концу следующего десятилетия.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.