из книги «Союз и Аполлон»
из книги «Союз и Аполлон»
В. С. Сыромятников,
канд. техн. наук,
руководитель третьей
рабочей группы ЭПАС
СТЫКОВКА — ЭТО УЖЕ СОТРУДНИЧЕСТВО ОТ МАСШТАБНЫХ МОДЕЛЕЙ ДО ЛЕТНЫХ АГРЕГАТОВ
Декабрь 1974 года. В лаборатории Института космических исследований (ИКИ) АН СССР проходит контрольная проверка летных экземпляров стыковочных агрегатов. Это — последняя совместная проверка выполнения всех операций по стыковке и расстыковке многочисленных механизмов агрегатов перед их установкой на космические корабли. В чистом и светлом помещении тщательно, не спеша работают люди, специалисты двух стран — СССР и США. Четко звучат команды руководителя испытаний — совсем молодого советского инженера Виктора Павлова.
За стенами здания лаборатории московская зима, и хотя стыковка должна произойти через полгода, здесь вполне можно представить, какой будет следующая встреча этих вот самых агрегатов, которые столь дотошно проверяют сейчас. Там, в открытом космосе, где?то над Европой, все должно сработать автоматически. Нажимая кнопки на пультах управления, космонавты и астронавты начнут выдавать команды стыковочным агрегатам, а механизмы в свою очередь — четко «докладывать» экипажам кораблей о выполнении операций.
Основная часть экспериментальной работы подошла к концу. Эдуард Беликов, Вадим Кудрявцев, Евгений Лебедев, принимавшие ранее участие в расчетах и совместных испытаниях, уточняют данные для отчета, но уже без американских коллег, вместо них работают специалисты по проверке летной аппаратуры. А вот конструкторы Евгений Бобров, Уильям Криси из НАСА и Кеннет Блюм из фирмы «Рокуэлл Интернэшнл» — еще вместе. Они больше заняты анализом таких «мелочей», как допуски на согласованные размеры; эти «мелочи» сегодня — самое главное.
В начале декабря проходил полет космического корабля «Союз-16». Космонавты А. В. Филипченко и Н. Н. Рукавишников проверили работу всех основных механизмов нового стыковочного агрегата и даже его резервные средства расстыковки. Самым дорогим сувениром для нас, стыковщиков, была фотография специального кольца, установленного на стыковочном шпангоуте корабля «Союз-16». Это кольцо позволило провести испытания всей системы механизмов агрегата, осуществляющей жесткую стыковку кораблей. Контуры кольца на черном фоне космоса — ничего не видел красивее!
«Агрегаты кораблей «Союз» и «Аполлон» готовы к стыковке», — раздается в лаборатории. Это значит, что один из них приведен в активное состояние: он выдвинул свое кольцо с тремя направляющими выступами–лепестками на шести подвижных амортизаторах. Другой агрегат при этом находится в пассивном состоянии: его кольцо подтянуто к стыковочному шпангоуту. Начинается сближение. Выступы обоих агрегатов помогают кольцам в конце концов совместиться. Вот они соприкасаются — и тут же раздается щелчок. Три защелки на кольце активного агрегата захватили три ответные защелки на корпусе пассивного агрегата. Произошла сцепка. Активное кольцо еще раз, другой качнулось на амортизаторах и встало в строго соосное положение — можно начинать стягивание.
Пока корпуса агрегатов со стыковочными шпангоутами еще далеко друг от друга. Стягивание проходит медленно. Чуть слышно работает привод на активном агрегате, подтягивая кольцо с направляющими к стыковочному шпангоуту.
Все меньше расстояние между торцами «кораблей». Видно, как направляющие штыри на шпангоутах входят в ответные гнезда, слегка их подправляя. Сжимаются пружинные толкатели, «запасая» энергию для расстыковки. Наконец, два красных уплотнительных кольца на торце «Союза» касаются двух таких же, но голубых резиновых колец «Аполлона». Только сейчас обратил внимание на это совпадение, ведь на эмблеме полета «Союз» выведен на красном фоне, а «Аполлон» — на голубом!
Звук от работающего привода изменился: привод словно напрягся для того, чтобы стянуть торцы как можно сильнее. Вот уже только узкая щель остается между торцами шпангоутов. Становится тихо — привод выключился. Но тут же снова послышался звук уже другого оттенка. Это включился привод замков стыковочного шпангоута. Сами замки не видны, а на расстыкованных агрегатах можно хорошо рассмотреть только восемь пар их крюков (активных и пассивных). Они торчат из прорезей на стыковочном шпангоуте. Сейчас активные крюки работающего агрегата захватили пассивные крюки партнера и притягивают их к себе. Узкая щель между торцами становится едва заметной и наконец совсем исчезает — стык совмещен. Теперь резиновые уплотнения полностью сжаты. Туннель, который образовали корпуса агрегатов со шпангоутами для перехода космонавтов и астронавтов, загерметизирован, а торцы шпангоутов надежно и с большой силой притянуты друг к другу. Можно подавать давление в полость туннеля и начинать проверку его герметичности.
Агрегаты состыкованы, соединились между собой две части единого целого, того, что мы называем стыковочным устройством.
Идет предполетная контрольная стыковка летных агрегатов в лаборатории испытательных стендов Института космических исследований АН СССР
Первая часть задачи выполнена, теперь можно произвести расстыковку. Все прокручивается в обратном порядке, проверяются механизмы, обеспечивающие расстыковку. А затем агрегаты меняются ролями. Бывший только что пассивным агрегат выдвигает свое кольцо — теперь он готов выполнить все операции сам, без помощи партнера, который становится пассивным, притянув кольцо к шпангоуту.
Так будет и в космосе во время совместного полета. Два раза: в активном и пассивном состоянии. Но может случиться, что при стыковке активному агрегату потребуется помощь пассивного партнера, и тогда тот сможет ее оказать. Пассивный агрегат способен стянуть стыковочные шпангоуты своим комплектом замков. К тому же, и это очень важно, он всегда в состоянии произвести расстыковку своими силами — расцепить защелки или раскрыть пассивные крюки.
Такие смешанные операции также проверяются. И вот агрегаты окончательно расстыкованы. Каждый раз удивляюсь: неодинаковые внешне, они во многом похожи. Обращенные друг к другу поверхности и элементы идентичны, а стоит посмотреть сбоку — увидишь многочисленные механизмы и детали и убедишься, насколько агрегаты разные. Но ведь главное в том, что они стыкуются. Остальное, как говорится, детали.
Через несколько дней агрегаты отправят на космодромы — в Байконур и на мыс Канаверал.
Я смотрю на них, готовых к отправке, и вспоминаю 1972 год. Тогда, тоже в декабре, здесь же, в ИКИ, мы проводили первые наземные совместные испытания. Стыковались масштабные модели будущих стыковочных агрегатов. Выполненные в масштабе 1:2,5, модели имели все основные механизмы и элементы будущих полномасштабных конструкций. Создание моделей было важной вехой на пути к подготовке летных агрегатов. Многих схемных, конструктивных и других технических вопросов в то время еще не решили, предстояло продолжать поиски, провести многочисленные расчеты и исследования. Но это были уже «живые» агрегаты, способные выполнять почти все.
Между этими двумя испытаниями прошло два года, до предела насыщенные трудом по разработке, изготовлению, теоретическому анализу, испытаниям, устранению замечаний и усовершенствованию, снова изготовлению и новым многочисленным повторным испытаниям и анализу стыковочных агрегатов.
Эта работа велась в институтах, КБ, лабораториях и на заводах обеих стран. Поочередно в СССР и США для обмена информацией, решения пограничных вопросов и возникавших малых и больших проблем устраивались встречи специалистов.
Последнее слово было, конечно, за совместными испытаниями, на которых не только проверялась совместимость стыковочных агрегатов, но конструкция каждой страны сдавала партнеру своеобразный зачет по качеству выполнения взаимно согласованных требований. Всего за эти два года специалисты нашей группы встречались более десяти раз, потому что, работая независимо, нужно было все время помнить о том, что ни один согласованный размер или параметр конструкции не мог быть изменен без согласия другой стороны. Теперь агрегаты готовы к полету. Ради этого на протяжении многих лет работали сотни людей; ученые и инженеры, техники и рабочие, руководители и технологи, русские и американцы. Они настойчиво шли к цели и сумели решить эту сложную и необычную техническую задачу.