Текст
                    



ИЗДАТЕЛЬСКАЯ ПРОГРАММА ПРАВИТЕЛЬСТВА МОСКВЫ
РАЗВИТИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ КОСМИЧЕСКОЕ АГЕНТСТВО РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ КОСМОНАВТИКИ ИМЕНИ К.Э.ЦИОЛКОВСКОГО 2015
Том 2 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ПИЛОТИРУЕМОЙ КОСМОНАВТИКИ МОСКВА ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ДОМ СТОЛИЧНАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ 2015
УДК 62976(470+571X091) ББК 39.62(2Рос)г И90 И 90 История развития отечественной пилотируемой космонавтики. - М : ООО «Издательский дом «Столичная энциклопедия», 2015. - 752 стр. ISBN 978-5-903989-27-0 Редколлегия Председатель редколлегии Остапенко О.Н., в 2013-2015 гг. - руководитель Федерального космического агентства, д.т.н. Научный редактор Бармин И.В., генеральный конструктор по наземной космической инфраструктуре - заместитель генерального директора ФГУП «ЦЭНКИ», президент Российской академии космонавтики им. К.Э.Циолковского, член-корреспондент РАН Члены редколлегии Александров А.А., ректор МГТУ им. Н.Э.Баумана, д.т.н., профессор Артемьев В.Ю., генеральный директор - главный конструктор ОАО «НПО ИТ» Кирилин А.Н., генеральный директор АО «РКЦ «Прогресс», д.т.н., профессор Коротеев А.С., директор ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша», академик РАН Леонов А.Г., генеральный директор - генеральный конструктор ОАО «ВПК «НПО машиностроения», д.т.н. Лончаков Ю.В., начальник ФГБУ «НИИ ЦПК им. Ю.А.Гагарина», Герой РФ, летчик-космонавт РФ Лопота В.А., в 2007-2014 гг. - президент, генеральный конструктор ОАО «РКК «Энергия», член-корреспондент РАН Мильковский А.Г, генеральный директор ФГУП ЦНИИмаш Поздняков С.С., генеральный директор ОАО «НПП «Звезда» им. академика Г.И.Северина» Селиверстов А.И., до 2014 г. - генеральный директор ФГУП «ГКНПЦ им. М.В.Хруничева» Умбиталиев А.А., генеральный директор - главный конструктор ОАО «НИИТ», д.т.н. Ушаков И.Б., директор ФГБУН ГНЦ РФ ИМБП, академик РАН Чеботарев А.С., генеральный директор ОАО «ОКБ «МЭИ», д.т.н. Шишанов А.В., генеральный директор - главный конструктор ОАО «НИИ ТП» Составитель М.А.Первов, член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К.Э.Циолковского Рецензенты В.А.Афанасьев, ведущий научный сотрудник ЦМ ВС РФ, к.и.н. В.В.Круглов, профессор ВА ГШ ВС РФ. д.в.н. Выпуск осуществлен при финансовой поддержке Департамента средств массовой информации и рекламы города Москвы УДК 629.76(470+571 )(091) ББК 39.62(2Рос)г И90 На форзацах репродукция картины летчика-космонавта ААЛеонова ISBN 978-5-903989-27-0 © М.А.Первов, составление, 2015 © ООО «Издательский дом «Столичная энциклопедия», оформление, 2015
ПРЕДИСЛОВИЕ КП.ЛеюстаеЗ Космический корабль «Восток», созданный в ОКБ-1 (ОАО «РКК «Энергия» им. С.П.Королева) в содружестве с другими организациями страны под руководством глав- ного конструктора Сергея Павловича Королева, ознаме- новал новую эпоху развития человечества. Для органи- зации и ускорения крупномасштабных работ в области ракетно-космической техники академиком С.П.Королевым был создан Совет главных конструкторов. В первый со- став Совета входили академики В.П.Глушко, Н.А.Пилюгин, В.П.Бармин, В.И.Кузнецов и член-корреспондент АН СССР М.С.Рязанский. Академик М.В.Келдыш не входил в состав Совета, но всегда был надежной опорой С.П.Королева. По современным понятиям первые корабли «Восток», а затем - «Восход» были довольно примитивными. Но они были первыми. Система жизнеобеспечения позволяла осуществлять многосуточное пребывание человека в кора- бле при комфортной температуре. Автоматическая система управления движением обеспечивала необходимую ориен- тацию корабля перед спуском для выдачи тормозного им- пульса при возвращении на Землю. Ручная система управ- ления позволяла сориентировать продольную ось корабля в любом направлении в плоскости горизонта... На этих кораблях летали по одному, по два и по три космо- навта. Корабли позволили человеку впервые выйти в открытый космос. Малый объем спускаемой капсулы, большие пере- грузки при спуске в плотных слоях атмосферы (до 10 единиц), большой разброс при приземлении (до 400 км), малоэффек- тивные двигатели орбитальной ориентации, использующие га- зообразный азот в качестве рабочего тела и другие недостатки первых кораблей побудили проектантов к разработке кораблей улучшенной конструкции. Так появился новый корабль «Союз». Для увеличения объема и создания более комфортных условий пребывания двух-трех космонавтов в состав кора- бля был введен орбитальный (бытовой) отсек. Измененная форма спускаемого аппарата обеспечила создание подъ- емной силы, что, в свою очередь, позволило применить систему управляемого спуска, уменьшить перегрузки до 4 единиц, а радиус района приземления до 25 км. Корабли оборудовались стыковочным узлом и системой сближения 5
История развития отечественной пилотируемой космонавтики с другими кораблями. Для орбитального полета (с целью ориентации и сближения) были введены двухкомпонентные двигатели Однако конструкторам новых космических кораблей не удалось в полной мере решить проблемы постоянно ра- стущих потребностей пребывания человека в космическом пространстве. Возникла необходимость создания пилотиру- емых станций. Первая станция была запущена в 1971 году с названием «Салют». После стыковки со станцией корабля «Союз» создавалась новая конфигурация, в несколько раз превышающая объем спускаемого аппарата. При наличии в ней достаточного количества воды и продуктов питания станция создавала возможности длительного пребывания космонавтов на орбите. Следующим этапом совершенствования станций стал этап установки второго стыковочного узла («Салют-6») и разработки грузовых космических кораблей («Прогресс»). Таким образом, была создана замкнутая система беспре- рывного пребывания человека в космосе. Корабли «Союз» доставляют экипаж и научную аппаратуру на станцию, меня- ют экипажи и возвращают их на Землю. Грузовые корабли обеспечивают станцию топливом, космонавтов - расходу- емыми материалами системы обеспечения жизнедеятель- ности, включая продукты питания и воду. Все лишнее пере- гружается со станции в грузовой корабль и затем сгорает в плотных слоях атмосферы. Последний крупный недостаток (большой расход топлива при длительной ориентации) был решен установкой гиродинов - больших силовых гироско- пов. С этого момента топливо тратится только на поддержа- ние и коррекцию орбиты. Следующим этапом строительства станций стала реа- лизация модульного принципа. На одном из модулей стан- ции устанавливается устройство, в состав которого входит до пяти стыковочных узлов. К узлу вдоль продольной оси пристыковывается модуль, затем с помощью манипулятора перемещается на боковой узел. Такая конфигурация дает возможность создавать модули различного назначения: на- учные, энергетические, систем жизнеобеспечения и т.д. По такому принципу построены станция «Мир» и МКС. На станции проводятся многочисленные научные иссле- дования в области изучения Земли и космоса, космической биологии и биотехнологии, отработки технологий освоения космического пространства, изучения физико-химических процессов и материалов в условиях космоса и многое другое. Космическая техника, пожалуй, самая наукоемкая и высокотехнологичная в промышленности. Сегодня она под силу только высокоразвитым индустриальным государ- ствам, так как предъявляет высокие требования к развитию электронных вычислительных машин, микроэлектроники, ракетного двигателестроения, оптической и гироскопиче- ской промышленности, ко многим другим отраслям. Кос- мическая техника требует высокого уровня развития фун- даментальных и прикладных наук, таких как математика, общая физика, химия, теплотехника, кибернетика, аналити- ческая механика, медицина... Отсутствие атмосферы и невесомость побудили кон- структоров применять источники информации для опреде- ления положения объекта в пространстве и виды силового воздействия, играющие для воздушного и наземного транс- порта второстепенную роль. Так, для ориентации в про- странстве используется электромагнитное излучение Солн- ца, звезд, отраженный свет Луны и планет, магнитное поле, ионосфера и инфракрасное излучение Земли. В качестве силовых средств для поворотов вокруг цен- тра масс все чаще применяются маховики и гиродины, а для перемещения центра масс - не только однокомпонентные и двухкомпонентные, но и электрореактивные двигатели. Создание малогабаритных бортовых вычислительных комплексов позволило значительно расширить функции бортовых комплексов управления, обеспечив централизо- ванное управление всеми системами космического аппара- та, включая диагностику систем, обработку и передачу ин- формации на Землю и принятие информации с наземных пунктов управления. Сегодня еще нельзя сказать, что все технологии постро- ения станций исчерпаны. Нас ждут надувные конструкции, углепластиковые корпуса, роботы, облегчающие работу кос- монавта. .. У нас есть планы освоения Луны и Марса!
ГЛАВА 1 ПЕРВЫЙ В МИРЕ ПИЛОТИРУЕМЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ ПОЛЕТ НА КОРАБЛЕ «ВОСТОК» СТАЛ ТРИУМФОМ СОВЕТСКОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ РАСПАХНУВ ОКНО МЫ ОТКРЫЛИ КОСМОС ДЛЯ ВСЕХ ОСТАЛЬНЫХ РАЗУМЕЕТСЯ, ВСЕ ОСТАЛЬНЫЕ ВОШЛИ В ИСТОРИЮ ЛИШЬ ВТОРЫМИ И ТРЕТЬИМИ... ПЕРВЫМИ БЫЛИ И ОСТАНЕМСЯ ТОЛЬКО МЫ! ОБРАЗОВАНИЕ В ОКБ-1 ПРОЕКТНОГО ОТДЕЛА КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ. НАЧАЛО РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА ОРИЕНТИРОВАННОГО ОДНОМЕСТНОГО ПИЛОТИРУЕМОГО КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЕ ЗАПУСКИ КОРАБЛЕЙ-СПУТНИКОВ В БЕСПИЛОТНОМ ВАРИАНТЕ ЗАПУСК ПЕРВОГО В МИРЕ ПИЛОТИРУЕМОГО КК «ВОСТОК»
История развития отечественной пилотируемой космонавтики 'Ру.'Ъ.Благо^, ЛЛЛ.'Ъульне^, КН.Лелоапаг^. КЛ.Лопата, Ъ.^.ЛюЬш1СКм1 ОАО «РКК «Энергия» ПЕРВЫЙ В МИРЕ ПИЛОТИРУЕМЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ Весной 1957 г. в ОКБ-1 был организован проектный от- дел 9 космических аппаратов, начальником которого на- значили М.К.Тихонравова. В апреле того же года отдел подготовил план предстоящих проектных исследований по созданию пилотируемого корабля-спутника и автоматических аппаратов для исследования Луны, который базировался на использовании межконтинентальной баллистической ракеты Р-7. К этому времени уже был создан значительный теорети- ческий и практический задел, который позволял ускорить эти работы: выпущена проектно-конструкторская документация и проведена экспериментальная отработка первых ИСЗ (ПС-1, ПС-2, объект «Д»); накоплен опыт по разработке головных частей, завершена отработка их отделения от ракеты и входа в плотные слои атмосферы; уточнены методики расчетов те- пловых потоков, воздействующих на головные части при вхо- де их с гиперзвуковой скоростью в плотные слои атмосферы. По данным проектных проработок, выводимую на орбиту массу полезного груза ракетой-носителем Р-7 при введении в ее состав III ступени можно было увеличить до 5 т. Получе- ны материалы отдела прикладной математики Академии наук СССР, согласно которым при достаточно пологом баллисти- ческом спуске с орбиты ИСЗ перегрузки нарастают плавно и их максимум составит около 10. С сентября 1957 г. по январь 1958 г. в ОКБ-1 проводи- лись исследования по оценкам внешних тепловых потоков, температур наружных поверхностей, массе теплозащиты и максимальным перегрузкам для различных схем спуска- емых с орбиты ИСЗ аппаратов в большом диапазоне значе- ний аэродинамического качества (от нескольких единиц до нуля). Параметры траекторий движения в атмосфере рассчиты- вались методом численного интегрирования первоначально на ручных электромеханических арифмометрах, а затем - на БЭСМ-1. Мгновенные значения внешних тепловых потоков и равновесных температур определялись по аналитическим методикам НИИ-1, а позже - по специально построенным на их основе номограммам как функции скорости полета и плотности атмосфе- ры. Прогрев теплозащиты по толщине определялся численными методами. Исследования показали, что равновес- ная температура поверхности даже для крылатого аппарата с высоким аэродина- мическим качеством и низкой удельной массовой нагрузкой на несущую поверх- ность превышает уровень, допустимый для жаропрочных конструкционных сплавов. Работы, проведенные в ОКБ-1, позволили установить: - аэродинамическое качество спу- скаемого аппарата первого пилотиру- емого спутника Земли должно быть в диапазоне 0,5-0 и определяться допу- стимыми для человеческого организма перегрузками; - предпочтительная форма СА - ту- пой конус со скругленным носом и сфе- рическим днищем при максимальном диаметре около 2 м; - наиболее приемлемый способ приземления - катапультирование пи- лота на высоте нескольких километров, при этом СА не спасается. Однако выполненные работы не до- стигли этапа комплексной проектной разработки конкретного пилотируемого корабля-спутника. Встал вопрос о вы- боре конкретного направления для про- 8
Глава 1 С.П.Королёв и ЮАГагарин ведения проектной «завязки» орбитального пилотируемого корабля с аэродинамическим качеством в диапазоне 0,5-0. В апреле 1958 г. на совещании представителей авиаци- онной медицины было сделано сообщение о допустимости для человека, при определенном положении тела, перегру- зок порядка 10, что сняло основное принципиальное пре- пятствие на пути выбора аппарата более простой баллисти- ческой схемы для первых орбитальных полетов человека. В качестве первоочередных были определены следующие задачи: проведение комплексной проектной «завязки» конкретного аппарата для первого орбитального полета че- ловека и подготовка проектных материалов в форме отче- та -аванпроекта, обосновывающего возможность принятия решения о развертывании опытно-конструкторских работ. Детальная разработка состава, структуры, объема и формы материалов отчета позволила параллельно вести работы по всем основным направлениям в необходимом объеме, в ре- зультате чего сроки выпуска отчета сократились в два-три раза. Отчет завершили в середине августа 1958 г. Одним из энтузиастов проекта, принимающим основные рабочие решения, был К.П.Феоктистов, который возглав- лял сектор проектного отдела. После принятия концепции баллистического спуска область выбора форм спускаемо- го аппарата сузилась до осесимметричных. Была принята сферическая форма СА, имеющая достоверные и стабиль- ные аэродинамические характеристики во всех диапазонах углов атаки и на всех скоростях, обеспечивающая приемле- мую массу тепловой защиты. Перед проектантами устано- вили обязательный «стратегический» принцип: надежность и безопасность полета человека должны быть обеспечены функциональным дублированием систем и агрегатов прин- ципиально разными способами реализации полетных опе- раций Применение только простого, чисто количественного дублирования допускалось как исключение. Такой подход позволил избежать случайностей при создании летательного аппарата принципиально нового типа. В отчете «Материалы предварительной проработки во- проса о создании спутника Земли с человеком на борту (объекта «ОД-2»)» были рассмотрены основные летные характеристики, компоновочная схема объекта «ОД-2», форма СА и вопросы устойчивости, состав оборудования, компоновка и система его приземления, тепловая защита СА, тепловой режим на орбите, система управления и ори- ентации, измерение и связь, программа экспериментальных работ и сделаны следующие выводы и рекомендации: - на орбиту ИСЗ с помощью доработанной трехступен- чатой ракеты можно вывести космический аппарат массой 4500-5500 кг; - на космическом аппарате массой 4500-5500 кг мож- но разместить человека, необходимое служебное и научное оборудование; - для первых полетов человека целесообразно исполь- зовать баллистическую схему спуска с орбиты, обеспечива- ющую реализацию полета в наиболее сжатые сроки; - при спуске космического аппарата с орбиты темпера- тура его поверхности достигает 2500-3500 °C, а максималь- ные осевые перегрузки - 8-9 (такие перегрузки допустимы при действии в направлении грудь-спина); - воздействие высоких температур требует тепловой за- щиты, масса которой составит 1300-1500 кг; - для первых полетов целесообразно выбрать круговую орбиту с минимально допустимой высотой 250 км; - основной параметр, определяющий характеристики спу- ска (угол вектора скорости входа в плотные слои атмосферы на высоте 100 км), целесообразно выбрать равным минус 2 °; - тормозной импульс должен составить 65000-85000 кгс-с; - при использовании интегратора скорости отклонение точ- ки приземления от расчетной не превысит (+175; -100) км; - в качестве формы СА можно рекомендовать сферу; - для устойчивого движения СА в плотных слоях атмос- феры и обеспечения низких знакопеременных нормальных перегрузок необходимы малые углы атаки и малые угловые скорости космического аппарата при входе в атмосферу; - на космических аппаратах для первых полетов в кос- мос человек во время полета может находиться в СА; - надежное приземление пилота обеспечивается про- граммным катапультированием его на высоте 8-10 км; - необходимы меры для ограничения в кабине уровня шумов и вибраций; - космический аппа- рат должен иметь систему управления и ориентации, при этом в качестве исполни- тельных органов управления можно использовать враша- -'Я ющиеся массы и реактивные силы (рабочее тело - сжа- тый газ); КЛФеоктистов 9
История развития отечественной пилотируемой космонавтики - необходимы система контроля орбиты и выдачи ко- манд с наземных пунктов управления, а также двусторонняя радиотелефонная связь; - оборудование для орбитального полета и тормозную двигательную установку целесообразно разместить в от- дельном отсеке; - для обеспечения надежности необходимо провести экспериментальную отработку систем космического ап- парата в стендовых условиях; систем катапультирования и приземления при бросковых испытаниях с самолетов и при пусках ракет Р-2 или Р-5 в условиях, близких к ава- рийным, для I ступени PH; тепловой защиты в натурных ус- ловиях в процессе пуска моделей по «пологой траектории», а также объекта с животными вместо пилота в суборбиталь- ном полете и объекта по штатной программе с животными вместо пилота (один-два пуска). При разработке отчета по космическому аппарату ОД-2 большое внимание уделялось функциональному дублиро- ванию в части катапультирования пилота и приземлению его в СА; системе обеспечения жизнедеятельности в кабине и в скафандре; ориентации по инфракрасной вертикали и ручной ориентации; процессу ввода парашюта по сигналам от бародатчиков и инерционных датчиков; разделению от- секов космического аппарата по команде от программ- но-временного устройства и от термодатчиков и т.д. Из-за массовых и компоновочных ограничений осталась незаду- блированной лишь тормозная двигательная установка. В июне 1958 г. принципиальные результаты проработок были одобрены С.П.Королёвым, и с этого момента работы по пилотируемому кораблю находились под его постоян- ным контролем. Основное оформление отчета закончилось 15 августа 1958 г. В его разработке принимали участие К.П. Феоктистов, К.С.Шустин, О.В.Сургучев, М.С.Флориан- ский, Г.З.Давлетшин, В.П. Кураев, Е.Н.Ломоносова, В.Г Вар- танян, А.А.Алимов, Н.П.Береснев, Л.И.Дульнев, А.А. Кочкин, В.Е.Любинский, О.Г.Макаров, В.И.Петров, Н.М.Терешен- кова, Д.М.Эго, Б.Г.Супрун, В.А.Яздовский, П.В. Флеров, Е.Н.Церерин. По указанию С.П.Королёва с отчетом, на за- ключительной стадии его оформления, были ознакомлены все руководители и ведущие специалисты основных под- разделений КБ. При рассмотрении отчета в отделе аэро- динамики было высказано соображение о необходимости увеличить коэффициент запаса по теплозащите в два раза и учесть лучистый тепловой поток от плазмы за ударной волной. Однако проведенные дополнительные расчеты по- казали, что излучение составляет всего лишь несколько про- центов от конвективных тепловых потоков и практически не влияет на выбор параметров тепловой защиты. Позже ре- альная толщина тепловой защиты несколько раз снижалась (примерно в два раза в итоге), что привело к некоторому изменению формы спускаемого аппарата. Однако аэроди- намическая форма спускаемого аппарата «фара», позволя- ющая еще снизить расчетную массу теплозащиты, не была принята, так как определение ее аэродинамических характе- ристик потребовало бы длительных исследований. Окончательно отчет С.П.Королёв подписал 15 сентября 1958 г. Осенью 1958 г. началась разработка конструкторской документации на корпусные детали и конструкцию отсеков корабля-спутника, а также выдача технических заданий на бортовые системы. Постановлением Правительства от 22 мая 1959 г. была поставлена задача по разработке экспериментального ва- рианта корабля-спутника, который должен создать предпо- сылки для разработки спутника-разведчика и спутника для полета человека. В нем же были утверждены и основные исполнители: - ОКБ-1 (головной исполнитель по кораблю) - кон- струкция корабля, система ориентации, система управления на участке работы ТДУ, система терморегулирования, систе- ма аварийного спасения, сборка и комплексные испытания на заводе и технической позиции; - ОКБ-2 (А.М.Исаев) - тормозная двигательная установка; - НИИ-88 (ГАТюлин) - автономная система регистра- ции «Мир-2»; - ЦКБ-598 (Н.Г.Виноградов) - оптический ориентатор «Взор» и фотоэлектрический датчик системы солнечной ориентации «Гриф»; - завод 918 (С.М.Алексеев) - скафандр с системой вен- тиляции и кислородного питания, кресло, носимый аварий- ный запас, ассенизационное устройство, манекен для бес- пилотного корабля; - ЛИИ (Н.С.Строев) - пульт управления; - ОКБ-124 (Г.И.Воронин) - система регенерации воздуха; - НИИ-137 (В.А.Костров) - система аварийного подрыва (для беспилотного корабля); - НИИ-695 (Л.И.Гусев) - радиотелеметрическая линия «Заря» (система связи и пеленгации СА); - НИИ-648 (А.С.Мнацаканян) - командная радиолиния; - ВНИИИТ (Н.С.Лидоренко) - источники тока; - ОКБ МЭИ (А.Ф.Богомолов) - радиотелеметриче- ская система «Трал-П1», система радиоконтроля орбиты «Рубин»; - НИИ-380 (ИАРосселевич) - телевизионная система «Топаз»; - ГНИИА и КМ (А.В.Покровский) совместно с СКТБ «Био- физприбор» (А.В.Самойлов), НИИ ЯФ МГУ (С.Н.Вернов), ИБФ Академии медицинских наук СССР (А.В.Лебединский) - медицинская и дозиметрическая аппаратура, питание и во- доснабжение космонавта; - НИЭИ ПДС (Ф.Д.Ткачев) - парашютная система СА; - КГБ (К.В.Булгаков) и Красногорский механический за- вод (Н.М.Егоров) - кинофотоаппаратура. Всего в создании только корабля-спутника участвовало 123 организации, включая 36 заводов. В апреле 1960 г. в ОКБ-1 был разработан эскизный про- ект корабля-спутника «Восток-1» с изложением основных материалов по экспериментальному кораблю-спутнику «Восток-1» (1К), на котором должны отрабатываться ос- новные системы и конструкция спутника-разведчика «Вос- 10
Глава 1 Группа разработчиков отчета «Материалы предварительной проработки вопросов о создании спутника Земли с человеком на борту (объекта ОД-2)». 1958г. Сидят О.В.Сургучев, Г.З.Давлетшин, Л.И.Дульнев, К.П.Феоктистов, Е.Н.Ломоносова, В.И.Петров. Стоят А.А.Алимов, В.А.Яздовский, Б.Г.Супрун, Е.П.Белявский, В.Е.Любинский, К.С.Шустин, М.С.Флорианский, В.И.Фрумсон ток-2» (для маршрутной съемки и радиоразведки средств ПВО) и спутника «Восток-3» (для полета человека). В разработке эскизного проекта корабля-спутника «Восток-1» (1К) и PH принимали участие К. Д. Бушуев, М.К. Тихонравов, ЕФ.Рязанов, К.П.Феоктистов, И.В. Лавров, П.И. Ермолаев, В.В.Молодцов, А.В. Афанасьев, К.С.Шустин, Е.Н.Церерин, Л.Н.Солдатова, Б.Г.Супрун, В.Н.Дудников, Б.Н.Николаев, В.И.Бодриков, Б.П. Сотсков, В.И.Фрумсон, В.П. Кураев, ВАЯздовский, О.Г. Макаров, В.Е.Любинский, Н.М. Терешенкова, Л.А. Волгин. Постановлением правительства от 10 декабря 1959 г. «О развитии исследования космического про- странства» была определена задача по осуществле- нию первых полетов человека в космическое простран- ство. Постановлением правительства от 4 июня 1960 г. «О плане освоения космического пространства» установле- ны сроки запуска кораблей-спутников: май 1960 г. - двух спутников без теплозащиты и жизнеобеспечения (1 КП); до августа 1960 г. - трех спутников «Восток-1» для отработки систем корабля и аппаратуры фото- и радиоразведки; сен- тябрь-декабрь 1960 г. - спутника «Восток-3» для отработки аппаратуры и системы жизнеобеспечения. Постановлением правительства от 11 октября 1960 г. предписано осуществить подготовку и запуск космическо- го корабля «Восток» (ЗКА) с человеком на борту в декабре 1960 г. и считать это задачей особого значения. Космический корабль «Восток» (ЗКА) также, как и ко- рабль «Восток-1» (1К), состоял из спускаемого аппарата массой 2,4 г и приборного отсека массой 2,3 т, в котором располагалась ТДУ с двигателем тягой 1600 кгс. Спускае- мый аппарат крепился к приборному отсеку стяжными лен- тами, на которых располагалась часть антенн радиосистем. После полета по орбите СА космического корабля вместе с находящимся в нем оборудованием и космонавтом воз- вращался на Землю. Космонавт находился в специальном скафандре, обеспечивающем при необходимости пребыва- ние его в разгерметизированной кабине корабля в течение 4 ч и защиту при катапультировании из гермокабины на вы- сотах до 10000 м. Стартовая масса космического корабля «Восток» (ЗКА) распределялась следующим образом: конструкция - 20 %, теплозащита - 17,7 %, бортовые системы - 21,5 %, бор- товая кабельная сеть - 8,6 %, система электропитания - 12,5 %, ТДУ - 8,4 %, средства приземления - 3,2 %, кресло с космонавтом - 7,1 %, заправка газами -1 %. В мае 1959 г. был выпущен отчет с баллистическими расчетами вариантов спуска космического корабля с орбиты. Большое опасение вызывала ориентация космического корабля, являющаяся 11
История развития отечественной пилотируемой космонавтики непременным условием выдачи тормозного импульса для спуска его с орбиты. Система управления космического ко- рабля разрабатывалась под руководством заместителя глав- ного конструктора Б.Е.Чертока. Система ориентации корабля «Восток» разрабатывалась в отделе 27 (начальник отдела - Б.В.Раушенбах), имела два независимых режима работы: с автоматической одноосной ориентацией на Солнце и ручным управлением. Ее исполни- тельными органами являлись два идентичных комплекта ми- крореактивных двигателей (по восемь двигателей в каждом), работающих на сжатом азоте. Запас рабочего тела составлял 10 кг. В состав АСО входили блоки датчиков положения Солн- ца и датчиков угловой скорости и счетно-решающий блок. Датчик Солнца (прибор «Гриф») был выполнен по щелевой схеме на принципе перекрытия полей зрения трех фотоэле- ментов. Контрольный датчик сигнализировал о правильности ориентации перед включением ТДУ. Датчики угловой скоро- сти (ДУС-Л2) представляли собой двухстепенные поплавко- вые гироскопы с механической обратной связью (датчики угловой скорости каждого канала были троированы). Счетно- решающий блок содержал элементы сравнения сигналов, по- ступающих от датчика Солнца и ДУС, и генератор импульсов постоянной длительности и частоты. Логика управления, предложенная В.П. Легостаевым, могла реализовать как непрерывный режим работы испол- нительных органов, так и импульсный, т.е. режимы поиска Солнца (как ориентира) и поддержания положения ори- ентации были объединены. Ручное управление включало оптический прибор для визуальных наблюдений, датчики угловой скорости, ручку ориентации, блок логики и форми- рования управляющих сигналов. Оптический прибор (ориентатор «Взор»), установлен- ный на иллюминаторе, имел кольцевую зеркальную зону и матовый экран для проектирования изображения. На экран были нанесены стрелки, указывающие направление бега подстилающей поверхности Земли при орбитальной ориен- тации «на торможение» перед спуском при торможении с Первый экспериментальный космический корабль-спутник «Восток-1» 1 - баллоны со сжатым газом системы ориентации 2 - приборный отсек 3 - спускаемый аппарат 4 - жалюзи системы терморегулирования 5 - солнечная батарея 6 - тормозная двигательная установка 7 - антенны командной радиолинии 8-антенны телеметрических систем 9 - кабина с двумя животными в катапультируемой капсуле 10 - научная аппаратура 11 - построитель вертикали 12 - датчик ориентации по Солнцу помощью ТДУ. Зеркальное кольцо обеспечивало наблюде- ние горизонта Земли при высотах 150-350 км. Непосред- ственное наблюдение подстилающей поверхности через центр экрана давало возможность контролировать направ- ление полета. Процесс управления ориентацией корабля условно мож- но разделить на три этапа: 1. Гашение начальных возмущений. 2. Поиск Солнца (при АСО) или Земли (при РУ). 3. Поддержание ориентированного состояния. Разделение отсеков корабля «Восток» проводилось по команде от ПВУ на 10-й минуте после включения ТДУ (в по- слеполетном докладе 13.04.1961 г. ошибочно указано время 10-12 с). Летом 1960 г. успешно завершилась разработка и начались испытания всех основных систем и агрегатов корабля. Большую часть из них провели на экспериментальных установках, при этом крышки люка отстреливались 50 раз, головной обтекатель сбрасывался 5 раз, макет корабля отделялся от ракеты 15 раз, спускаемый аппарат и приборный отсек разделялись 5 раз, от- рывная плата отстреливалась 16 раз и т.д.; много испытаний было проведено по отработке герметичности. 12

История развития отечественной пилотируемой космонавтики На макетах были отработаны тепловые процессы, прове- рена работа системы катапультирования (с вышки, самолета). Для отработки системы приземления изготовили пять спуска- емых аппаратов, которые сбрасывались с самолетов Ан-12 с высоты 9-12 км. Приземление экипажа в СА не отрабатыва- лось, катапультирование космонавта было обязательным. В термобарокамере и на самолете Ту-104 отрабатывалась си- стема жизнедеятельности и изучалось влияние невесомости. Корабль на космодром отправлялся по отсекам. На ТП он испытывался в объеме испытаний КИС завода, а также в собранном виде после сборки корабля (у заправленной ТДУ проверялось исходное состояние). По окончании испытаний на ТП проводились стыковка с PH и накатка головного обте- кателя. Для летной отработки было выделено семь кораблей. На СП подготовка ракеты-носителя и корабля проводилась по специально разработанным графикам. Космонавт зани- мал место в космическом корабле только после окончания заправки PH, т.е. по готовности ее к пуску. С.П.Королёв предъявлял к материальной части пило- тируемых космических кораблей особые требования: все комплектующие изделия и агрегаты маркировались клей- мом «Годен для ЗКА», причем за качество деталей с таким клеймом несли ответственность лично главные конструк- торы смежных организаций - разработчиков бортовых си- стем. Положение запрещало вариантность ЗКА, изменение технологии сборки, а также и их испытаний, применение деталей и узлов, имеющих отступление от технической до- кументации. Корпуса кораблей-спутников (1 К) и пилотируе- мых кораблей (ЗКА и далее ЗКВ и ЗКД) были однотипными по форме и размерам и отличались, в основном, составом оборудования и приборов. Первый корабль изготовили в упрощенном варианте: без тепловой защиты, систем жизнеобеспечения и приземления. Запуск такого корабля (1 КП) был осуществлен только для про- верки его основных систем. Руководство запуском кораблей на орбиту искусственного спутника Земли осуществлялось Государственной комиссией по летным испытаниям ракеты Р-7А (8К74), председателем которой был К.Н.Руднев. Сообщение ТАСС о запуске первого советского космического корабля-спутника В течение последних лет в Советском Союзе проводятся научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы по подготовке полета человека в космическое пространство. Достижения Советского Союза в создании искусствен- ных спутников Земли больших весов и размеров, успешное проведение испытаний мощной ракеты-носителя, способ- ной вывести на заданную орбиту спутник весом в несколько тонн, позволили приступить к созданию и началу испытаний космического корабля для длительных полетов человека в космическом пространстве. 15 мая 1960 года в Советском Союзе осуществлен за- пуск космического корабля на орбиту спутника Земли. По полученным данным, корабль-спутник в соответствии с рас- четом был выведен на орбиту, близкую к круговой, с высотой около320километров от поверхности Земли, после чего от- делился от последней ступени ракеты-носителя. Начальный период обращения корабля-спутника Земли составляет 91 минуту. Наклонение его орбиты к плоскости экватора равно 65 градусам. Вес корабля-спутника без последней ступени ракеты-носителя составляет 4 тонны 540 килограм- мов. На борту корабля-спутника установлена герметическая кабина с грузом, имитирующим вес человека, и со всем не- обходимым оборудованием для будущего полета человека и, кроме того, различная аппаратура, вес которой с источни- ками питания составляет 1477 килограммов. Запуск предназначен для отработки и проверки систем корабля-спутника, обеспечивающих его безопасный полет и управление полетом, возвращение на Землю и необходимые условия для человека в полете. Этим пуском положено начало сложной работы по созданию надежных космических кора- блей, обеспечивающих безопасный полет человека в космосе. По получении с корабля-спутника необходимых данных будет осуществлено отделение от него герметической каби- ны весом около 2,5 тонны. В данном запуске возвращение на Землю герметической кабины не предусматривается, и кабина после проверки надежности ее функционирования и отделения от корабля-спутника, как и сам корабль-спутник, по команде с Земли начнут спуск и прекратят свое существо- вание при вхождении в плотные слои атмосферы. На корабле-спутнике установлен радиопередатчик «Сиг- нал», работающий на частоте 19,995 мегагерц как в теле- графном, так и в телефонном режимах передачи. Помимо передатчика «Сигнал», на корабле-спутнике размещены специальные радиоустройства для передачи на Землю данных о работе установленных приборов и для точного измерения элементов орбиты. Питание научной и измерительной аппаратуры спутника осуществляется с по- мощью химических источников тока и солнечных батарей. Обработка первых данных, полученных с корабля- спутника, показала, что установленная на нем аппаратура работает нормально. Наземные станции ведут регулярные наблюдения за кораблем-спутником. В 6 часов 38 минут корабль-спутник прошел над Москвой. В 7 часов 38 минут по московскому времени советский корабль-спутник прошел над Парижем. Над Ленинградом корабль-спутник прошел в 7 часов 43 минуты. В 10 часов 36 минут по московскому времени корабль-спутник проле- тел над Нью-Йорком. Визуально корабль-спутник можно будет наблюдать в районе города Владивостока 15 мая в 21 час 12 минут в на- правлении на юго-восток. «Правда», 16 мая 1960 г. В соответствии с программой 19 мая в 2 ч 52 мин для спуска корабля с орбиты была передана команда на вклю- чение ТДУ и отделение спускаемого аппарата. Однако в результате неисправности прибора системы ориентации 14
Глава 1 направление тормозного импульса отклонилось от расчет- ного, скорость корабля увеличилась, и он перешел на более высокую орбиту, при этом произошло нормальное отделе- ние СА. 28 июля 1960 г. был осуществлен первый запуск ко- рабля (1 К) с подопытными животными - собаками Чайкой и Лисичкой на борту. Однако вследствие аварии ракеты-носи- теля (взрыв камеры сгорания двигателя блока «Г»на 28,5 с) вывод корабля на орбиту не состоялся. 19 августа 1960 г. успешно прошел запуск корабля с подопытными животными - собаками Белкой и Стрелкой, которые 20 августа впервые были возвращены с орбиты на Землю. Основной задачей этого запуска являлись дальней- шие исследования действия факторов космического полета на биологические объекты с целью проверки систем обеспе- чения жизнедеятельности человека, а также средств безо- пасности его полета и возвращения на Землю. В катапульти- руемом контейнере кроме двух собак находились 12 мышей, насекомые, растения, грибковые культуры, семена кукурузы, пшеницы, гороха, мука, некоторые виды микробов и другие биологические объекты. В опубликованном поздравлении 23 августа 1960 г. отмечалось приближение этапа исследований с непосред- ственным участием человека. Ученым, инженерам, техникам, рабочим, все- му коллективу работников, участвовавших в соз- дании, запуске и возвращении на Землю космиче- ского корабля-спутника с живыми существами Центральный Комитет Коммунистической партии Совет- ского Союза и Совет Министров СССР горячо поздравляют ученых, конструкторов, инженеров, техников, рабочих, весь коллектив работников, создавших мощный космический ко- рабль и осуществивших впервые в истории полет и успешное возвращение на Землю этого корабля с живыми существами Для осуществления успешного полета огромного кос- мического корабля весом 4600 килограммов с живыми существами и возвращения его на Землю потребовалось решение сложнейших научных и технических проблем, обе- спечивших: - управляемый полет космического корабля и спуск его на Землю с большой точностью в заданный пункт; - условия нормальной жизнедеятельности живых су- ществ в космическом полете; - надежную радио- и телевизионную связь с космиче- ским кораблем. Это выдающееся достижение является замечательным научным подвигом советских людей, триумфом нашей оте- чественной науки, техники и промышленности, великим вкладом в сокровищницу мировой науки и культуры, откры- вающим новую эру в освоении космоса. Теперь создается практическая возможность для полета человека в космиче- ское пространство. Дорогие товарищи! Вашими славными делами вы про- демонстрировали еще раз всему миру силу и мощь научных и технических достижений страны социализма, неоспори- мые преимущества социалистического строя, творческий гений великого советского народа. От всей души желаем вам новых выдающихся успехов. Слава советским ученым, конструкторам, инженерам, техникам и рабочим, прославляющим своим трудом нашу великую социалистическую Родину, идущую под мудрым ру- ководством Ленинской Коммунистической партии к новым победам в строительстве коммунизма! Центральный Комитет КПСС Совет Министров СССР «Правда», 23 августа 1960 г. С помощью биологических объектов, находившихся в космическом полете более 25 часов, получили уникальные научные данные о влиянии факторов космического полета на физиологические, генетические и цитологические систе- мы живых организмов, которые убедили ученых в правиль- ности выбранных направлений по подготовке полета чело- века в космическое пространство и наметили конкретные пути осуществления подобного проекта. 1 декабря 1960 г. был запущен четвертый корабль. Про- грамму его орбитального полета выполнили, однако из-за отказа в системе управления работой ТДУ спуск произошел в нерасчетном районе и СА пришлось подорвать. На его борту находились собаки Пчелка и Мушка. 22 декабря 1960 г. был проведен очередной запуск ко- рабля, но при выведении его на орбиту произошла авария ракеты-носителя (разрушение газогенератора ДУ блока «Е» на 425-й секунде полета). Спускаемый аппарат корабля ава- рийно отделился и нормально приземлился, совершив су- борбитальный полет. На его борту находились собаки Коме- та и Шутка, которые остались в СА из-за отказа катапульты, и это спасло их в суровых зимних условиях. К сожалению, сильно отстала разработка катапультируе- мого кресла с теплозащитным коконом, особенно его экспе- риментальная отработка в условиях, имитирующих спасение пилота при аварии ракеты-носителя в конце работы I ступе- ни. В конце августа 1960 г. проектный отдел 9 предложил упростить систему аварийного спасения: высоту аварийного катапультирования ограничили до 4 км, а в случае аварии I ступени PH на большой высоте выключались двигатели, сбрасывался головной обтекатель, раскрывались замки крепления СА, космонавт приземлялся по штатной схеме после «естественного» расхождения СА и ступеней PH. Эти предложения С.П.Королёв одобрил с одним добавлением: задублировать ТДУ. Решение было найдено: использовать в качестве резервного средства спуска естественное торможе- ние корабля земной атмосферой. Гарантированное время существования на орбите не менее двух и не более десяти суток обеспечивалось выбором эллиптической орбиты с низким перигеем и достаточно высоким апогеем. Для до- полнительного внутреннего охлаждения СА предлагалось 15
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Корабль «Восток» на тележке в цехе Компоновка блока «Е» с кораблем «Восток» Космический корабль «Восток» (ЗКА) 1 - телевизионная камера 2 - оборудование обеспечения жизнедеятельности 3 - спускаемый аппарат 4 - приборная доска 5 - рукоятка управления ориентацией 6 - антенны командной радиолинии 7 - пилот в катапультируемом кресле 8 - баллоны системы ориентации и системы вентиляции скафандра 9 - антенны переговорной радиолинии «Заря» 10 - антенны системы «Сигнал» 11 - тормозная двигательная установка 12 - антенны телеметрической системы 13 -жалюзи системы терморегулирования 14 - датчик ориентации по Солнцу 15 - система оптической ориентации «Взор» после отделения его от приборного отсека (по команде от термодатчиков) использовать специальную систему охлаж- дения с водой в качестве рабочего тела. После контроль- ных расчетов баллистиков этот вариант был представлен С.П.Королёву и одобрен им. Уточненные проектные мате- риалы на доработку корабля для первого полета человека выпустили в середине октября 1960 г. В конце 1960 г. - начале 1961 г. была изготовлена серия кораблей для летной отработки в беспилотном варианте. Для обеспечения надежности С.П.Королёв запретил вносить изменения не только в техническую эксплуатационную доку- ментацию, но и в расчеты специалистов, подготавливающих корабли к полету. Эскизный проект космического корабля- спутника ЗКА для полета человека выпустили в конце июля 1961 г., уже после первого полета человека. Первый запуск корабля ЗКА № 1 был проведен 9 марта 1961 г. Корабль укомплектовали всеми бортовыми система- ми, собакой Чернушкой и манекеном человека, который в шутку разработчики назвали Иваном Ивановичем. Внутри манекена (в грудной полости, полости живота и т.п.) раз- местили мышей, морских свинок, микробы и другие биоло- гические объекты в целях изучения влияния радиационного излучения, а внутри спускаемого аппарата - семена расте- ний, элементы крови человека и др. Программа полета была выполнена, аппаратура работала безотказно, СА с собакой нормально приземлился, а манекен катапультировался. 25 марта 1961 г. осуществили запуск корабля ЗКА № 2 в той же комплектации с собакой Звездочкой. Программа полета корабля также была выполнена. СА с собакой нормально приземлился. Манекен штатно катапультировался. 16
Глава 1 Общий вид спускаемого аппарата космического корабля «Восток» (ЗКА). Музей ОАО «РКК «Энергия» Этот пуск завершил экспериментальную отработку пилотируемого космического корабля «Восток» (ЗКА) в летных условиях. К моменту окончания летной отработки космического корабля «Восток» (ЗКА) было произведено более 46 пусков ракеты-носителя Р-7 (I и II ступеней ракеты 8К71) и 16 запусков блока «Е» (III ступень) ракеты-носителя 8К72. Из шестнадцати блоков «Е» шесть блоков не сработа- ли из-за аварии PH и два блока - из-за аварий самого блока. Из семи кораблей «Восток» (1К и ЗКА) два корабля не выш- ли на орбиту из-за аварий ракеты-носителя на активном участке траектории и два корабля не полностью выполнили задачи полета. Опыт показал также, что полеты собак на кораблях «Восток» проходили с некоторыми сдвигами в их физиоло- гическом состоянии. Симптомы стали проявляться после четвертого витка полета. Это заставило планировать первый предстоящий полет человека в космическое пространство продол- жительностью не более одного витка с максимальной автоматизацией режи- мов управления. Государственная комиссия под пред- седательством К.Н.Руднева приняла ре- шение о возможности полета человека в космос на корабле «Восток» (ЗКА). Программа пилотируемых космических кораблей «Восток» (ЗКА) включала за- пуск шести пилотируемых кораблей, в т.ч. полет первой женщины-космонавта и групповые полеты двух пар кораблей. 12 апреля 1961 г. в 9 ч 06 мин 59,7 с стартовал космиче- ский корабль ЗКА № 3 массой 4725 кг, получивший название в печати «Восток», с летчиком-космонавтом ОАГагариным. Космический корабль был выведен ракетой-носителем 8К72 (впоследствии названной PH «Восток») со стартовой массой 287 т на орбиту с перигеем 181 км и апогеем 327 км. Пуском первого в мире космического пилотируемого корабля руко- водили С.П.Королёв, А.С.Кириллов и Л.А.Воскресенский. Полет первого космонавта продолжался 108 мин. Призем- ление космонавта произошло в 10 ч 55 мин на мягкую паш- ню у берега Волги вблизи деревни Смеловка Терновского района Саратовской области. Это было, безусловно, вы- дающимся достижением. Успешный полет первого космо- навта показал, что человек может осваивать космическое пространство. Создатели космического корабля «Восток» заслуженно принимали поздравления. Слава советским ученым, конструкторам, инже- нерам, техникам и рабочим - покорителям космоса! Всем ученым, инженерам, техникам, рабочим, всем коллективам и организациям, участвовав- шим в успешном осуществлении первого в мире космического полета человека на корабле-спутни- ке «Восток». Первому советскому космонавту товарищу Га- гарину Юрию Алексеевичу. Дорогие товарищи! Друзья-соотечественники! Радостное, волнующее событие переживают народы на- шей страны. 12 апреля 1961 года впервые в истории чело- вечества наша Родина - Союз Советских Социалистических Республик - успешно осуществила полет человека на кора- бле-спутнике «Восток» в космическое пространство. Старт ракеты-носителя с космическим кораблем «Восток» 17
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Схема посадки космического корабля «Восток» 1. Отстрел люка. Катапультирование пилота в кресле. Высота - 7000 м. Скорость - 225 м/с 2. Введение тормозного парашюта 3. Стабилизация и спуск на тормозном парашюте до высоты 4000 м. 4. Введение основного парашюта. Отделение кресла. Высота - 4000 м Скорость - 70 м/с. 5. Отделение НАЗ. Автоматическое наполнение лодки. Высота - 2000 м 6. Скорость приземления - 6 м/с 7. Отстрел люка. Введение вытяжного парашюта. Введение тормозного парашюта. Высота - 4000 м Скорость -180 м/с. 8. Спуск на тормозном парашюте до высоты 2000 м. Введение основного парашюта. Скорость - 60 м/с. 9. Скорость приземления -10 м/с 18
Глава 1 ЮАГагарин Полет советского человека в космос - величайшее до- стижение творческого гения нашего народа, результат сво- бодного и вдохновенного труда советских людей - строите- лей коммунизма. То, о чем в прошлом мечтали выдающиеся представители русской и мировой науки и техники, чему посвятил свою жизнь гениальный сын нашего народа Кон- стантин Эдуардович Циолковский, превратилось сегодня в живую действительность, стало явью наших героических дней. Это великий выдающийся вклад советского народа в сокровищницу мировой науки и культуры. Эта неоценимая заслуга Советского Союза будет с благодарностью воспри- нята человечеством. Героическим полетом советского чело- века в космос открыта новая эра в истории Земли. Вековая мечта человечества сбылась. Центральный Комитет Коммунистической партии Со- ветского Союза, Президиум Верховного Совета СССР и Совет Министров СССР от имени нашей славной Ком- мунистической партии, Советского Правительства, всех народов Советского Союза горячо поздравляют с великой победой разума и труда всех ученых, конструкторов, техни- ков, рабочих, все коллективы и организации, участвовавшие в успешном осуществлении первого в мире космического полета человека. Сердечно приветствуем и поздравляем Вас, дорогой наш Юрий Алексеевич Гагарин, с величайшим подвигом - первым полетом в космос. Наш свободный, талантливый и трудолюбивый народ, поднятый Партией коммунистов во главе с великим вождем и учителем трудящихся всего мира Владимиром Ильичем Лениным в Октябре 1917 года к сознательному историче- скому творчеству, показывает ныне всему миру величайшие преимущества нового, социалистического строя во всех об- ластях жизни общества. Космический полет человека - это результат успешного осуществления грандиозной программы развернутого ком- мунистического строительства, неустанной заботы Комму- нистической партии, ленинского Центрального Комитета и Советского Правительства о непрерывном развитии науки, техники, культуры, о благе советского народа. Менее четырех лет отделяют запуск первого в мире со- ветского искусственного спутника Земли от успешного по- лета человека в космос. Советские ученые, инженеры, техники, рабочие своим упорным и самоотверженным трудом открыли путь челове- ЮАГагарин и Н.С.Хрущев на трибуне Мавзолея 19
История развития отечественной пилотируемой космонавтики С.П.Королёв с первым отрядом космонавтов ческому гению в глубины мирового пространства. И они сде- лали это во имя мира на Земле, во имя счастья всех народов. Первый полет человека в космос станет источником но- вого вдохновения и дерзаний для всех советских людей во имя дальнейшего прогресса и мира во всем мире. Слава советским ученым, конструкторам, инженерам, техникам и рабочим - покорителям космоса! Слава нашему народу - народу-творцу, народу-победи- телю, пролагающему под руководством Коммунистической партии путь к светлому будущему всего человечества - ком- мунизму! Да здравствует славная Коммунистическая партия Со- ветского Союза - великий вдохновитель и организатор всех побед советского народа! Да здравствует коммунизм! Центральный Комитет КПСС Президиум Верховного Совета СССР Совет Министров СССР «Правда», 13 апреля 1961 г. Полет корабля «Восток» с человеком на борту явился итогом напряженной работы советских ученых, инженеров, врачей и специалистов Министерства обороны и различных отраслей науки. Были использованы новейшие достижения физики, химии, биологии, радиоэлектроники, металлургии. Ведущую роль во всей этой гигантской работе сыграло ОКБ-1. ОАО «РКК «Энергия» ИСТОКИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОРАБЛЯ «ВОСТОК» И НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПЕРВОГО ПОЛЕТА ЧЕЛОВЕКА В КОСМОС Корабль «Восток» - истоки проекта Исследования по полету человека на ракетном ле- тательном аппарате начались в ОКБ-1, возглавляемом С.П.Королёвым, еще в середине 1950-х гг. При этом вначале рассматривался баллистический полет на большую высоту за пределы атмосферы. Несколько позже было начато изу- чение возможности создания орбитального пилотируемого аппарата крылатой схемы. В процессе этой работы выясни- лось, что в случае применения крылатой схемы сложности, связанные с аэродинамикой и теплозащитой при спуске с орбиты, приобретают значительные размеры. В конце 1957 г. в ОКБ-1 из НИИ-4 МО, в котором ис- следовались теоретические и баллистические проблемы орбитальных полетов, перешел ряд специалистов, в числе которых были М.К.Тихонравов и молодой кандидат техни- ческих наук КЛФеоктистов. Ему М.К.Тихонравовым было предложено подключиться к работам по проектированию 20
Глава 1 пилотируемого аппарата в 9-м отделе ОКБ-1. Группа Фе- октистова активно включилась в работу по проектированию орбитального космического корабля. Когда С.П.Королёв принял решение развернуть широкие исследования техниче- ской возможности полета человека в космос, это было по- ручено коллективу, руководимому К.П.Феоктистовым, уже имевшему большой задел по этой теме. Работа по этой теме приняла исключительно интенсив- ный характер. Во-первых, все понимали ее значимость и необходимость. Во-вторых, она увлекала своей новизной и была невероятно интересной. Ведь никто еще не проектиро- вал настоящий корабль для полета человека в космос. Это был смелый шаг в неизведанное. И, наконец, в этом деле для нас присутствовало некое спортивное начало - нужно было опередить американцев, которые, как было известно, тоже работали над решением такой задачи. Руководителями проекта в первую очередь была четко сформулирована его цель: отказаться для экономии вре- мени от идеи суборбитального полета, а создать пилотиру- емый корабль, который после выведения на околоземную орбиту мог бы совершить по ней полет от одного витка до нескольких суток и возвратиться на Землю. На борту должен быть человек, что даст возможность проведения исследо- вания его самочувствия и работоспособности в условиях космического полета, а также выполнения некоторых на- учных наблюдений и экспериментов. И, конечно, одной из важных компонент была реализация этого проекта с вы- сокой надежностью в кратчайшие сроки, чтобы обеспечить приоритет нашей страны в осуществлении первого пилоти- руемого космического полета. Эта цель была достигнута в полной мере. Специалисты Соединенных Штатов Америки, которые в течение нескольких лет «дышали нам в затылок», сумели запустить свой пилотируемый корабль «Меркурий» с астронавтом А. Шепардом только через месяц после полета Ю.А.Гагарина, причем по схеме суборбитального баллисти- ческого 15-минутного полета, от которой мы отказались, без его выхода на орбиту. И только через десять месяцев американский пилотируемый корабль «Меркурий» с астро- навтом Д.Гленном совершил трехвитковый орбитальный по- лет. У нас к этому времени уже был опыт односуточного по- лета Германа Титова 6 августа 1961 г. М.Карпентер совершил свой односуточный полет 24 мая 1962 г. Самой трудной задачей при выполнении пилотируемого орбитального полета было обеспечение безопасного воз- вращения космонавта на Землю. Прежде всего, нужно было решить проблему защиты корабля от нагрева при его тор- можении во время спуска в атмосфере. Ведь вся кинетиче- ская энергия аппарата, входящего в атмосферу со скоростью Авторы статьи В.Е.Любинский и ВДБлагов у спускаемого аппарата корабля «Восток» в музее РКК «Энергия» 21
История развития отечественной пилотируемой космонавтики около 8 км/с, за непродолжительное время его снижения до ввода парашюта (8-9 мин) должна быть превращена в те- пловую энергию потока воздуха, обтекающего аппарат, а так- же поглощена теплозащитой за счет ее нагрева и возгонки. Расчеты показывали, что при этом температура поверхности аппарата в критической точке достигает величины порядка двух с половиной тысяч градусов. Перед разработчиками корабля стояла задача защитить его от перегрева и обеспе- чить устойчивое движение в атмосфере. Нужно сказать, что аналогичная проблема стояла тогда и в отношении боевых головок баллистических ракет даль- него действия - они должны были долетать до земли, не разрушившись от нагрева. Поэтому нашими учеными к тому времени уже были разработаны методы расчета теплоза- щиты объектов, входящих в атмосферу с космической ско- ростью. Специалисты ОКБ-1 нашли оптимальный для того времени материал теплозащитного покрытия - асботексто- лит, который и было решено использовать в конструкции космического корабля. В числе задач, которые должны были решаться в те- чение всего цикла разработки, изготовления, испыта- ний, подготовки корабля к полету и постоянно требовали внимания и напряжения, были две проблемы: первая - не допустить превышения массы корабля сверх лимита, допускаемого возможностями ракеты-носителя, которая специально готовилась к пилотируемому полету в трехсту- пенчатом варианте, позволявшем вывести на околоземную орбиту корабль массой 4,7 т; вторая - обеспечить мак- симально возможную безопасность космонавта на всех этапах полета (при выведении на орбиту, в орбитальном полете и при спуске с орбиты). Весь ход работ контролировался и поддерживался вышестоящим руководством: начальником 9-го отдела МКТихонравовым, заместителем главного конструктора К.Д.Бушуевым и главным конструктором С.П.Королёвым. «Душой» же проекта и основным генератором идей, закла- дывавшихся в проект, был К.П.Феоктистов. Ему принадле- жит целый ряд удачных находок, которые позволили решить многие из перечисленных выше проблем. К их числу сле- дует отнести разделение компоновки корабля на две части: одна - возвращаемый на Землю отсек с космонавтом (т.н. спускаемый аппарат - СА) с теплозащитным покрытием, вторая - приборный отсек (ПО), в котором содержится все, что не требуется при спуске корабля в атмосфере, и который должен сгорать в плотных слоях атмосферы. Это обеспечи- ло экономию массы корабля за счет отсутствия необходимо- сти в тепловой защите около половины его объема. Решением использовать форму спускаемого аппарата в виде шара обеспечивалась минимальная масса его кон- струкции и теплозащиты при сохранении требуемого объ- ема и минимальных габаритов. Кроме того, с точки зрения аэродинамики сфера была давно исследованным и испы- танным телом, с хорошо отработанными методиками рас- чета ее характеристик и динамики полета в атмосфере. Это позволило исключить длительный и дорогостоящий этап аэродинамических расчетов и продувок, необходимых при выборе другой формы (в ходе обсуждения этого проекта предлагались формы затупленного конуса, цилиндра с но- совым скруглением, крылатого аппарата и т.д.). Такое пред- ложение сразу было одобрено С.П.Королёвым и принято к дальнейшей разработке. Оппоненты проекта выражали сомнение в возможности обеспечить устойчивое движение сферического СА в атмосфере. Однако было показано, что аэродинамическая устойчивость сферы достигается пред- усмотренным в проекте смещением центра масс вниз от- носительно центра давления, который совпадает с центром сферы, а демпфирование поперечных колебаний вокруг центра масс обеспечивается автоматически за счет скорост- ного напора в процессе спуска. За оставшееся же время до ввода парашютной системы значительная раскачка СА не успевает возникнуть. Противники проекта (как бы это ни казалось странным, такие были и внутри ОКБ-1) пытались убедить главного конструктора в том, что сейчас не время расходовать силы, время и огромные средства на разработку пилотируемого космического корабля, а нужно бросить их на создание автоматического корабля-фоторазведчика с капсулой для возвращения на Землю отснятой пленки. Королёва это тре- вожило, поскольку такая точка зрения могла затруднить выдачу проекту пилотируемого полета «зеленого света» от Военно-промышленной комиссии (она отвечала за вопросы планирования и финансирования крупных проектов). Феок- тистов предложил такое решение этой проблемы, от которо- го ВПК не смогла бы отказаться. На базе разрабатываемого пилотируемого корабля была срочно выполнена проработка проекта беспилотного корабля с длиннофокусным фото- аппаратом внутри СА, а также в пилотируемом варианте с оптическим прибором для визуальной разведки. После представления этих материалов, с учетом необходимости решения также и политической задачи - опередить США в запуске человека в космос, было выпущено постановление правительства, обеспечивающее все условия, необходимые для создания пилотируемого корабля «Восток». В ОКБ-1 был организован еще один проектный отдел № 29, в ко- тором на базе КК «Восток» был разработан беспилотный корабль «Зенит», который в разных модификациях до сих пор находится в эксплуатации и выполняет целый комплекс задач в области научных исследований. КК «Восток» разрабатывался для полета как в беспи- лотном варианте, так и в пилотируемом. Этим обеспечива- лась, во-первых, возможность его полной летной отработки без космонавта, во-вторых, возможность его применения в беспилотных модификациях и, в-третьих, обеспечива- лось резервирование автоматического и ручного контуров управления в пилотируемом полете. При этом было пред- усмотрено полноценное т.н. «ручное» управление кораблем со стороны космонавта. Работы по созданию корабля «Восток» и третьей сту- пени ракеты-носителя, предназначенной для его выведения на орбиту, велись в ОКБ-1 и на заводе практически парал- 22
Глава 1 лельно в небывало форсированном темпе. Сотрудники, занимавшиеся ими, работали с энтузиазмом, как правило, сверхурочно, часто до 9-10 часов вечера. То же происходи- ло и на смежных предприятиях, участвовавших в создании различных систем для корабля. Все понимали, как уникаль- на и важна эта работа и как скоро мы должны увидеть ее результаты. Ведь на нее от начала проектирования до перво- го полета космического корабля с человеком на борту отво- дилось всего два года! Начиная с января 1960 г. к разработчикам, в основном на завод, где изготавливался корабль, из только что соз- данного Центра подготовки космонавтов стали приезжать готовящиеся к полетам летчики - будущие пилоты корабля «Восток». Разработчики, тогда еще молодые инженеры, старались использовать любую возможность, чтобы в это время оказаться в цеху и хотя бы понаблюдать за ними. Очень скоро они убедились, насколько способными и на- дежными являются эти ребята, их сверстники, практически одногодки. Знакомясь с кораблем, они часто задавали во- просы, над поиском ответа на которые инженеры сами до этого ломали головы. Всех - и разработчиков, и готовя- щихся летчиков - волновал, конечно, вопрос - кто же из них полетит первым. Только к концу 1960 г. стало ясно, что, скорее всего, это будет Юрий Гагарин. Итак, корабль был готов, проверен при наземных испытаниях, далее на- чинался этап летных испытаний. Некоторые особенности первого полета человека в космос С.П.Королёв уделял постоянное внимание вопросам безопасности первого полета человека в космос. Именно при С.П.Королёве была впервые создана программа обе- спечения надежности ракетной и космической техники. На- дежность и безопасность обеспечивались резервированием комплектов аппаратуры, использованием резервных режи- мов, всесторонней отработкой в наземных условиях и в по- летах беспилотных кораблей. Так, до полета Ю.А. Гагарина было запущено семь трех- ступенчатых ракет-носителей Р-7 в штатной комплектации (2 аварийные), из них две (для отработочных штатных ко- раблей ЗКА № 1 и ЗКА № 2) - с сертификатом «Годен для ЗКА», т.е. эти PH были проверены по более высоким требо- ваниям и признаны пригодными для пилотируемого полета. Оба пуска сертифицированных для пилотируемого полета PH были успешными. Было проведено семь летных испыта- ний трех модификаций корабля: 1КП, 1 К, ЗКА. Простейший корабль 1КП был успешно выведен на ор- биту, но в результате отказа системы ориентации во время работы ТДУ на спуске вышел на более высокую орбиту и позднее сгорел в атмосфере (он не имел теплозащиты). Ос- новные задачи этого полета были выполнены. Из-за взрыва боковой ступени PH полет корабля 1К № 1 был аварийным. Корабль 1К № 2 совершил успешный полет: впервые были возвращены на Землю в СА собаки Белка и Стрелка. Корабль 1К № 5 из-за ошибки системы ориентации совершил сход с орбиты в нерасчетный район и был подорван системой ликвидации. Большая часть задач этого полета также была выполнена. Носитель корабля 1К № 6 потерпел аварию на последнем этапе выведения, ко- рабль приземлился в районе г. Красноярска, собаки Жучка и Чернушка, несмотря на большие перегрузки, благополуч- но достигли Земли. Таким образом, была проверена схема спасения СА при аварии третьей ступени PH. Результаты полетов кораблей отработочной серии 1 КП и 1К позволили принять необходимые меры для повышения надежности следующей серии кораблей ЗКА. Программой ЛКИ предусматривалось принятие решения на полет чело- века только после успешного полета двух кораблей «Восток» в штатной комплектации (ЗКА). Полеты обоих кораблей ЗКА № 1 и ЗКА № 2 в штатной комплектации были успешными. Решение о полете Ю.А.Гагарина, несмотря на жесточай- шую гонку с США, было принято только после завершения всех запланированных испытаний. Рассмотрим подробнее, как обеспечивалась надежность выполнения полета и без- опасность космонавта на разных этапах в этом полете. В случае аварии PH на стартовой позиции было пред- усмотрено катапультирование космонавта из СА по команде из бункера. В головном обтекателе для этой цели был пред- усмотрен специальный вырез. Приземление космонавта производилось без использования парашюта на специаль- ную сетку с последующей его эвакуацией стартовой коман- дой в бункер. Конечно, гарантировать стопроцентную веро- ятность спасения космонавта в такой ситуации было нельзя, но с учетом результатов летных испытаний PH, вероятность потери космонавта представлялась достаточно низкой. После старта ракеты на начальном участке выведения космонавт мог также катапультироваться и спуститься на собственном парашюте. На последующих этапах происходи- ло отделение СА, а на высоте 7 км - и катапультирование космонавта. Влияние невесомости на организм человека не было до- статочно изучено. Полеты на самолете с кратковременным (40 с) состоянием невесомости не давали полной картины. Конечно, первый полет в космос для человека являлся боль- шим стрессом и, для исключения вероятности неадекватных действий космонавта, в пульт управления кораблем был вве- ден специальный логический код-пароль, при неправиль- ном наборе которого все ручные операции блокировались. Как показал полет Ю.А.Гагарина, с психикой у него все было нормально. Кодирование пульта было отменено с полета Г.С.Титова. Влияние невесомости на систему кровообращения в ка- кой-то степени было изучено при полетах животных. При коротком полете не ожидалось сколь-нибудь существенного отрицательного влияния невесомости на работоспособность и здоровье космонавта. При последовавших через несколько лет длительных полетах было обнаружено отрицательное влияние неве- 23
История развития отечественной пилотируемой космонавтики сомости на организм человека, что заставило разработать специальные меры компенсации (комплекс физических тренажеров). Радиационная обстановка на орбите к тому времени была достаточно изучена на беспилотных полетах, и для кратковременного полета она не представляла опас- ности. Спускаемый аппарат корабля «Восток» был предна- значен для возвращения космонавта с орбиты. СА корабля был рассчитан на баллистический спуск, самый напряженный с точки зрения температур на внеш- ней поверхности. Спуск в атмосфере проходил по пологой траектории, что обеспечивало приемлемые перегрузки и тепловые потоки, воздействующие на СА. Для выключения ТДУ предусматривалось две команды: одна - от интеграто- ра линейных ускорений (136 м/с), вторая - от временного устройства на 44-й с работы двигателя. СА выдерживал даже спуск по более крутой траектории при отказе третьей ступени ракеты-носителя, как это произошло при полете 1К№6. Наиболее критичным мог быть отказ системы ориен- тации или невозможность включения ТДУ. Но корабль был рассчитан и на такую ситуацию с двумя отказами: автома- тическая система солнечной ориентации была задублиро- вана ручным режимом ориентации по визиру космонавта «Взор». При отказе ТДУ спуск производился за счет есте- ственного торможения в атмосфере к концу 2-7-х суток по- лета. Спуск за счет естественного торможения в атмосфере был бы менее напряженным, чем в случае штатного тормо- жения двигателем, однако посадка космонавта происходила в этом случае в нерасчетном районе. Штатным вариантом считалось приземление космонав- та вне СА после его катапультирования, поскольку скорость приземления при этом была существенно ниже, чем могла быть при приземлении в СА (5-6 м/с вместо 11-12 м/с со- ответственно). Этот вариант признавался наиболее безопас- ным. Разрабатывать систему «мягкой» посадки не было времени. Посадка космонавтов в СА была впервые исполь- зована на кораблях «Восход» после введения двигателей «мягкой» посадки. Несмотря на то, что корабль «Восток» и его системы тщательно проверялись на отработочных пусках беспилот- ных кораблей (семь пусков), а также на контрольно-испыта- тельной станции (КИС) ОКБ-1 и в монтажно-испытательном корпусе (МИК) на Байконуре перед стартом, в реальном по- лете Гагарина, по разным причинам, имели место новые не- штатные ситуации. Одна из них - выведение на нерасчетную орбиту - была потенциально опасна по возможным послед- ствиям. Однако принятый в ОКБ-1 принцип дублировать все ответственные системы позволил этот полет завершить благополучно. Во время полета Ю.А.Гагарина имели место следую- щие замечания и нештатные ситуации различной степени сложности. 1. В день перед вывозом PH на старт при взвешивании Ю.А.Гагарина в скафандре с креслом обнаружился перевес в 13,5 кг. В срочном порядке в течение ночи были разрабо- таны мероприятия по облегчению корабля, которые, в част- ности, включали и обрезку ряда кабелей, задействованных только на беспилотных кораблях. При повторных испытани- ях обнаружилось, что оказались заодно отрезаны один дат- чик давления и один датчик температуры в СА, а также по- явилась «паразитная» гальваническая связь наземных шин с корпусом корабля. В СА имелись другие датчики давления и температуры, а «паразитная» гальваническая связь долж- на была пропасть при отводе наземной кабель-мачты. Госу- дарственная комиссия по предложению С.П.Королёва при- няла решение продолжить подготовку с этими замечаниями. 2. Посадка Ю.А.Гагарина в корабль прошла нормально. С.П.Королёв лично проводил космонавта до посадочного люка. За один час до старта при закрытии посадочного люка СА, по данным телеметрии, один из трех концевых контак- тов «Люк закрыт» не замкнулся. Причиной оказалась не- точная регулировка концевого контакта одного из трех дат- чиков закрытия люка. По указанию С.П.Королёва люк был открыт, контакт отрегулирован, после чего люк был закрыт повторно. Замечание устранилось. На время старта ситуация не повлияла. 3. Корабль был выведен на нерасчетную орбиту В качестве расчетной орбиты выведения корабля «Восток» была выбрана орбита со следующими параметрами: - максимальная высота - 230 км; - минимальная высота -180 км; - время существования - 2-7 суток (с учетом возмож- ных разбросов параметров работы ступеней PH и флуктуа- ций плотности верхних слоев атмосферы). Выбор таких параметров расчетной орбиты был об- условлен требованием иметь резервный вариант спуска за счет естественного торможения в атмосфере на случай отказа штатного варианта спуска с помощью ТДУ. Соответ- ственно на борт были заложены запасы системы жизнеобе- спечения (СОЖ) на 10 суток. Однако параметры фактической орбиты оказались сле- дующими: - максимальная высота-327 км; - минимальная высота -181 км; - время существования - более 14 суток. Корабль был выведен на нерасчетную орбиту по причи- не того, что в программу выведения II ступени (блок «Ц») был введен алгоритм (функционал), который должен был обеспечить такое регулирование скорости по траектории, чтобы время существования корабля на орбите с учетом фиксированного импульса III ступени лежало в пределах 2-7 суток. Штатное выключение ДУ II ступени предусматри- валось от программы «Функционал». В качестве резервного варианта предусматривалось вы- ключение ДУ центрального блока PH по временной метке от системы управления (СУ) PH (с учетом возможных разбросов выведения временная метка была установлена через 15 с по- сле номинального времени срабатывания функционала). Во время работы центрального блока выключение ДУ от функционала не произошло, предположительно из-за элек- 24
Глава 1 тромагнитных помех, ДУ выключился по временной метке, и орбита оказалась выше расчетной. В результате этого ре- зервный вариант спуска за счет естественного торможения в атмосфере из-за ограниченного запаса СОЖ (10 суток) не мог быть использован. 4. Далее все операции на корабле производились по ко- мандам ПВУ «Гранит-5В». Включение системы ориентации и ТДУ для спуска прошло штатно в расчетное время. Однако выключение ТДУ прошло раньше расчетного времени по окончании горючего на 41,5 с. Скорость торможения соста- вила 132 м/с вместо расчетных 136 м/с. Причиной преждевременного выключения ТДУ явилось неполное закрытие обратного клапана наддува бака горю- чего, в результате чего часть горючего поступала по линии наддува в вытеснительную емкость бака горючего и не мог- ла быть использована двигателем. 5. После выключения ТДУ корабль начал вращаться во- круг трех осей. Максимальная скорость вращения достигла 30 град/с. Поскольку из-за преждевременного выключения ТДУ главная команда на выключение ТДУ от интегратора не прошла, все клапаны ТДУ остались открытыми до 44 с (до прохождения резервной команды на выключение ТДУ), газ наддува и окислитель продолжали вытекать через основное сопло ТДУ и рулевые сопла, и при выключенной системе управления это истечение раскрутило корабль. 6. Разделение корабля прошло не по штатной команде цикла № 6 ПВУ, а по термодатчикам. Штатно разделение от- секов происходит по метке «10 с» цикла № 6 ПВУ «Гранит- 5В», запускаемого от команды интегратора при наборе за- данной скорости торможения (команда «ГК»), Поскольку команды ГК не было, цикл № 6 не запустился, и штатное разделение от цикла № 6 не прошло. Резервное разделе- ние предусматривалось от специальных термодатчиков, установленных на внешней поверхности приборного отсека, и корабль вошел в атмосферу неразделенным. Разделение отсеков прошло от термодатчиков через 10 мин по дости- жению высоты 100 км (температура настройки термодатчи- ков -150 °C). На дальнейшие операции спуска СА это не повлияло. Осмотр СА после его доставки в ОКБ-1 показал нормальное состояние его конструкции и тепловой защиты. 7. При разделении отсеков корабля перед входом в ат- мосферу не прошло отделение кабель-мачты СА-ПО. Ко- манда на отстрел кабель-мачты поступила от термодатчиков одновременно с командой на отстрел четырех стальных лент, соединяющих СА и ПО. Ленты отстрелились нормаль- но, однако отстрел кабель-мачты не прошел, поэтому СА и ПО продолжали двигаться в атмосфере, связанные гибким жгутом кабелей до перегорания последнего в плотных слоях атмосферы. Это произошло потому, что цепи кабелей за- питки пиропатронов отстрела кабель-мачты ошибочно были проложены через пироножи лент, которые перерубали ка- бели лент и кабели пиропатронов отстрела кабель-мачты до прохождения команды на пиропатроны гермоплаты, ко- торая шла с задержкой по отношению к команде «Отстрел лент». Такое явление было предсказуемым, т.к. оно имело место также при спуске беспилотных кораблей ЗКА № 1 и ЗКА № 2, предшествующих запуску Ю.А.Гагарина. Так как с запуском Ю.А.Гагарина очень спешили, а эта ситуация угрозы безопасности космонавта не вызывала (кабель пере- горал на высоте 60-70 км), С.П.Королёв запретил проводить какие-либо доработки системы разделения. Этот вариант разделения был записан в документацию как резервный. Подобная ситуация имела место также при спуске Г.С.Титова, поэтому начиная с корабля «Восток-3» была изменена схема прокладки кабеля для команды отстрела кабель-мачты. 8. Посадка ЮАГагарина произошла в нерасчетном рай- оне на берегу Волги южнее г. Энгельс. Перелет относитель- но расчетной точки посадки составил около 200 км. При- чиной перелета явился недобор скорости торможения на 4 м/с из-за преждевременного выключения ТДУ по команде «Окончание компонентов топлива». Выход корабля на бо- лее высокую орбиту несколько снизил величину перелета. Гагарин приземлился на территории Саратовской обла- сти, где он в свое время учился в индустриальном техникуме и осваивал летное мастерство в аэроклубе г. Энгельс. Поис- ковая команда прибыла на место приземления с некоторым опозданием и первоначальную помощь Гагарину оказал местный отряд противовоздушной обороны. 9. Во время спуска на парашюте Ю.А.Гагарин затратил около 6 мин на открытие дыхательного клапана скафандра. Оказалось, что при одевании скафандра перед стартом вы- тяжной тросик открытия клапана попал под демаскирующую оболочку скафандра и дополнительно был прижат ремнем привязной системы. 10. Во время спуска на парашюте ЮАГагарин, оценив обстановку, понял, что предстоит посадка на воду в Волгу и принял решение сбросить неприкосновенный аварийный запас (НАЗ) весом 30 кг, прикрепленный на длинной стропе к привязной системе скафандра. Вынув нож, закрепленный на скафандре, он обрезал стропу НАЗ, увеличив таким об- разом дальность спуска на парашюте, совершил посадку на сушу. 11. При посадке у ЮАГагарина самопроизвольно ввел- ся запасной парашют. Через некоторое время после раскры- тия основного парашюта из ранца вывалился запасной пара- шют космонавта и провалился вниз, не раскрывшись. Затем от порыва ветра запасной парашют раскрылся полностью, и с этого момента ЮАГагарин спускался на двух парашютах. Это обстоятельство также повлияло на удаление космонавта от реки Волга. Посадка на двух парашютах не представляет никакой угрозы. Скорость при этом снижается в полтора раза. Причиной этого явилась неправильная настройка вре- менного механизма ввода запасного парашюта. Надежность кораблей «Восток» за счет принятых мер при его разработке, отработке при наземных и летных испы- таниях оказалась достаточной для обеспечения безопасного полета человека. Первый в мире полет человека в космос завершился успешно. 25
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ЪЛГ.Крю'исоб, ЛЛ.Куршуян ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина» ПЕРВЫЙ НАБОР БУДУЩИХ КОСМОНАВТОВ Отбор и подготовка космонавтов для осуществления первого полета человека в космос. Создание Центра подготовки космонавтов Давняя мечта человека проникнуть в просторы космоса начала успешно реализовываться с запуском первого искус- ственного спутника Земли 4 октября 1957 г. Запуски спутни- ков стали предвестниками и основой для подготовки полета человека в космос. Этот вопрос обсуждался на совещании в Академии наук СССР в самом начале 1959 г. Задача пи- лотируемого полета была определена Постановлениями ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 22-10 от 05.01.1959 г. и №569-264 от 22.05.1959 г. Анализ, проведенный военными врачами, показал, что для полета человека в космос наиболее подходящими кан- дидатами являются военные летчики. Об этом же говорил и С.П.Королёв: «Для такого дела лучше всего подготовлены летчики и в первую очередь летчики реактивной истреби- тельной авиации. Летчик-истребитель - это и есть требуе- мый универсал. Он летает в стратосфере на одноместном скоростном самолете. Он пилот и штурман, и связист, и бор- тинженер...». Отбор кандидатов в космонавты было поручено осуще- ствить авиационным врачам и врачебно-летным комисси- ям, на которые был возложен контроль за состоянием здо- ровья летного состава в частях ВВС. В октябре 1959 г. в частях ВВС был начат отбор канди- датов в космонавты (согласно приказу Главнокомандующе- го ВВС и начальника Главного медицинского управления Министерства обороны СССР от 30.09.1959 г.). Отбор про- водился Главной комиссией под председательством на- чальника Службы авиационной медицины - главного врача ВВС полковника медицинской службы А.Н.Бабийчука. Секре- тарем этой комиссии был пол- ковник медицинской службы Е.А.Карпов, впоследствии став- ший первым начальником Цен- тра подготовки космонавтов. В процессе первичного от- бора кандидатов в космонавты были рассмотрены документы на 3461 летчика истребитель- ной авиации в возрасте до 35 лет. Для первичной беседы было отобрано 347 человек. По результатам бесед и ам- булаторного медицинского обследования к дальнейшему медицинскому отбору было допущено 206 летчиков, кото- рые проходили окончательное стационарное обследование в Центральном научно-исследовательском авиационном госпитале (ЦНИАГ) в период с октября 1959 г. по апрель 1960 г. В дальнейшем от прохождения обследования отка- зались 72 человека, не прошли по предъявляемым требо- ваниям к состоянию здоровья 105 человек. Из 29 летчиков, прошедших все этапы медицинского обследования, отве- чающих требованиям, предъявляемым к состоянию здоро- вья кандидатов в космонавты, были отобраны 20 человек для подготовки к космическим полетам. Они и составили первый отряд космонавтов, впоследствии названный «га- гаринским». Из 20 летчиков первого отряда космонавтов только двенадцати довелось совершить полеты в косми- ческое пространство. Из них 5 человек летали по одно- му разу (Ю.А.Гагарин, Г.С.Титов, П.И.Беляев, Е.В.Хрунов, Г.С.Шонин), 5 человек-дважды (А.ГНиколаев, П.Р.Попович, В.М.Комаров, ААЛеонов, Б.В.Волынов), а двое - трижды (В.Ф. Быковский и В.В.Горбатко). Восемь из двадцати так и остались кандидатами в космонавты, «не перелистав свои космические страницы». Создание Центра подготовки космонавтов ВВС В конце 1959 г. принимается решение о создании в ВВС специального Центра для подготовки человека к космиче- скому полету. Центр был образован в соответствии с указан- ными выше Постановлениями ЦК КПСС и Совета Министров СССР. Главнокомандующим ВВС 11.01.1960 г. была издана директива № 321141, которой были определены организа- ционно-штатная структура Центра подготовки космонавтов 26
Глава 1 ВВС и общая численность личного состава. Этой директивой был установлен срок окончания формирования ЦПК ВВС - 25 марта 1960 г. Первым начальником ЦПК ВВС был назна- чен полковник медицинской службы Е.А.Карпов - видный специалист в области авиационной медицины. В штате ЦПК ВВС были предусмотрены управление, 20 должностей слу- шателей-космонавтов, отдел подготовки космонавтов, учеб- но-тренировочный отдел, отдел материально-технического обеспечения, взвод охраны и клуб. Для организации подготовки космонавтов, а также для определения их статуса и социального положения специ- алистами и командованием Центра, а также ВВС и МО раз- рабатывались проекты руководящих документов, которые впоследствии стали правовой основой деятельности космо- навтов на длительное время. Приказом министра обороны СССР № 0031 от 03.03.1960 г. было утверждено «Временное сокращенное положение о космонавтах». Главкомом ВВС 07.05.1960 г. утверждено Положение о ЦПК ВВС, которым определялось, что ЦПК ВВС действует самостоятельно, входит в состав ВВС, а начальник ЦПК ВВС подчиняется заместителю Глав- кома ВВС по боевой подготовке через начальника службы авиационной медицины ВВС. Таким образом, одновременно с отбором кандидатов в слушатели-космонавты с 11 января 1960 г. шло формирова- ние Центра подготовки космонавтов ВВС и велась разработка необходимых документов для организации подготовки кос- монавтов. Формированием Центра занимались командова- ние ВВС, возглавляемое Главнокомандующим ВВС главным маршалом авиации КАВершининым, и командование Инсти- тута авиационной и космической медицины (ИАКМ), которо- му Центр тогда был временно подчинен. Подчинение Центра ИАКМ не было случайным. С.П.Королёв и его ближайшие сподвижники считали, что медико-биологические исследова- ния при изучении космоса крайне необходимы. В начале марта 1960 г. первая группа кандидатов на космический полет прибыла на Центральный аэродром им. М.В.Фрунзе. 14 марта 1960 г. с этой группой кандидатов на полет, уже назначенных к тому времени на должности слушателей-космонавтов, было проведено первое занятие по общекосмической подготовке. Подготовка к первому космическому полету Отсутствие на Центральном аэродроме им. М.В.Фрунзе базы для подготовки космонавтов, а также отсутствие жилья для космонавтов и обслуживающего персонала потребовали поиска в ВВС территории с разветвленной инфраструкту- рой, позволяющей разместить необходимую часть контин- гента, осуществляющего подготовку космонавтов к полету, и проводить эту подготовку. Таким местом было выбрано ны- нешнее месторасположение Звездного городка. Космонав- тов и обслуживающий персонал первоначально разместили для проживания в гарнизоне Чкаловский. Одновременно в будущем Звездном городке началось строительство трена- жерной базы и жилья для космонавтов и обслуживающего персонала. Летом 1960 г. ЦПК ВВС начал функционировать в Зеленом городке (ныне Звездный городок). Там продол- жилась подготовка космонавтов к первому пилотируемому космическому полету. Главный конструктор предложил отрабатывать с бу- дущими космонавтами учебно-тренировочную програм- му, моделируя факторы и условия космического полета, а также наиболее сложные этапы полетной программы с помощью специальных наземных установок, стендов-ими- таторов, тренажеров, макетов. Естественно, что в начальный период приходилось использовать в основном лаборатор- ные и исследовательские базы различных организаций ВВС и промышленности. Вот почему в одной из лабораторий Летно-исследовательского института под руководством С.ГДаревского был создан моделирующий стенд («Пульт пилота»). По инициативе Н.П.Каманина к осени 1960 г. этот стенд после включения его в состав полноразмерного маке- та космического корабля был превращен в стенд-тренажер (ТДК-2). Методическую работу на нем возглавил заслужен- ный летчик-испытатель МАГаллей. Этот уникальный трена- жер первого в мире КК «Восток» занимает свое достойное место в Музее космонавтики Звездного городка. Медики ЦПК работали в тесном взаимодействии со специалистами Научно-исследовательского института авиа- ционной и космической медицины, где проводились испы- тания космонавтов на длительное (до 15 суток) одиночество в «ограниченном объеме» при различных суточных режи- мах труда и отдыха. Исследования переносимости челове- ческим организмом различных перегрузок (до 10 ед.) про- водили на центрифуге. Медико-биологическая подготовка осуществлялась также на стендах, создаваемых энтузиаста- ми ЦПК и смежных организаций: «Бегущая дорожка», «Оп- токинетический барабан» (1960 г.) «Качающаяся платфор- ма», «Ротор» - трехстепенная кабина (1961 г). Большое значение придавалось летной (на самолете МиГ-15) и парашютной подготовке. Обусловлено это было тем, что на корабле «Восток» космонавт должен был ка- тапультироваться из кабины корабля вместе с креслом, а затем, после отделения от него, спускаться на парашюте. Этой подготовкой руководил рекордсмен мира, испытатель многих парашютных и катапультных систем Н.К.Никитин. Помимо чисто практических навыков по оставлению само- лета, управлению телом в свободном полете, приземлению и приводнению, большое значение придавалось выработке необходимых морально-волевых и психологических ка- честв. После «Востоков» отказались от катапультирования космонавтов из КК, они приземляются вместе со своим спускаемым аппаратом. Но и по сей день летная практика и парашютные прыжки являются обязательным элементом программы подготовки космонавтов. Для приобретения навыков выполнения наиболее от- ветственных операций в условиях реальной невесомости выполняли параболические полеты вначале на самолете 27
Первый набор в отряд космонавтов, Ш'л^вИЛ БешкшШ! Бондар*/цх> BJJ. Быковский Ьлк Вур/шюиВ.С. Аникеев Иван Николаевич (12.02.1933 г. -20.08.1992 г), ст. лейтенант авиации ВМФ, летчик Беляев Павел Иванович (26.06.1925 г. -10.01.1970 г), майор авиации ВМФ. летчик (1 полет) Бондаренко Валентин Васильевич (16.02.1937г. - 23.03.1961 г.), ст. лейтенант ВВС, летчик Быковский Валерий Федорович (род. 0208.1934 г.), ст. лейтенант ВВС, летчик (3 полета) Варламов Валентин Степанович (15.08.1934 г.-02.11.1980 г.), ст. лейтенант авиации ПВО летчик Волынов Борис Валентинович (род. 18.12.1934 г.), ст. лейтенант авиации ПВО летчик (2 полета) Гагарин Юрий Алексеевич (09.03.1934 г. - 27.03.1968 г.), ст. лейтенант авиации ВМФ. летчик (1 полет) Горбатко Виктор Васильевич (род. 03.12.1934 г.), ст. лейтенант ВВС, летчик (3 полета) Заикин Дмитрий Алексеевич (29.04.1932 г. - 20.10.2013 г.), ст. лейтенант ВВС, летчик Карташев Анатолий Яковлевич (25.08.1932 г.-11.12.2005 г.), ст. лейтенант ВВС, летчик
март - июнь Комаров Владимир Михайлович (16.03.1927 г. - 24.04.1967г.), инженер-капитан ВВС, летчик (2 полета) Леонов Алексей Архипович (род. 30.05.1934 г), ст. лейтенант ВВС. летчик (2 полета) Нелюбов Григорий Григорьевич (08.04.1934 г. -18.02.1966 г.). ст. лейтенант авиации ВМФ. летчик Николаев Андриян Григорьевич (05.09.1929 г - 03.07.2004 г), ст. лейтенант авиации ПВО, летчик (2 полета) Попович Павел Романович (05.10.1930 г. - 30.09.2009 г), капитан ВВС, летчик (2 полета) Рафиков Марс Закирович (29 09.1933 г. - 23.07.2000 г.), ст. лейтенант авиации ПВО, летчик Титов Герман Степанович (11.09.1935 г. -20.09.2000 г), ст. лейтенант авиации ПВО летчик (1 полет) Филатьев Валентин Игнатьевич (21.01.1930 г. -15.09.1990 г.), ст. лейтенант авиации ПВО, летчик Хрунов Евгений Васильевич (10.09.1933 г. -19.05.2000 г.), ст. лейтенант ВВС. летчик (1 полет) Шонин Георгий Степанович (03.08.1935 г. - 06.04.1997 г), ст. лейтенант авиации ВМФ, летчик (1 полет)
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Первопроходцы космоса с С.П.Королёвым. В верхнем ряду слева направо: П.Р.Попович, ГГНелюбов, Г.С.Титов, В.Ф.Быковский. В нижнем ряду слева направо: А.Г.Николаев, Ю.А.Гагарин, С.П.Коропёв (в центре), ЕАКарпов, Н.К.Никитин УТИ МиГ-15, а с марта 1961 г. - на летающей лаборатории (модернизированном самолете Ту-104). 30 августа 1960 г. постановлением правительства № 866-361 было утверждено «Положение о космонавтах» (взамен временного). Но из-за отсутствия достойной тренаж- ной базы невозможно было готовить к полету всех 20 слушате- лей, поэтому было принято решение отобрать из них шестерых для первоочередной подготовки. Ими стали капитаны Валерий Быковский, Андриян Николаев, Павел Попович, старшие лей- тенанты Юрий Гагарин, Григорий Нелюбов и Герман Титов. С конца 1960 г. шестерка получила приоритет при трени- ровках и доступ к тренажеру корабля «Восток». Остальные слушатели готовились по менее интенсивной программе. После всестороннего медицинского обследования 14 янва- ря 1961 г. решением Главной медицинской комиссии вся ше- стерка была допущена к выполнению космического полета. 6 января 1961 г. Главком ВВС КАВершинин подписал приказ о назначении комиссии по приему выпускных экза- менов у первых шести слушателей-космонавтов. Председа- телем комиссии был назначен генерал-лейтенант авиации Н.П.Каманин, который с ноября 1960 г. возглавил все рабо- ты по освоению космоса, проводимые в ВВС. 17 и 18 января 1961 г. первая группа из шести космо- навтов в названном выше составе сдала первый в истории экзамен на готовность к полету на космическом корабле «Восток», а 25 января 1961 г. КАВершинин утвердил акт экзаменационной комиссии и подписал приказ о назначе- нии первых шести космонавтов на штатные должности «кос- монавт» в ЦПК ВВС. В протоколе комиссии была сделана запись: «Комиссия рекомендует следующую очередность использования космонавтов в полетах: Гагарин, Титов, Не- любов, Николаев, Быковский, Попович». В феврале 1961 г. на совещании у К.А.Вершинина С.П.Коропёв предложил заказать для ВВС 10-15 кораблей типа «Восток». Космический корабль «Восток» по своим конструктивным особенно- стям позволял выполнять полеты небольшой продол- жительности (до несколь- ких суток) и решать задачи в интересах обороны стра- ны. При возвращении на Землю на определенной высоте срабатывала ката- пульта, и космонавт вместе с креслом покидал корабль. Приземление космонавта, корабля и кресла осущест- влялось на отдельных, спе- циально изготовленных для этих целей, парашютах. 13 марта 1961 г. КА Вер- шинин подписал приказ о за- креплении за ЦПК самолета Ту-104, оборудованного для полетов на невесомость, и приказ о проведении испытаний в Государственном научно-испытательном институте ВВС двух самолетов Ил-14, оборудованных пеленгаторами КВ-диапазона для поиска приземляющихся кораблей и космонавтов. 15 марта 1961 г. состоялась встреча Главкома ВВС К.А.Вершинина и генерал-полковника авиации Ф.А. Агаль- цова с шестью первыми космонавтами перед их отлетом на полигон. КАВершинин высказал в их адрес напутственные слова. Космонавты единодушно заверили Главкома в том, что они твердо уверены в успехе полета. 17 марта 1961 г. шестерка космонавтов вылетела на космодром Байконур. 24 марта они наблюдали вывод ра- кетоносителя с кораблем-спутником (беспилотным «Вос- током»), В18 ч Гагарин и Титов надели скафандры, затем их провезли, и они поднялись на лифте, только в корабль не садились. Все было как перед реальным полетом. Рано утром 25 марта космонавты приняли участие в генераль- ной репетиции запуска пятого корабля-спутника с соба- кой Звездочкой. До полета человека в космос оставалось 18 дней. 29 марта 1961 г. состоялось заседание Комиссии Пре- зидиума Совета Министров СССР по военно-промышлен- ным вопросам под руководством Д.Ф.Устинова, на котором было рассмотрено предложение Главных конструкторов, доложенное С.П.Королёвым о запуске человека на борту космического корабля «Восток». По результатам заседания Д.Ф.Устиновым было предложено решение: «Принять пред- ложение Главных конструкторов...» 3 апреля 1961 г. комиссия под председательством Н.П. Кама- нина приняла экзамены у второй группы слушателей-космонав- тов, в которую входили Е.В.Хрунов, В.М.Комаров, П.И.Беляев, Б.В.Волынов, ГС.Шонин, В.В. Горбатко, М.З.Рафиков, АА Лео- нов, В.И.Филатьев, И.Н. Аникеев, ДА.Заикин. В этот же день вопрос о полете человека в космос об- суждался на Президиуме ЦК КПСС. На вопрос Н.С.Хрущева: 30
Глава 1 «У кого есть сведения, как поведет себя космонавт уже в первые минуты полета, не будет ли ему очень плохо, смо- жет ли он сохранить свою работоспособность, выдержку и психическую уравновешенность?» С.П.Королёв ответил: «Космонавты подготовлены отлично, они знают корабль и условия полета лучше меня и уверены в своих силах». 4 апреля 1961 г. Главком ВВС КАВершинин подписал удостоверения пилотов-космонавтов ЮАГагарину, Г.С.Титову и Г.Г.Нелюбову. Он утвердил также акт выпускных экзаменов и подписал приказ о назначении на должности космонав- тов Е.В.Хрунова, ВМКомарова, П.И.Беляева, Б.В.Волынова, Г.С. Шонина, В.В.Горбатко, А.А. Леонова, ИНАникеева. 6 апреля 1961 г. председатель Государственной комис- сии К.Н.Руднев поручил Каманину (ВВС) и Макарову (КГБ) отработать инструкцию по поведению космонавта в случае его посадки на иностранную территорию. В этот же день С.П.Королёв и президент Академии наук СССР М.В.Келдыш подписали задание космонавту на полет, в котором были указаны цели полета и действия космонавта при нормаль- ном ходе полета и в особых случаях. 10 апреля 1961 г. Государственная комиссия под председательством К.Н.Руднева утвердила предложение С.П.Королёва о производстве первого в мире полета кос- мического корабля «Восток» с космонавтом на борту 12 апреля 1961 г. Комиссия по предложению Н.П.Каманина единогласно утвердила первым пилотом-космонавтом ЮАГагарина, а запасным - Г.С.Титова. 12 апреля 1961 г. в 9 ч. 07 мин по московскому времени состоялся старт первого в мире пилотируемого космиче- ского корабля, возвестившего всему миру о начале новой космической эры человечества. Пилотировал космический корабль «Восток-1» майор Гагарин Юрий Алексеевич. После приземления ЮАГагарин и генерал-полков- ник авиации ФААгальцов доложили из города Энгельса Н.С.Хрущеву, Л.И.Брежневу, КАВершинину и другим руко- водителям о завершении полета. За успешное выполнение первого в мире космического полета на корабле-спутнике «Восток» Указом Президиума Верховного Совета СССР от 14 апреля 1961 г. майору Гагарину Юрию Алек- сеевичу было присвоено звание Героя Советского Союза. Указом Президиума Верховного Совета СССР от 14 апреля 1961 г. было введено почетное звание «Летчик-космонавт СССР» и учрежден специаль- ный нагрудный знак «Летчик-космонавт СССР». Этого почетного звания первым был удостоен ЮАГагарин; ему 14 апреля 1961 г. был вручен знак «Летчик-космонавт СССР» за номером 1. Космонавт ГС.Титов за дублирование полета ЮАГагарина был награжден орденом Ленина, а весь личный состав «гагаринского» набора был награж- ден орденом Красной Звезды. Кроме того, была на- граждена большая группа специалистов Центра под- готовки космонавтов и ВВС, принимавших участие в подготовке первого полета человека в космос. ЛгР.КмноРосая Институт медико-биологических проблем ПОДГОТОВКА В ПЕРВОМУ В МИРЕ ПОЛЕТУ ЧЕЛОВЕКА В КОСМОС Место, где родилась отечественная космическая биология и медицина В Москве, на Петровско-Разумовской аллее, недале- ко от метро «Динамо» находился Научно-исследователь- ский испытательный институт авиационной медицины ВВС МО СССР, который сейчас носит другое наименование. На территории этого института находится здание, резко от- личающееся от других зданий - обычных, «казенных», на которых не задерживается взгляд, и которых огромное ко- личество всюду: что в Москве, что в других городах. Здание бывшего загородного ресторана «Мавритания» находилось недалеко от Тверской заставы Москвы. Именно в этом здании родилась и развивалась российская космиче- ская биология и медицина. В этом здании в 1955 г. распо- ложился вновь созданный 8-й отдел Института авиационной медицины. Этот отдел имел закрытое для всех сотрудников института название «Отдел по исследованию и медицин- скому обеспечению полетов в верхние слои атмосферы». Руководил этим отделом В.И.Яздовский. Работа проходила в условиях соблюдения строжайшей секретности. В начале в 1956 г. здесь работало только 10 человек, а к концу 1957 г. отдел насчитывал 19 сотрудников: началь- ник отдела - Яздовский Владимир Иванович; старшие науч- ные сотрудники Балаховский Игорь Сергеевич, Газенко Олег Георгиевич, Генин Абрам Моисеевич, Серяпин Александр Дмитриевич, Юганов Евгений Михайлович; младшие на- учные сотрудники Георгиевский Всеволод Сергеевич, Гюр- джиан Армен Арамович, Касьян Иван Иванович, Котовская Адиля Равгатовна; врачи-лаборанты Львова Тамара Степа- 31
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Сотрудники 8-го отдела (слева направо): Т.СЛьвова, А.Р.Котовская и С.Ф.Себежко (Симпура) на фоне «Холденов», используемых для анализа воздуха. Приблизительно 1956-1957гг. Слева направо, в первом ряду: А.Р.Котовская, О.Г.Газенко, В.Н.Полякова (Ненахова); во втором ряду: А.М.Генин, В.С.Георгиевский, А.А.Гюрджиан, Е.М.Юганов, А.Д.Серяпин, И.И.Касьян. 1985 г. новна, Себежко (Симпура) Светлана Филипповна; старший инженер Буйлов Борис Георгиевич; техни- ки Афанасьев Альберт, Блинов Борис Васильевич; лаборанты Казакова (Углова) Наталья Николаевна, Ненахова (Полякова) Валентина Николаевна, Ску- ридинаЗоя Сергеевна, Петрова Екатерина Андреев- на, которая была секретарем В.И.Яздовского. Нам, сотрудникам 8-го отдела нравилось это здание, где было тепло, как-то по-семейному и, можно сказать, совсем не по-военному Не- большой единый коллектив трудился плодотворно и с большим энтузиазмом, т.к. все знали, что именно сейчас зарождается новая область науки - отечественная космическая биология и медицина. И все были причастны к этому процессу. В группу, которой руководил О.Г.Газенко, входи- ли В.С.Георгиевский, ААГюрджиан, С.Ф.Себежко и А.Р. Котовская. Инженеры, техники и лаборанты в первые два года работы в 8-м отделе помогали и другим группам, которыми руководили А.М.Генин, И.С.Балаховский и Е.М.Юганов. Зачем были нужны полеты собак на вертикально стартующих ракетах? Геофизическая ракета Р-1Д, использовавшаяся для вертикальных запусков собак на высоту 110 и 212 км В то время шла интенсивная работа по под- готовке и реализации экспериментов на геофизи- ческих ракетах до высоты 100, 200 и 450-500 км, которые в отделе и в ОКБ-1 под руководством С.П.Королева называли «единичками», «двойка- ми» и «пятерками». Эти пуски ракет с собаками на борту начались еще в 1949 г. на полигоне Капустин Яр. Первая гео- физическая ракета с собаками и исследовательской аппаратурой на борту была запущена в 1951 г. на высоту 100 км. Запуск собак Дезика и Цыгана на ракете был удачным. Это событие является важной исторической датой, поскольку явилось началом развития экспериментальной базы космической биологии и медицины. Этим первым экспериментом руководили А.А. Благонравов, С.П.Королёв и В.И.Яздовский. На- чиная с 1956 г. в подготовке собак для полетов на ра- кетах принимал участие почти весь коллектив отдела, а на пуски ракет на полигон Капустин Яр выезжали В.И.Яздовский, А.Д.Серяпин, АМГенин и Б.В.Блинов. Значимость этих экспериментов на ракетах была большой, т.к. в то время за рубежом высказы- вались самые мрачные прогнозы о том, что в неве- сомости жизнь невозможна в связи с отсутствием гидростатического давления крови и последующи- ми нарушениями сердечной деятельности и крово- обращения в организме в целом. Необходимо было развеять сомнения и мрачные прогнозы. 32
Глава 1 С.П.Коропёв на полигоне Капустин Яр Приземление головной части ракеты Р-2А с животными (1954 г). Сотрудники института Б.В.Блинов и А.М.Генин (справа) Но благодаря полетам собак было установлено, что при действии невесомости в полетах на ракетах жизнь возмож- на, а изменения сердечно-сосудистой системы были мини- мальными, и сами животные после возвращения на Землю всем своим видом и поведением демонстрировали доброе здравие. Таким образом, были сняты первые опасения о не- возможности жизни в невесомости. Лайка - первый «космонавт» планеты Однако слабым местом в этих полетах было очень короткое, всего от 300 до 600 секунд, время действия не- весомости. Поэтому нужны были научные доказательства возможности жизни животного в условиях длительного действия невесомости. А это могло быть осуществлено только в полете искусственного спутника Земли, когда не- весомость может действовать минуты, часы и сутки. Основной целью эксперимента было определить воз- можность сохранения жизни высокоорганизованного животного - собаки - в космическом полете. Главный конструктор ОКБ-1 Сергей Павлович Королёв проявлял большой интерес к этим исследованиям и все чаще стал по- сещать «Мавританию». Это было связано с тем, что в ру- ководимом им ОКБ-1 уже шла подготовка к пуску первого искусственного спутника Земли, а в 8-м отделе приступили к подготовке к эксперименту на втором ИСЗ. Запуск первого ИСЗ состоялся 4 октября 1957 г. Но уже к ноябрьским праздникам нужно было запустить второй спутник - с собакой. Таким образом, появилась возмож- ность впервые отправить животное в орбитальный полет, где невесомость длится не секунды, не минуты, а часы и сутки. К этому времени была подготовлена не только регистриру- ющая аппаратура, но и система жизнеобеспечения. Лайка была не единственным животным, которых готовили к по- лету на втором ИСЗ. У Лайки были «дублеры». Космический полет Лайки планировался на 7 суток. Старт состоялся 3 ноября 1957 г. ранним утром. Она от- лично перенесла участок выведения на орбиту и пребывание в невесомости, что длилось несколько часов (приборы регистрировали артериальное давление, пульс, частоту дыхания). На ЭКГ никаких патологических изменений не возникало. Иными словами, в начале полета ничего не пред- вещало плохого. Но после 9-го витка вокруг Земли наруши- лась передача радиотелеметрических данных. Температура в кабине поднялась выше 40 °C. Система терморегулирования кабины была рассчитана на то, что при обращении вокруг Земли спутник часть вре- мени будет находиться в ее тени, те. охлаждаться. К сожале- нию, орбита спутника оказалась сильно вытянутой, эллипти- ческой, и почти все время спутник находился на солнечном свету. Из-за этого аппарат чрезмерно перегревался, поэтому система терморегулирования вышла из строя, температура Лайка перед посадкой в кабину. 1957 г. 33
История развития отечественной пилотируемой космонавтики внутри начала повышаться, что неприемлемо для жизни со- баки. Лайка погибла через 5,5 ч орбитального полета. Но эти несколько витков вокруг Земли для науки были просто бесценны! Основная цель эксперимента была выполнена. Полет Лайки впервые в мире доказал возможность: - сохранения жизни высокоразвитого животного в усло- виях длительного пребывания в невесомости; - получения на Земле по телеметрии информации о состоянии основных физиологических систем организма при действии перегрузок на участке выведения второго ИСЗ на орбиту и первых 9 витков полета вокруг Земли в невесо- мости с помощью радиотелеметрических систем; - получения на Земле информации о состоянии гиги- енических параметров среды на этапе выведения спутника на орбиту и в орбитальном полете. Лайка - первый космонавт планеты, совершивший 3 но- ября 1957 г. орбитальный полет в космос на втором искус- ственном спутнике Земли, но не вернувшийся на Землю. Второй ИСЗ был первым в мире биологическим спутником, а 3 ноября 1957 г. о Лайке узнал весь мир. Короткое время на серьезные раздумья и верное решение: каким должен быть первый полет человека в космос? Еще не были запущены первый искусственный спутник Земли, второй ИСЗ со знаменитой Лайкой, а на закрытых совещаниях у Королёва уже шли обсуждения разных вариан- тов полета человека в космос. С медицинской точки зрения осторожности ради следовало сначала осуществить полет человека на ракете по баллистической траектории, а лишь потом - орбитальный полет человека на ИСЗ. Именно по- этому в ноябре 1956 г. на стол В.И.Яздовского легли первые рапорты от сотрудников отдела А.М.Генина и И.И.Касьяна об их желании принять непосредственное участие в полете на ракете в верхние слои атмосферы. А уж после орбитального полета Лайки надо было не медлить, надо было решать, каким путем идти дальше. На самом деле надо было понять, что такое космический по- лет: баллистический полет на ракете или орбитальный по- лет вокруг Земли. После ряда совещаний в ОКБ-1 с при- глашением специалистов Института авиационной медицины С.П.Королёв вместе с М.КЛихонравовым решили дать ин- женерам и ученым короткое время для принятия решения, каким же все-таки должен быть первый полет человека в космос. Поэтому С.П.Королёв распорядился создать в ОКБ-1 две группы: одна должна была проработать балли- стический полет, другая - орбитальный. И эти группы в феврале 1958 г. были созданы. Первую группу возглавил Н.П.Белов, а вторую - К.П.Феоктистов. Затем было запланировано обсуждение того и другого ва- рианта первого полета человека в космос. Официальное обсуждение вопроса о полете человека в космос было про- ведено 20 апреля 1958 г. в Междуведомственной комиссии для координации работ по исследованию верхних слоев ат- мосферы при Президенте АН СССР. Председательствовали на заседании Анатолий Аркадьевич Благонравов и Леонид Иванович Седов. На этой комиссии были заслушаны докла- ды Владимира Ивановича Яздовского и Михаила Клавдие- вича Тихонравова. В.И.Яздовский в своем докладе «К проблеме полета человека в верхние слои атмосферы» сделал оптимистиче- ский вывод о том, что проведенные исследования на гео- физических ракетах с животными «позволяют приступить к работам по подъему человека на ракетах». Напротив, М.КЛихонравов в своем докладе «О перспек- тивах полета человека в верхние слои атмосферы» высказал мысль, что уже можно и даже нужно думать об орбиталь- ном полете: «В конечном счете мы должны иметь в виду межпланетные полеты, полеты вокруг Земли». Мнения ученых явно разошлись, и решение не было принято. Вопрос остался открытым. Немного позже он рассматривался на заседании Межведомственного научно- технического Совета по космическим исследованиям под председательством академика М.В.Келдыша, в то время вице-президента АН СССР, докладчиком был С.П.Королёв. Он показал, что баллистический полет означает, по существу, «прыжок ракеты по маршруту Земля - Земля...»без дли- тельного «заезда» в космическое пространство. Весь по- лет длится 15 минут, из них только 5 минут - невесомость. А орбитальный полет осуществляется по маршруту «Зем- ля - полет вокруг Земли не менее одного витка - Земля». Весь полет длится около двух часов, а из них полтора часа - невесомость. Только в орбитальном полете можно будет оценить значимость самого важного и неизвестного для человека фактора полета - невесомости. После доклада С.П.Королёва был объявлен перерыв, во время которого началась неофициальная, но очень интерес- ная дискуссия. Одни говорили: «Зачем и куда мы спешим? Мы не враги прогрессу, но перегрузки на взлете и особенно при возвращении на Землю! Вынесет ли их человек? Нуж- но действовать осторожно, шажок за шажком, те. готовить первый полет на ракете». Другие, возражая первым, эмо- ционально пытались доказать, что именно сейчас надо ре- шиться на орбитальный полет. Были и третьи, которые были «немного «за» и чуть-чуть «против». Кто-то, услышав сло- В.И.Яздовский М.КТихонравов 34
Глава 1 ва последних, довольно громко сказал: «Легко живется та- ким осторожным! Они и «за» и «против», и во всех случаях будут правы!» После перерыва С.П.Королёв ответил на вопросы, а потом была официальная дискуссия, во время которой высказывались примерно то же, что и в перерыве, но мяг- че. Затем М.В.Келдыш предоставил слово для заключения С.П.Королёву. Он сказал, что сейчас, как никогда раньше, имеется возможность осуществить первый полет в космос, именно в космос, на корабле-спутнике Земли. И снова повторил свои слова о своевременности начать подготов- ку именно орбитального полета. М.В.Келдыш поддержал С.П.Королёва. Решение Совета было принято, и С.П.Королёв заключил его такими словами: «Нужен только орбитальный полет. Русский будет первым в космосе!» Решение принято, и началась подготовка к первому полету человека в космос Уже в 1957 г., после полета Лайки, было очевидным, что следует готовиться к полету человека в космос. Решение было принято: первый полет человека должен быть орби- тальным, и, следовательно, надо иметь четкую программу подготовки к этому полету. Такая программа действий по технике и медицине была составлена; командовал этой про- граммой, конечно, С.П.Королёв. Но прежде чем запустить человека в этот полет, необхо- димо было предусмотреть и проверить на собаках в услови- ях реальных орбитальных полетов все то, что может ожидать человека в космосе при «штатных» условиях полета, а также в случае аварийной ситуации. Иными словами, следовало разработать и создать космический корабль-спутник, на нем проверить работу системы жизнеобеспечения и меди- цинского контроля состояния живого организма, аварийные средства спасения и др., чтобы обеспечить безопасность этого живого существа для последующего запуска, жизни в невесомости и возвращения на Землю человека. Поэтому начались интенсивные работы с собаками и людьми, кото- рые выполнялись параллельно. В1959 г. НИМИ авиационной медицины ВВС стал назы- ваться Государственным НИМИ авиационной и космической медицины. С 1959 г. штат института стал пополняться все А.М.Генин О.Г.Газенко большим числом новых сотрудников, т.к. в его структуре кроме авиационного появилось еще и космическое управ- ление, которое возглавлял В.И.Яздовский. Оно состояло из трех отделов: 9-й отдел возглавлял А.М.Генин, 10-й - О.Г.Газенко, 11-й - Н.Н.Гуровский. Полеты собак на кораблях-спутниках Полету человека в космос предшествовали полеты семи кораблей-спутников, которые являлись модификациями корабля «Восток». Два полета были без животных, пять - с животными. Корабли-спутники с животными запускались с 15 марта 1960 г. по 25 марта 1961 г. Основной задачей этих полетов были отработка различных систем корабля, в т.ч. системы жизнеобеспечения, и проведение медико-биоло- гических экспериментов в целях подготовки и обеспечения полета человека на корабле «Восток». В этих запусках пред- усматривалось уже возвращение животных на Землю, что- бы выяснить, как ведет себя организм животного на разных участках полета. Эти пять кораблей-спутников с собаками коллектив Государственного НИМИ авиационной и космиче- ской медицины условно считает «своими», т.к. в результате этих полетов сотрудники института должны были получить доказательства возможности и безопасности первого полета человека в космос. Запуск второго корабля-спутника состоялся 19 августа 1960 г. Собаки Белка и Стрелка располагались в катапуль- тируемом контейнере, являвшемся одним из вариантов тех, которые предназначались для отработки системы возвра- щения человека на Землю с помощью парашюта. Впервые с помощью телевизионной системы велось систематическое наблюдение за поведением и состоянием животных. Все системы жизнеобеспечения, передачи физиологической информации работали устойчиво, на Землю постоянно по- ступала информация и в закодированном виде предавалась в Центр управления полетом. Анализ медицинской инфор- мации радовал, т.к. показатели сердечно-сосудистой систе- мы находились в допустимых пределах физиологических колебаний. Полет Белки и Стрелки продолжался 27 ч и прошел хо- рошо, а главное - спуск прошел по программе. При спуске корабля-спутника из него катапультировали контейнер с Н.Н.Гуровский Белкой и Стрелкой и другими био- объектами, который успешно при- землился на парашюте. 20 августа 1960 г. поздним вечером весь мир слушал сообщение о том, что вто- рой космический корабль-спутник Земли с подопытными животными благополучно вернулся на Землю. В результате этого полета получе- но очередное доказательство воз- можности не только длительного пребывания собак в невесомости, 35
История развития отечественной пилотируемой космонавтики но и успешного возвращения их на Землю. 21 августа обе собаки на самолете были доставлены в Москву. Всех, конечно, волновал вопрос, может ли пребывание в космическом полете отразиться на последующем потомстве. Ответ был отрицательный: «Нет, не может». Стрелка после космического полета стала мамой, родила шесть здоровых и веселых деток, трех «девочек» и трех «мальчиков». Один Катапультируемый контейнер Белка и Стрелка в кабине из щенков, Пушок (на фото третий слева), был подарен пре- зиденту США Джону Кеннеди по просьбе его жены Жаклин. Стрелка дважды после полета приносила потомство. Таким образом, полету Ю.Гагарина предшествовали три запуска удачных во всех отношениях полета кораблей-спут- ников в космос с участием четырех собак. Было проверено все, что планировалось. На этом эра полетов собак в космос закончилась. Биологические эксперименты на кораблях- спутниках Земли доказали возможность полета человека в космос и дали ему визу на первый полет. Это было время, когда одновременно выполня- лись работы с животными и людьми, с одной, но очень важной целью: первым в космосе должен быть наш человек. О.Г.Газенко демонстрирует Белку и Стрелку в Академии наук после полета Стрелка с потомством 36
Глава 1 Отбор и подготовка к первому полету человека в космос Задания на проведение работ с людьми и собаками по- лучали «сверху», и они были жесткими, а сроки для их вы- полнения - предельно сжатыми. Предстояло решить много новых и трудных задач. Отбор и подготовка человека к кос- мическому полету - и сейчас непростая проблема. Подгото- вить человека к первому полету было неизмеримо сложнее, т.к. не существовало готовых схем и рецептов, а предыдущий опыт авиационной медицины был хотя и полезен, но явно недостаточен. Для полетов в космос необходим был крайне строгий и научно обоснованный отбор людей для еще не- существующей профессии - космонавт. Одним из важнейших вопросов, который следовало решить, - кого послать в космос, людям какой профессии отдать предпочтение? Высказывались разные точки зрения. Но все сходились в одном - человек должен иметь отлич- ное здоровье, обладать необходимыми для полета знания- ми, чувством ответственности и долга. С.П.Королёв считал, что для этого лучше всего подходили летчики-истребители реактивной авиации. Его убедительные доводы - летчик-ис- требитель летает один в самолете и, по существу, является универсалом, т.к. он пилот и штурман, связист и бортин- женер, а также готов выполнять главную и ответственную работу - уничтожать «противника» - стали основой для принятия решения, что для первого полета кандидатов в космонавты следует отбирать именно из летчиков-истре- бителей реактивной авиации. Перед нами стояла очень непростая задача: до появле- ния в Москве первых кандидатов в космонавты разработать научно обоснованную программу отбора, а также програм- му их подготовки к первому и последующим полетам. Специалистами двух учреждений Москвы - космиче- ского управления Института авиационной и космической медицины, что у метро «Динамо», и военного авиацион- ного госпиталя, что в Сокольниках, в течение двух лет эта задача была успешно решена. Научным руководителем двух больших комплексных научных тем был В.И.Яздовский, а ответственным исполнителем - Н.Н.Гуровский. В этих темах было много разделов. Каждый раздел был самостоятельным и имел своего ответственного исполните- ля либо от Института авиационной и космической медицины, либо от авиационного госпиталя. Например, ответственным исполнителем по медицинскому освидетельствованию был Евгений Алексеевич Фёдоров, заведующий терапевтическим отделением авиационного госпиталя, по психологии - Фе- дор Дмитриевич Горбов, сотрудник того же госпиталя, по переносимости перегрузок - А.Р.Котовская, сотрудник Ин- ститута авиационной и космической медицины и т.д. Оценивая прошлое, можно сказать, что начальником Института авиационной и космической медицины Ювенали- ем Михайловичем Волынкиным и заместителем начальника авиационного госпиталя Михаилом Давыдовичем Вядро было принято верное решение - проводить исследования на центрифуге с участием испытуемых, а затем будущих первых кандидатов в космонавты, на базе авиационного госпиталя, т.к. всегда имелась возможность получать кон- сультации у врачей высокой квалификации, а в случае не- обходимости - госпитализировать человека. Для медиков выполнение двух упомянутых тем НИР являлось ключевым положением, т.к. к приезду первых кандидатов в космонавты в Москву должны были быть решены принципы построения схем, режимов, критериев оценки состояния здоровья и переносимости факторов, с которыми может встретиться человек в космическом полете, а также другие немаловажные вопросы отбора и подготовки к первому полету человека в космос. Оглядываясь назад, следует признать, что в целом при отборе первых кандида- тов в космонавты существовала некоторая перестраховка. Но она была оправдана, т.к. только так можно отобрать со- вершенно здоровых людей. Отбор первых кандидатов в космонавты К отбору для первых космических полетов были допуще- ны только летчики, имевшие опыт пилотирования современ- ных реактивных самолетов. Связано это с тем, что требования к профессии космонавта оказались наиболее близкими к тре- бованиям профессии летчика-истребителя. В числе первых 20 кандидатов в космонавты («гагаринского» набора) были 9 летчиков ВВС, 6 летчиков ПВО, 5 летчиков ВМФ. В процессе отбора, а затем и подготовки к первому полету кандидаты в космонавты подвергались почти всем воздействиям, которые могли их ждать в полете (вибрации, перегрузки, гипоксия, повышенная температура, изоляция, парашютные прыжки с самолета и т.д.). В основу отбора и подготовки первых космонавтов было заложено следу- ющее требование С.П.Королёва: «...к моменту старта кос- мического корабля в его кабине должен находиться пилот, способный выполнить куда более сложный полет, чем тот, который ему предстоит». В начале 1959 г. Центра подготовки космонавтов еще не было. Штаб ЦПК и три учебных класса размещались на центральном аэродроме на территории спортклуба ЦСК в двухэтажном домике. Своей стендовой базы для отбора и подготовки космонавтов в ЦПК также не было. Поэтому было принято решение, что отбор и подго- товка будущих кандидатов в космонавты к воздействиям факторов космического полета должны осуществляться на различных базах: испытания на центрифуге и вибростенде - в ЦВНИАГ; испытания и тренировка в барокамере, сурдока- мере и термокамере - в Институте авиационной и космиче- ской медицины; полеты на самолетах с воспроизведением кратковременной невесомости - на аэродроме «Чкалов- ский»; парашютные прыжки - на аэродроме г. Энгельс Са- ратовской обл., а подготовка к системе пилотирования, в т.ч. ручного управления кораблем - в ЛИИ в г Жуковском, и, наконец, на космодроме пред полетом. 37
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Стараниями инженерно-технического персонала Ин- ститута авиационной и космической медицины центрифуга в Сокольниках была «усилена» и усовершенствована, чтобы обеспечить нужную позу в кресле центрифуги. Также усилена безопасность испытуемых и персонала при воздействии пере- грузок значительно больших величин, чем обычно требова- лось врачам госпиталя для медицинской экспертизы пере- носимости продольных перегрузок летного состава авиации. В соответствии с общими принципами отбора людей для новой профессии космонавта медицинское обследование первых 20 человек проводилось в начале 1960 г. по правилу «от простого к сложному» или «от легкого к тяжелому». Это означало, что вначале выполнялось общеклиническое обследование здоровья человека, а затем определялся «за- пас прочности» и резервные возможности его организма при предъявлении различных функциональных проб и ис- пытаний на специальных стендах, имитирующих действие различных факторов полета. Допуск к испытаниям на цен- трифуге по своей очередности был последним. Летчики ста- ли поступать в госпиталь уже в январе 1960 г., но на центри- фуге первые кандидаты в космонавты, среди которых был и Юрий Гагарин, появились только в августе 1960 г. Первое впечатление На испытания приехали молодые ребята, примерно од- ного возраста и роста, разные по характеру, темпераменту, образованию, воспитанию, поведению, внешне непохожие друг на друга. Таких можно встретить везде и всюду, особен- но в военных гарнизонах. Все они были не выше среднего роста (от 170 до 175 см) и весом 70-72 кг, что определя- лось техническими ограничениями первых космических кораблей. В.М.Комаров и П.И.Беляев были повыше по ро- сту и несколько старше годами, да и по профессиональной летной квалификации имели опыт за плечами, держали они себя солиднее и сдержаннее по сравнению с остальными. Из 20 летчиков только они имели высшее военное образова- ние, остальные окончили военные летные училища. Но у всех кандидатов было много общего: все они имели опыт летной работы, были молодыми, здоровыми людьми, полными жизни и энергии, желания действовать, послуш- ными нам, медикам, доверявшими нам. Они не задавали лишних вопросов, излишне не рассуждали, не спорили. Они в любой момент, без всяких колебаний, готовы были идти на какие угодно трудные испытания. Просто они доверяли медикам. Доверяли! Это было так важно, поскольку у врачей было в то время множество нерешенных вопросов. Такое доверие повышало чувство нашей ответственности. Особый интерес всех без исключения ребят вызывало кресло на центрифуге, на котором им предстояло вра- щаться. В нем они должны были не сидеть, как в самолете, а практически лежать. И это сразу вызвало массу вопросов. Как? Почему? Какие перегрузки? И как себя держать? То есть был отчетливый интерес ко всему новому по перегрузкам. Для нас было очевидным, что требуется небольшая лекция для каждого из них. Эти краткие объяснения «что - зачем - почему» оказались очень полезными для обе- их сторон. Ребята поняли, что мы, медики, разбираемся в перегрузках, в т.ч. и в интересах авиации, а мы смогли уяс- нить для себя степень понимания и образованности, общего поведения космонавтов. Одним словом, это общение было очень полезно для всех. Отбор на центрифуге Обследования на центрифуге относятся к числу напря- женных функциональных тестов, предъявляющих высокие требования к организму. Поэтому обследования кандида- тов в космонавты проводились после предварительного прохождения стационарного клинического обследования в ЦВНИАГ, если состояние их соответствовало годности к летной работе в истребительной авиации без ограничения. Такие жесткие требования предъявлялись ко всем кандида- там в космонавты для их полета на кораблях «Восток». Космонавты подвергались воздействию поперечно-на- правленных перегрузок величиной 7, 9 и 10 ед., а также режимам, моделирующим взлет, штатную и аварийную по- садки космического корабля. Режимы перегрузок участка выведения на орбиту называли «графиком № 1», участка штатного спуска - «графиком № 2». Эти названия режимов перегрузок прижились и используются до сих пор. Заклю- чения об индивидуальной переносимости для нас троих - П.М.Суворова, Г.Ф.Хлебникова и меня - не представляли трудностей и не вызывали разногласий. Начались испытания на центрифуге. Юрий Гагарин ни- чем не выделялся из группы кандидатов. Как и все осталь- ные, он спокойно проходил отбор, без лишних вопросов де- лал все, что от него требовалось. Казалось, он был как все. Предстояло решить непростые задачи: определить у каж- дого кандидата устойчивость к перегрузкам, отобрать наибо- ЮАГагарин в кресле центрифуги при отборе 38
Глава 1 Первая группа кандидатов в космонавты и специалисты госпиталя, Института авиационной медицины и Центра подготовки космонавтов, участвовавшие в отборе космонавтов, на территории авиационного госпиталя в Сокольниках. Июль 1960 г., ЦВНИАГ лее устойчивых к их воздействию, провести подготовку и тре- нировку к действию перегрузок, которые ждут космонавтов на участке выведения корабля «Восток» на орбиту и при спуске его на Землю. Режимы перегрузок получали от баллистиков из ОКБ-1, служб С.П.Королёва. Необходимо отметить, что ре- жимы этих воздействий были очень жесткими. Поиски, находки, новые проблемы возникали букваль- но на каждом шагу. В процессе первого отбора летчиков к действию перегрузок возникали ситуации, когда у ряда космонавтов регистрировали некоторые нарушения физио- логических систем, граничащие между функциональными и патологическими изменениями. Эти случаи внимательно рассматривались, по ним всегда консультировались с кли- ницистами ЦНИИАГ. В ряде случаев все вместе принимали решение о повторном обследовании на центрифуге, пред- варительно введя вращение с малой величиной перегрузки, расценивая его как «разминку», до и в процессе которой давались дополнительные рекомендации, а также психоло- гическая поддержка космонавта для его уверенности в своих силах. И, как правило, получались положительные резуль- таты. В такие моменты все открыто демонстрировали свою радость. А уж как радовались ребята! В самом начале этих испытаний один из 20 кандидатов был отчислен по медицинским показаниям. В результате воздействия поперечно направленных перегрузок задняя поверхность его туловища и ног представляла собой сплош- ное огромное кровоизлияние - синяк с признаками отека. Он был госпитализирован, прошел медицинское обследова- ние и спустя какое-то время был отстранен от дальнейших обследований. Следует сказать, что такой случай был един- ственным на протяжении всей моей многолетней практиче- ской работы. Это событие не прошло бесследно. Почувствовалось определенное напряжение среди оставшихся. Потребова- лись обсуждения, разъяснения. И вот, пожалуй, первый слу- чай, который выделил Юрия Гагарина как лидера и высветил истинные характеры других кандидатов в космонавты: он призвал своих товарищей быть спокойными и продолжать проходить испытания. Справедливости ради надо отметить, что его поддержали и некоторые другие будущие космонав- ты, но далеко не все. В обстановке, когда, по существу, каждый хотел быть первым, он показал себя хорошим товарищем. Нескольким ребятам не везло, иногда были неприятные моменты при вращении на центрифуге, но в этой ситуации он не оставал- ся в стороне, не был безразличным к огорчениям этих ребят. Он спешил к медикам с предложениями что-то придумать, еще раз повторить вращение, объяснял возможную причину случившегося, хотя мог этого и не делать. Спустя несколько месяцев совместной работы, когда все стали почти друзьями, и другие кандидаты в космонавты стали поступать так же. Первое время кандидаты в космонавты по своему по- ведению были почти одинаковыми: сдержанными, спо- койными и покладистыми. Однако по мере прохождения цикла обследований в течение лета и осени 1960 г у части кандидатов в космонавты стали проявляться в поведении такие черты характера, которые в первое время знакомства были прикрыты «маской»: невежливость, нетактичность, 39
История развития отечественной пилотируемой космонавтики «вредность» по отношению к обслуживающему персоналу. А Юрий Гагарин часто говорил: «Мы - рядовые летчики». Центрифуга - трудный и серьезный стенд. Она предъ- являет большие требования к организму и вскрывает «сла- бые места», показывает реальные возможности человека, которые при обследованиях на других стендах обычно не выявляются. Это позволило дифференцировать кандида- тов по их устойчивости к перегрузкам. Как летчики-истреби- тели они это прекрасно знали и понимали. Кандидатам ставили оценку за каждое обследование и общую оценку в конце всего цикла обследований. Пере- носимость перегрузок направления «грудь - спина» у кан- дидатов была разная. Наиболее высокая устойчивость к воз- действию перегрузок была у Андрияна Николаева и Валерия Быковского. Устойчивость к перегрузкам Юрия Гагарина, как и большинства других кандидатов, была оценена хорошей, у нескольких человек - удовлетворительной. Авангардная «шестерка» будущих космонавтов и ее подготовка Осенью 1960 г. в связи со сжатыми сроками подготовки человека к первому полету на закрытом совещании в ОКБ-1 было принято решение сосредоточить все внимание только на шести кандидатах и форсировать их подготовку к полету. Возникал и до сих пор возникает вопрос - почему именно шести? Ответ был прост: потому, что были готовы шесть ко- раблей «Восток», и было ясно, как их использовать. Исследования на центрифуге затягивались по объектив- ным причинам. И тогда С.П.Королёв и руководство инсти- тута приняли решение из всей группы отобрать 6 человек и заниматься их подготовкой к действию перегрузок примени- тельно к участкам выведения корабля «Восток-1»на орбиту и спуска его на Землю. Были отобраны шесть человек: Юрий Гагарин, Герман Титов, Андриян Николаев, Павел Попович, Валерий Быковский и Григорий Нелюбов. С этого момента все стали заниматься подготовкой только этой «шестерки». Осенью 1960 г. от баллистиков ОКБ-1 был получен новый режим перегрузок аварийного спуска с максимальной величи- ной 12,1 ед. Так появился график перегрузок № 3. Затем после- довало новое задание: проверить переносимость этого режима перегрузок указанной «шестерки» космонавтов на центрифуге. Но чтобы выполнить это зада- ние, требовалось время, чтобы «усилить» нашу центрифугу. За это время «шестерка», можно сказать, перебралась из Москвы в ЛИИ (г. Жуков- ский) для выполнения очень важной работы - обучению на Земле с помощью тре- нажера управлять кораблем «Восток» в предстоящем по- МЛГаллай лете. Руководил ЛИИ Николай Сергеевич Строев, который поручил выполнить эту работу летчику-испытателю того же института Марку Лазаревичу Галлаю, Герою Советского Союза, летчику-истребителю, за- служенному летчику-испытателю СССР. Именно М.Л.Галлай с нескрываемой гордостью рассказывал о сотрудниках ЛИИ, которые в немыслимо короткие сроки сделали этот тренажер. Основой этого тренажера являлся макет корабля «Восток». «Шестерку» обучили управлять кораблем «Восток» при штат- ном полете, а также в случае необходимости уметь пользо- ваться системой ручного управления. Обучили тому, что затем станет их прямой деятельностью. За это время в госпитале была завершена работа по «усилению» центрифуги. И можно было проводить ис- пытания всех членов этой «шестерки». Необходимо было определить переносимость нового режима перегрузок по графику № 3 с максимальной величиной 12,1 ед. Эти испы- тания были проведены в декабре 1960 г. Испытания прошли успешно, и опять лучшая оценка была у В.Ф.Быковского и А.Г.Николаева, а у остальных четырех человек устойчивость к перегрузкам признана хорошей. После завершения этих испытаний было предложено представить руководству свои соображения по перено- симости всех режимов перегрузок, ожидаемых в первом полете человека на корабле «Восток» и дать ранжирова- ние этой «шестерки» космонавтов по их индивидуальной устойчивости к перегрузкам. Итак, 1958-1960 гг. - период особой важности для ме- дицины в отечественной космонавтике. В этот трехлетний период времени произошли серьезные и ключевые события: - в 1959 г. НИИИ авиационной медицины ВВС переиме- нован в Государственный научно-исследовательский испы- тательный институт авиационной и космической медицины; - хотя и под псевдонимами, но в 1958 г. были разрешены публикации результатов научных исследований; - в 1958 г. принято решение разрабатывать вариант ор- битального полета человека в космос; - в 1959-1960 гг. разработаны научно-обоснованные программа и методика отбора кандидатов в космонавты, а также программа и методика подготовки человека к пер- вому орбитальному полету в космос; - в 1960 г. испытан и отработан корабль «Восток»; - в 1959-1960 гг. организован и выполнен отбор из бо- лее чем 3000 летчиков-истребителей Министерства оборо- ны СССР первого отряда космонавтов в числе 20 человек; - 11 января 1960 г. организован Центр подготовки кос- монавтов; - в 1960-1961 гг. выполнена подготовка авангардной «шестерки» будущих космонавтов для участия в первом и последующих орбитальных полетах на корабле «Восток»; - в 1960 г. в полете на корабле-спутнике собак Белки и Стрелки получено очередное доказательство возмож- ности не только длительного пребывания в невесомости, но и успешного возвращения на Землю; - в 1960 г. впервые появилась поисково-спасательная служба. 40
Глава 1 Последние генеральные репетиции с собаками перед первым полетом человека в космос В начале 1961 г. стало понятно, что мешкать с пуском первого пилотируемого корабля не будут. Это ощущалось всюду: в институте, при посещении ОКБ-1, во время «закры- тых» совещаний. Запускать в космос человека можно было только наверняка, с полной уверенностью в том, что вся уча- ствующая в этом полете техника в полном порядке. Поэтому по указанию С.П.Королева готовили собак к двум последним полетам космических кораблей-спутников без человека на бор- ту, т.е. готовили две генеральные репети- ции перед первым полетом человека. От успехов этих двух полетов зависело очень многое. 9 марта 1961 г. собака Чернушка по- летела в космос и успешно вернулась на Землю. Во время ее полета на четвертом корабле-спутнике апробированы средства спасения человека. Полет Чернушки при- шелся на день рождения Юрия Гагарина. Во время полета собаки Звездочки на пятом корабле-спутнике 25 марта 1961 г. отработана в комплексе система спасения человека для корабля «Восток». Испыта- ны все системы спуска и спасения. Полет Иваныч - путем катапультирования, как и было предусмо- трено для всех первых шести пилотируемых кораблей «Вос- ток» с Ю.Гагариным, ГТитовым и т.д. Кресло с манекеном размещалось в монтажно-испы- тательном комплексе (МИК), в отдельном отсеке. Там по- стоянно работали специалисты, в основном из Томилино (завод № 918 под руководством Алексеева). А кроме них спешили поглядеть на манекен множество любопытных людей. И было на что посмотреть! Манекен был сделан из плотной, но эластичной резины и одет в скафандр оранже- Манекен Иван Иваныч прошел успешно. Оба этих полета выполнялись по оди- наковой программе, полностью идентич- ной программе предстоящего одновит- кового полета с человеком. Было только два отличия: первое - рабочее место космонавта занимал не живой человек, а манекен, прозванный Иван Иванычем; второе - справа от манекена должен был размещаться контейнер с едой и питьем, который, с «легкой руки», кажется, кос- монавта В. Быковского, прозвали «гастро- номом». Но до полета человека в этом месте размещался контейнер с одной собакой, т.к. для двух собак места не хва- тало. Собаку в контейнере доставляли на борт корабля перед пуском ракеты, и в на- роде говорили: «Гастроном прибыл...». Необходимо напомнить, что первые собаки Белка и Стрелка, а также Альфа и Жулька после полета на космических кораблях-спутниках возвращались на Землю путем катапультирования, т.е. от- деления от корабля контейнера с нахо- дившимися в нем животными. Чернушка и Звездочка приземлялись внутри четвер- того и пятого кораблей, а манекен Иван Снимок сделан на открытой большой террасе на берегу Сырдарьи. Слева направо в первом ряду: П.Попович, С.П.Королёв, ЮАГагарин, маршал КС.Москаленко, В.Быковский; во втором ряду: Г.Нелюбов (в профиль), Г.Титов, А.Николаев, генерал Н.П.Каманин, ЕАКарпов, впереди справа с опущенной на глаза шляпой - «сопровождающий», фотографироваться которому запрещалось 41
История развития отечественной пилотируемой космонавтики вого цвета. Открытым оставалось только лицо. Выполнено оно было замечательно, особенно впечатляли глаза с рес- ницами. Но при взгляде на манекен становилось не по себе, т.к. это было лицо мертвого человека, и становилось жутко- вато. И, конечно, сразу представлялось, что после призем- ления нашедшие его люди могли не только испугаться, но и вести себя неадекватно. Манекен показали С.П.Королёву, и было принято решение: «слишком натуральное» лицо за- крыть куском поролона с тканью, на которой написали кра- ской слово «Макет». Такая же крупная надпись была сдела- на и на спине скафандра. Этих макетов (Иван Иванычей) было несколько, и при работе с ними что-то ломалось. Так вот, ходила такая байка. На фирму-изготовитель однажды была послана телеграмма следующего содержания: «Сообщаем, что у Иван Иваныча сломалась голова. Срочно пришлите запасную». Пришел от- вет: «Запасных голов нет, обходитесь своими». В середине марта 1961 г. впервые на космодром при- летела авангардная «шестерка» космонавтов в следую- щем составе: Ю.Гагарин, Г.Титов, А.Николаев, П.Попович, В.Быковский, ГНелюбов. Космонавты познакомились с космодромом, впервые выполнили свою программу подготовки к первому полету человека в космос, дали новую кличку собаке Удача, назвав Звездочкой. 25 марта 1961 г. они впервые присутствовали при ее запуске в космос собаки. Полет Звездочки прошел успешно. На короткое время космонавты возвратились в Москву. Таким образом, биологические полеты с животными на спутниках Земли дали научное обоснование возможности первого полета человека в космос. Космодром в апреле 1961 г. Какая атмосфера господствовала в те дни на космодро- ме? Одним словом ее охарактеризовать трудно. Напряжен- ная? Конечно, напряженная и очень деловая. Люди работали по заблаговременно составленному четкому и строгому план-графику, но с полным пониманием, что в кабине дол- жен лететь человек, а не манекен и не собака. Иными сло- вами, на космодроме царила деловая, будничная и, вместе с тем, торжественная атмосфера. Но торжественность была совсем не парадной, а деловой. Конечно, чувствовалась причастность людей к подготовке и осуществлению истори- ческого события. На космодром съезжались участники пуска: члены Го- сударственной комиссии, руководители конструкторских бюро и научно-исследовательских институтов, видные уче- ные. Работа по подготовке ракеты-носителя и космического корабля «Восток» шла своим ходом, т.е. все группы специ- алистов занимались своим делом. Занимались своим делом по строгому плану. Нарушать его было нельзя, точнее-невозможно, т.к. выполнение всех операций в каждой группе контролировалось. А какие-то от- клонения в работе, небольшие или совсем маленькие, назы- вались соответственно «бобами» или «бобиками», и молва об их появлении мгновенно разносилась по МИК. С. П. Королёв участил свои «разносы» Вот какие события запомнились: в МИК была заплани- рована тренировочная посадка в корабль. А для облегчения посадки космонавта в корабль должна была быть изготовле- на специальная ручка-скоба. А скобу эту для предполетной тренировки изготовить не успели. Затем состоялся разговор С.П.Королёва с ведущим конструктором Олегом Генрихови- чем Ивановским. Рядом был М.Л.Галлай, который написал об этих событиях в своей книге«С человеком на борту» (1985 г.). «...За несколько дней до пуска «Востока» Королёв сутра явился в монтажно-испытательный корпус космодро- ма, где собирался и испытывался корабль, и учинил разнос ведущему конструктору космического корабля - человеку, в руках которого сосредоточивались все нити от множе- ства взаимодействующих, накладывающихся друг на друга, пересекающихся дел по разработке чертежей, изготовлению и вот теперь уже подготовке корабля к пуску... В дни подготовки к пуску первого «Востока» О.Г.Ивановский, по моим наблюдениям, из монтажно-ис- пытательного корпуса вообще не уходил. Во всяком случае, в какое бы время суток я там ни появился, ведущий кон- структор, внешне спокойный, деловитый и даже пытающий- ся (правда, с переменным успехом) симулировать неторо- пливый стиль работы, был на месте. Королёв учинил ему разнос, каковой закончил слова- ми: «Я увольняю вас! Все! Больше вы у нас не работаете!...» «Хорошо, Сергей Павлович», - миролюбиво ответил Ива- новский. И продолжал заниматься своими делами. Часа через два или три Главный снова навалился на ведущего конструктора за то же самое или уже за какое-то другое действительное или мнимое упущение: «Я вам объявляю строгий выговор!» Ивановский посмотрел на Главного и не- возмутимо ответил: «Не имеете права». От таких слов Сер- гей Павлович чуть не задохнулся. Никто - ни гражданский, ни военный - на космодроме и в радиусе доброй сотни километров вокруг не осмеливался заявлять ему что-либо подобное. «Что?! Я не имею права? Я?.... Почему же это, интересно бы знать?» - «Очень просто: я не ваш сотрудник. Вы меня сегодня утром уволили». Последовала долгая пау- за. Потом Королёв вздохнул и жалобным, каким-то неожи- данно тонким голосом сказал: «Сукин ты сын», - и первым засмеялся». И работа пошла дальше. До полета Гагарина оставалось пять-шесть дней.» В медицинских комнатах в монтажно-испытательном комплексе все чаще слышался из коридора очень громкий и резкий голос Сергея Павловича, который устраивал «раз- носы» инженерам из Томилино. Эти инженеры работали со скафандрами в соседних с нами помещениях. Обычно эти «разносы» заканчивались словами «Вы здесь не нужны! 42
Глава 1 ГН И110 КЗ IIV и км р 4 ВОЧ VЯ ТЕТР 4 ДЬ Начато Л~ 19б/_г Окончено •-------------196—г. На > .<ч • листах. Г-7ЖШ 3« 155 Страницы рабочей тетради Немедленно в Москву! Пешком, по шпалам!» Эти «раз- носы» по мере приближения к пуску заметно участились. Видимо, огромная, неизмеримая никем и ничем ответствен- ность, которая легла на плечи Королёва, когда он хотел и считал нужным максимально проверить все сам, не могла не сказаться на его состоянии. Медицинская группа В состав медицинской группы, кроме меня входили В.В.Парин, В.И.Яздовский, Н.Н.Гуровский, Ф.Д. Горбов, И.ТАкулиничев, Л.Г.Головкин, В.Р.Фрейдель (инженер из СКГБ «Биофизприбор»), Е.А. Карпов и А.Никитин (из ЦПК). Работали в условиях строжайшей секретности. Мне было велено завести в первом отделе рабочую тетрадь с грифом «Сов. секретно», в которую заносились все записи и результаты обследований и наблюдений. Эта тетрадь содержалась в специально заведенном для этого портфеле. Именно благодаря этой рабочей тетради, с ко- торой был снят гриф секретности только в апреле 1971 г., я смогла восстановить последовательность событий, кото- рые происходили в апреле 1961 г. на космодроме, а также результаты медицинских наблюдений, которые имели непо- средственное отношение к полету Юрия Гагарина. /3g<?~ е^Ъ f! ______ £ U — Цо Сьло - btA. 43
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Кто будет первым в космосе? Упомянутая «шестерка» космонавтов 2 апреля сно- ва вернулась на космодром. Но уже с другой целью! На космодроме только двум космонавтам - Ю.Гагарину и ГТитову - предстояло сделать очень многое: выпол- нить тренировки по управлению пилотированием корабля, в т.ч. приобрести и отработать навыки ручного управле- ния, осуществить примерки в корабле, будучи одетым в рабочий скафандр, а с 4 апреля проходить ежеднев- ные медицинские осмотры и т.п. То, что все это касается только Гагарина и Титова, стало очень заметным. И, ко- нечно, возникали вопросы: «Почему только их двоих?», «А как же остальные?», «Разве уже решили?», «Так кто полетит?» Настало время, когда надо было решать, кто же будет Первым? И почему выбор пал на него? - Потому, что выбор первого космонавта и его дублера был сделан еще в Москве, осознанно сделан заблаговременно. Выделялся ли Юрий Гагарин по своей устойчивости к разным испытаниям среди своих товарищей? Нет, не вы- делялся. Но зато всегда все испытания проходил стабильно - хорошо. При прочих равных условиях, видимо, большую роль сыграли черты его характера: простота в общении, доброжелательность, открытость и душевность, а вместе с тем при разговоре по серьезным вопросам - сдержан- ность суждений, дипломатичность в ответах. Он был очень симпатичным человеком в общении, но простым человеком я бы его не назвала. Он был умен и мудр от природы, обла- дал врожденным чувством такта, собственного достоинства и в не меньшей степени чувством юмора. Но вместе с тем вопрос выбора первого космонавта Земли, который затем должен стать лицом нашей страны, достойно представлять ее на международном уровне, ре- шался на самом высоком уровне - руководством страны. Полагаю, учитывалось все: и черты его характера, и ма- нера поведения, и внешность, и, конечно, стабильность хо- рошего здоровья при прохождении всех испытаний отбора и подготовки к полету, и, наконец, обаяние, которое покоряло всех, с кем ему приходилось общаться. По-видимому, учи- тывалось и то, что он из крестьянской семьи. Время показа- ло, что решение было правильным. Медицинские обследования чередовались с другими неотложными делами Все, что требовалось подготовить, решить, проверить, написать, отослать в Москву, чередовалось с медицинским обследованием здоровья Ю.Гагарина и Г.Титова. 4 апреля 1961 г. проведено первое предполетное обсто- ятельное медицинское обследование обоих космонавтов, осмотр терапевтом, неврологом, сняты ЭКГ и ЗЭГ, сделаны анализы крови и мочи. Каждому составлено медицинское заключение - «Здоров». Удивительно, но оставалось практически несколько дней до полета, когда был составлен документ по организации деятельности космонавта, т.е. документ, содержащий пере- чень действий и их последовательность. Космонавту было предписано, что он должен выполнить на разных этапах по- лета: перед стартом, после выхода на орбиту, перед началом спуска и т.д. И всего было пять-шесть перекидных листков со словами: «Проверить», «Включить», «Обратить вни- мание», «Убедиться» и т.п. Этот документ - «Инструкцию и методические указания по пилотированию космического корабля» - потом укрепили на стенке кабины, недалеко от кресла космонавта. 8 апреля 1961 г. состоялось заседание Государствен- ной комиссии под председательством Константина Ни- колаевича Руднева. Вот что написал об этом заседании в своем дневнике Николай Петрович Каманин (цит. по книге О.Г.Ивановского «Ракеты и космос в СССР»): «...Рассмотрели и утвердили задание на космический полет. Содержание задания: одновитковый полет вокруг Земли на высоте 180—230 километров, продолжительность полета -1 час 30 минут, цель полета - проверить возмож- ность пребывания человека на специально оборудован- ном корабле, проверить в полете оборудование корабля и радиосвязи, убедиться в надежности средств приземления корабля и космонавта... Первым вопросом был вопрос: кто полетит? От имени ВВС я предложил первым кандидатом на полет считать Юрия Алексеевича Гагарина, а Германа Степа- новича Титова-запасным. По второму вопросу - о регистрации полета как миро- вого рекорда и о допуске на старт и в район посадки спор- тивных комиссаров - маршал Москаленко и Келдыш высту- пили против. «За» выступили Королёв и я, нас поддержал Руднев... По третьему вопросу - о вручении шифра логического замка космонавту - решили дать шифр космонавту в специ- альном пакете, предварительно проверив действие шифра на корабле. Поручили Каманину, Ивановскому, Керимову и Галлаю решить вопрос о выборе шифра и способа сохра- нения его на Земле и в корабле...» Шифр логического замка Что за шифр? Какого замка? Об этом мало кому было известно - секретность! - поэтому остановимся на причин- но-следственной связи этого решения. Центральным вопросом для медицинских работни- ков был вопрос о том, как будет чувствовать себя в не- весомости космонавт, не отразится ли непривычное для человека состояние в невесомости на психике, сохранится ли нормальным его поведение и т.д. В ходе подготовки будущих космонавтов «знакомили» с невесомостью, ко- торую создавали в полетах на специально оборудованном самолете. Самолет летал по «параболе Кеплера», когда перегрузки и кратковременное (35-40 с) действие неве- 44
Глава 1 сомости чередуются несколько раз за полет. Специалисты ни в одном случае не наблюдали никаких, даже малейших, признаков нарушений психики у ребят. Но были и крити- ки, которые высказывались резко: «Все хорошо потому, что невесомость длится всего несколько секунд, пусть даже несколько раз за полет на самолете», «А вдруг...», «А что, если...» и т.п. В конечном итоге С.П.Королёвым было принято реше- ние: шифр-трехзначное число «125» дать космонавту в за- печатанном конверте, который будет приклеен к внутренней обшивке кабины рядом с креслом космонавта. Это «маги- ческое» число было написано на внутренней стороне кон- верта. При наборе «125» загорается надпись «УПРАВЛЯЙ ВРУЧНУЮ» и ручное управление включается. Итак, причиной этой эпопеи явилось предположение о возможности нарушения психики человека, а следствием этой перестраховки - шифр замка и всего другого для вклю- чения ручного управления спуском - в конечном итоге для спасения космонавта. Как уже говорилось, про шифр «125» знали немногие. Как потом выяснилось, председателем комиссии генералом Каманиным он был передан членам комиссии, созданной по этому вопросу, М.Л.Галлаю и О.И.Ивановскому. М.Л.Галлай все время испытывал внутреннее душевное неудобство. По- сле запуска Гагарина на космодроме воцарилось ожидание сообщения о его приземлении. Сообщение есть! И, слава Богу, все нормально! Все, кому было положено, летят на самолете сначала на место посадки корабля «Восток», потом - к Ю.А.Гагарину. На этом самолете летит М.Л.Галлай и рядом с ним - ве- дущий по объекту О.Г.Ивановский. М.Л.Галлай чувствует острую необходимость признаться Ивановскому. И он при- знался: «Это число -125 - я в тот же вечер сказал Юре, и записал ему, чтобы в случае чего - сразу перед глазами было». А Олег Генрихович, повернувшись к нему тихим го- лосом ответил: «Я тоже». В общении проявляет чувство здорового юмора, легко и с удовольствием шутит и воспринимает шутки. В манере держать себя, в высказываниях обнаруживается целеустрем- ленность к предстоящему заданию, уверенность в себе без каких-либо признаков тревожности и напряженного ожида- ния. Будучи свидетелем запуска другого объекта, проявил живой интерес без признаков волнения и без последующей угнетенности. 10.04.61 В.Парин, Ф.Горбов» Надо составить Сообщение ТАСС Как составлялось Сообщение ТАСС, рассказывал М.Л.Галлай, который присутствовал при этом событии, но ни- какого участия в нем не принимал. А было это примерно так. Как-то Королёв сказал собравшимся для очередного обсуж- дения членам Госкомиссии и главным конструкторам: «Надо составить Сообщение ТАСС». Первым бросился писать это «сообщение» Валентин Петрович Глушко-один из конструк- торов отечественного ракетостроения. Быстро и уверенно он написал вводную часть, пока не дошел до выбора глагола, что делает космонавт в корабле: «находится»? «присутствует»? «выполняет»? - и наступила заминка. И тогда С.П.Коропёв, перебив всех, сказал громко, как отчеканил, по слогам: «пи- ло-ти-ру-ет!». Вот так впервые появились слова «пилотирует космический корабль», а чуть позже - «пилотируемые по- леты», «пилотируемая космонавтика». Затем очень быстро проект сообщения был составлен и отправлен в Москву. А12 апреля 1961 г. вся страна и весь мир на космодроме ус- лышали это «Сообщение ТАСС» о первом полете Ю.Гагарина, который пилотирует корабль «Восток». Однако официальной торжественной процедуры Госу- дарственной комиссии и ее решения еще не было. Это состо- ялось только 10 апреля на космодроме. Далее - хронология событий. И снова медицинские обследования 9 апреля - медицинский осмотр и краткая запись в журнале «Все в норме». 10 апреля 1961 г. утром записано в рабочей тетради: «Гагарин ЮА по данным наблюдения с момента приезда на техническую позицию - признаков подавлен- ности настроения, нервной напряженности, повышенной эффективности нет. Спит хорошо, быстро засыпает, лег- ко просыпается. Сон спокойный. Охотно занимается физической подготовкой. В рабочих и деловых ситуациях (занятия по освое- нию управлением изделия, по ознакомлению с устрой- ствами, обеспечивающими взлет корабля) - полная рабочая адекватность поведения и эмоциональных реак- ций, хорошая восприимчивость, интерес к делу! Внима- ние устойчивое, хорошо концентрируется. Заседание Государственной комиссии. 10 апреля 1961 г. Докладывает генерал Н.П.Каманин, рядом стоит Ю.Гагарин 45
История развития отечественной пилотируемой космонавтики В16 часов 10 апреля в МИК в небольшом зале на вто- ром этаже состоялось официальное заседание Государ- ственной комиссии. Н.П.Каманин представил членам Государственной ко- миссии Гагарина и Титова. Выдержка из книги О.Г. Иванов- ского «Ракеты и космос в СССР»: ИО- А & /2 01*2 S X9 о ts M FD tt& Jf & у Х/улу сяису ил/ - CSftyCbJ Рй Ct) s’/ю tie-* Г . - 1 . - Л • ж са&Х/ far. г&л ^61 X вОСЫ?f O'p J 07Ъ I 4.V / В медицинском журнале записано после заседания Госкомиссии: 10.04 было получено известие о том, что космонавту Гагарину предстоит полет 12.04.61. Это известие воспринял без внешних признаков волнения. В беседе с товарищами - держался уверенно. Содержание речи (на собрании) и интонации голоса свидетельствовали о бодрости, об уверенности в себе. О своем переживании гордости и чувства ответственности в связи с предстоящим заданием сказал на собрании. Ночь провел спокойно. Наблюдение в период сна показало, что космо- навт спал спокойно, не просыпался. Утром по пробуждении - бодрый вид. В течении дня никаких внешних признаков угнетенности, подавленности, раз- дражительности. В деловых ситуациях-четкая реакция, без торопливости, без нетерпения. Отмечается адекватная для предстартовых состояний реакция сосредото- ченности, серьезности при общей подтянутости и уверенной манере держать себя. Ел с аппетитом - согласно установленного режима. Проф. Парии Горбов 11.04.61» «Слово о готовности ракеты-носителя и космического корабля «Восток» предоставлено Главному конструктору Королёву Сергею Павловичу. Я внимательно смотрел на него. Да не только я. Все тог- да смотрели на этого человека, который, не сворачивая ни на шаг, шел к своей цели, цели всей жизни. Только благо- даря его настойчивости, его риску и упорству «Вос- ток» был создан в 1961 году. И именно в 1961-м, а не позже, хотя было много сторонников отложить это событие на более позднее время. Этот человек не побоялся взять на себя ответственность за под- готовку корабля, за осуществление полета на нем человека. Первого в мире полета... Внешне Королёв казался очень спокойным Как всегда, негромко, без пафоса и торжественности на- чал говорить: - Товарищи! Намеченная... - он на секунду зап- нулся, но тут же продолжил: - В соответствии с на- меченной программой в настоящее время закончена подготовка многоступенчатой ракеты-носителя и корабля-спутника «Восток». Ход подготовительных работ и всей предшествовавшей подготовки показы- вает, что мы можем сегодня решить вопрос об осу- ществлении первого космического полета человека на корабле-спутнике...» Командиром корабля «Восток-1» был утверж- ден Юрий Гагарин, а Герман Титов - его дублером. Полет был назначен на 12 апреля 1961 г. Итак, есть официальное решение, кому быть Первым и когда лететь в космос! Юрий Гагарин весь светился от ра- дости. Он старательно прятал свою веселость и ощу- щение полного счастья, которое им завладело. Это решение, конечно, не обрадовало Германа Титова, и это было заметно всем присутствовавшим по его лицу, но держал он себя достойно. Не помню, кто из космонавтов первого отряда сказал мне, что одна из самых тяжелых обязанностей - быть дублером. И в этот же день, 10 апреля, состоялся митинг со специалистами, работавшими на ТП. Перед собрав- шимися выступил Юрий Гагарин. Содержание его речи и интонации голоса свидетельствовали о бо- дрости, уверенности в себе, гордости и чувстве от- ветственности в связи с предстоящим заданием. День 11 апреля 1961 г. - это день рождения до- брой традиции на космодроме, которая сохранялась долго, пока был жив Сергей Павлович Королёв. Вечером, накануне старта, когда практически всё уже было готово к полету, на космодроме насту- пила тишина. Я бы сказала, что космодром замер. Вдоль бетонного шоссе, которое в народе прозвали Бродвеем, стояли и сейчас еще стоят три одинаковых небольших щитовых домика. В одном домике всег- да останавливался Сергей Павлович Королёв, когда приезжал на космодром, во втором ночевали Юрий Гагарин и Герман Титов, а в третьем домике всег- 46
Глава 1 да размещались М.В.Келдыш и другие «большие» люди. Обычно вечерами по этому «Бродвею» ездило много ма- шин и ходило много людей. Вечером, накануне старта, когда практически все уже было готово к полету, на космодроме наступила тишина. Космодром замер. 11 апреля 1961 г. около этих домиков были расставлены дежурные солдаты, которые должны были следить за порядком и тишиной. Был теплый апрельский вечер. В этот вечер Сергей Павлович Ко- ролёв прошел в домик космонавтов и потом вместе с Юрой вышел на прогулку. Обычно освободившиеся от дел люди выходили погу- лять на шоссе. Но в тот день людей на шоссе как ветром сдуло. Все понимали, что сейчас Сергей Павлович Коро- лёв и первый космонавт должны поговорить одни. Им хо- чется побыть наедине. О чем они говорили? Это осталось между ними. И с тех пор всегда накануне полета вечером С.П.Королёв прогуливался по дорожке вдоль домиков с очередным космонавтом. Все на космодроме знали, что это время «святое», и не нужны были никакие дополнитель- ные напоминания о тишине. Тихо становилось на космодро- ме. Это стало доброй традицией. Космонавты очень дорожили этой традицией, ждали момента этой встречи. Именно в короткие минуты накануне старта наедине с Королёвым они могли вести доверитель- ный, откровенный разговор по душам. День старта корабля «Восток» Наконец, наступил день старта корабля «Восток-1» - 12 апреля 1961 г. Первый полет человека в космос. В до- мике космонавтов в 5 ч утра по местному времени Юрий и Герман поднялись, там же выполнили гигиенические проце- дуры и позавтракали - пищей из туб бортового питания. Все хлопоты в домике взяли на себя Евгений Анатольевич Кар- пов - начальник ЦПК - и врач-терапевт А.Никитин, которые сопровождали ребят в автобусе при переезде от домика до МИК, что составляло не более 5-10 мин пешком. Медицин- ские работники 6 ч утра уже ждали в МИК их приезда. Вот что было записано в медицинском журнале: «12 апреля 1961 г.-день старта. 5.00-подъем, 6.00- завтрак питательными смесями из туб. Аппетит хороший. Настроение бодрое. Никаких признаков угнетен- ности, тревожности и раздражительности. 6.15 - медицинский осмотр. Вывод: «Здоров». Подпи- си -А.Никитин, Ф.Горбов. 7.00- Произведено одевание и подгонка белья и дат- чиков. Произведена запись физиологических функций: ЭКГ в двух отведениях DS и MX, сфигмограммы и импульсов кардиофона на техническом комплекте аппарата «Вега А №07». Выводы: 1) Записи технически удовлетворительны. 2) Все полученные показатели соответствуют нормальному состоянию исследуемых физиологических функций Подпи- си: В.В.Парин, И.Т Акулиничев, В.Р. Фрейдель, А.Р.Котовская, ФДГорбов». Юра был чуть-чуть бледнее обычного, очень собранный и молчаливый. Волновался ли Юрий перед стартом? Да, волновался. Во время проверки функционирования накле- енных накануне датчиков ЭКГ и записи физиологических показателей он не произнес ни слова, т.е. был молчалив и сосредоточен, как говорят, весь ушел в себя. Во время по- следней подгонки белья и датчика дыхания, который на- девался поверх белья, он стал тихо напевать куплеты из разных популярных песен. Но больше молчал. На вопросы и рекомендации во время этой процедуры он скупо реагиро- вал словом «Да» или кивком головы. В медицинском журнале появилась запись: «Адекватная для предстартовых состояний реакция - сосредоточенности при общей подтянутости и уверенной манере держать себя». Мне пришлось очень много бывать на космодроме и очень многих космонавтов провожать в полет, но ни разу не пришлось увидеть людей, которые бы не волновались. 47
История развития отечественной пилотируемой космонавтики С.П.Коропёв на связи с Ю.А.Гагариным Изображение ЮАГагарина на экранах телевизионных мониторов во время попета Перед тем одеванием скафандра я подошла к Юрию Гагари- ну, мы обнялись. Я сказала: «Все будет хорошо». Юра кивнул головой и улыбнулся. Потом мы «передали» Юрия и Германа специалистам из Томилино для одевания скафандров. Сначала надели скафандр на ГТитова, а затем на Ю.Гагарина. Это было сделано так для того, чтобы Юрий меньше по времени находился в скафандре без его вентиля- ции, т.к. подключить скафандр к системе вентиляции мож- но было только в автобусе. Оба космонавта в скафандрах. Но вдруг - заминка. Заметили, что на шлемофоне ничего не написано. А вдруг посадка на территории другого госу- дарства? .. .А если? .. .А что будет? ...Кто напишет? Срочно нашли красную краску и сделали надпись «СССР». Теперь все в порядке, можно двигаться к автобусу. Затем посадка в автобус и медленный и недолгий путь из МИК к стартовой площадке. В автобусе с космонавтами на стартовую площад- ку из медицинской группы поехали Л.Головкин и я. На стартовой площадке Гагарин и Титов выходят из ма- шины. Титов прощается с Гагариным и через какое-то время возвращается на свое место в автобусе. Выходит Лев Голов- кин, который в белом медицинском халате в свите сопро- вождающих Гагарина людей доходит до подъема на лифт. О.Г.Ивановский вместе с ведущим конструктором скафан- дров Ф.А.Востоковым на верхней площадке ферм обслужи- вания ракеты помогли Ю.Гагарину пройти от лифта и занять место в кресле космического корабля. Подготовка к старту была расписана по минутам. Стартовая команда закрывает крышку люка, и вдруг обнаруживают, что нет сигнала герметизации. До старта - около часа. О.Г.Ивановский в своей книге написал о том, как снимали и снова ставили крышку люка «в шесть рук» (два человека из стартовой команды и сам Ивановский). Успели! Закончили проверку герметичности в 8.25 ч. Команду «За- жигание» должны дать в 9 час 06 мин 54 с (время москов- ское). Сопровождающие медленно едут к ближайшему на- блюдательному пункту. И по радио слышат, что Гагарин уже в кабине. Шансы Германа Титова на полет 12 апреля близки к нулю. Все внимательно слушают радио. Объявлена 4-часовая готовность... потом 3-часовая готовность и т.д. Окружающие помогают Титову снять скафандр. Он очень огорчен. Тогда, а может, в другой раз Г.Титов на адресованные ему слова «Не надо так огорчаться, в следующий раз полетишь ты!» сказал: «Многие открывали Америку, но Колумб был первым!» Все на космодроме ждали сообщений. В 10 ч 25 мин включилась тормозная двигательная установка. В10 ч 35 мин спускаемый аппарат корабля, снижаясь, начал погружаться в плотные слои атмосферы. И, наконец, в 10 ч 55 мин - при- земление в расчетном районе, недалеко от Саратова. Все нор- мально. Космонавт жив, невредим и чувствует себя хорошо По громкой связи на всю 2-ю площадку объявляются фами- лии тех, кому надлежит срочно улетать -15 минут на сборы, к машинам и - вперед, на аэродром! Королёв, Келдыш, Глуш- ко, Ивановский, Галлай, члены Государственной комиссии и другие участники запуска, получив информацию о Юрии, спешили на самолете сначала к месту приземления корабля «Восток», а потом - на встречу с Гагариным. После полета Наша медицинская группа улетела в Москву поздно ве- чером 12 апреля. А самолет, на котором Королёв, Келдыш, Ивановский, Галлай и другие руководители летели с космо- дрома Тюра-Там к месту приземления спускаемого корабля «Восток», или «шарика», как его называли в народе, при- землился в г. Энгельсе, расположенном на противополож- ном от Саратова левом берегу Волги, точнее - Волгоград- ского водохранилища. 48
Глава 1 Пересев на аэродроме в 4 вертолета, вылетели к ме- сту приземления «шарика». Оказалось, что механик из ближайшего колхоза раньше всех увидел спустившийся корабль и даже успел побывать в нем. Об этом ярко на- писал О.Г.Ивановский в своей книге «Ракеты и космос в СССР»: «... Он нам отрекомендовался и доложил, что во всем полностью разобрался и что впечатление от космической техники у него хорошее. Выяснилось, что он пообщипал по- ролоновую обшивку внутри и поотодрал фольгу снаружи корабля. И раздал все это на сувениры. Сувениры отобрали прилетевшие «чекисты». А вот тубу с пищей отдавал со сле- зами на глазах. Затем подошел Королёв: «...Ну, ладно, приземления. Сам не понял, как уже стою на ногах. ...Вы- шел на пригорок, смотрю: женщина с девочкой идет ко мне. Смотрю, женщина шаги замедляет, девочка от нее отделяет- ся и идет назад. Я тут начал махать руками и кричать: «Свой, свой, советский, не бойтесь, не пугайтесь, идите сюда»... Смотрю, она так это неуверенно, тихонько ступает, ко мне подходит. Я подошел, сказал, что я советский человек, при- летел из космоса». Поиски этой внучки спустя полвека оказались очень трудной задачей, т.к. более полугода искали женщину по имени Маргарита Тахтарова. Но ее имя - Румия Кудашова, а у бабушки - Анихаят Тахтарова. А имена Рита и Анна Аки- мовна придумал какой-то журналист. механику сувениры вы не дали, ну а мне и вот товарищам, может быть, что-нибудь да- дите?» - спросил подошедший Королёв. - «Сергей Палыч! Вам - весь спускаемый ап- парат!» - «Нет, дорогие товарищи», - глаза его стали серьезными. - «Он теперь - исто- рия! Достояние всего человечества! Он - ПЕРВЫЙ!» В центре неглубокой лунки, оставленной спускаемым аппаратом, забили железный лом, на котором зубилом тут же вырубили «12.IV.61». Спускаемый аппарат упал в не- скольких километрах от места приземления на парашюте самого Гагарина. Вскоре после спуска Ю.Гагарина корабль «Восток-1» перевезли на родной завод. Но в 2011 г„ в год 50-летия его полета, в прес- се было очень много публикаций, в т.ч. о том, что наша страна распродала многим зарубеж- ным странам исторические предметы нашей космонавтики. Среди них, якобы, был спуска- емый корабль «Восток-1», который продали Америке. На самом деле корабль «Восток-1» находится в музее РКК «Энергия». Приземление Гагарина Гагарин опустился на парашюте около де- ревни Смеловка Саратовской области, а точ- нее - между деревнями Смеловка и Узморье. Юрия Гагарина, еще спускающегося на парашюте, а затем уже на Земле, точнее, на пашне, первыми увидели пожилая женщина- татарка, плохо говорившая по-русски, и ее маленькая внучка. Из доклада Ю.Гагарина на заседании Го- скомиссии после космического полета: «... Опускаясь, заметил, как справа от меня по носу виден полевой стан... Дальше вижу, идет речушка - овраг.... Я даже не почувствовал Корабль «Восток-1» на месте приземления Карта Саратовской области. Отмечено место приземления Ю.А.Гагарина 49
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ЮАГагарин через несколько часов после приземления ♦ I Посмотреть на первого космонавта в тот день нико- му из жителей деревни Узморье больше не удалось, что их очень огорчило. Зато через четыре года Гагарин при- ехал на место приземления вновь. 6 января 1965 г. он вы- ступил в Доме культуры Узморья, был принят в почетные члены колхоза имени Тараса Шевченко и получил трудовую книжку № 805. Посмотреть на Гагарина съехались из всех деревень. Сразу после приземления Гагарина на этом поле вкопа- ли столбик с надписью: «НЕ ТРОГАТЬ 12.04.61.10 ч 55 м моек, врем.» Через год соорудили небольшой постамент, а позже по- ставили стелу с ракетой (точно такая же стоит на ВВЦ) и па- мятник, провели дорогу от трассы. В тот же день, 12 апреля, Гагарин был уже в Куйбышеве. 13 апреля 1961 г., Куйбышев Место приземления ЮАГагарина Доклад ЮАГагарина о космическом полете руководству страны 12 апреля на 2-й площадке космодрома все слушали Ле- витана и тоже радовались. Но народу было не так уж мно- го, и, кроме того, следовало заняться неотложными дела- ми - упаковкой медицинского груза для отправки в Москву в родной институт. 12 апреля 1961 г. к вечеру, в Куйбышев приехали все, кому положено быть там. 13 апреля в 10 ч утра все собра- лись на «обкомовской» даче, расположенной на берегу Волги. Там, кроме приехавших накануне, впервые присут- ствовали журналисты, корреспонденты центральных га- зет, фотографы. Королёв вошел в зал вместе с Гагариным и Титовым. Из книги О.Г.Ивановского «Ракеты и космос в СССР»: «Государственная комиссия и гости собрались в неболь- шом зале. Слушали доклад Гагарина. Этот доклад долгие годы не публиковался, хотя и был документом чрезвычайно интересным тем, что не содержал еще ничего привнесенно- го ни обстоятельствами, ни вмешательством сторон. Он был во многом «специальным», и для читателя, недостаточно знакомого с космической техникой тех лет, может быть, и не совсем понятным. Постепенно успокоились. Юра подробно рассказал о по- лете, о работе систем корабля, которые он мог контроли- ровать, обо всем, что пережил за минуты полета. Слушали, затаив дыхание. Потом вопросы, вопросы, вопросы...» 14 апреля 1961 года Москва встречала Ю.Гагарина. При первой же встрече О.Г.Ивановского с Гагариным после полета он рассказал, что, когда он бодрым шагом шел по красной ковровой дорожке к руководству страны, его больше всего беспокоила случившаяся неприятность - развязался шнурок правого ботинка - и он очень боялся наступить на него. Но, слава Богу, обошлось! Вечером того же дня в Кремле был прием. А после приема - прекрасный салют. 50
Глава 1 Медицинское обследование Ю.А. Гагарина после полета Изменения частоты пульса и дыхания Ю.Гагарина при действии перегрузок на участке выведения корабля «Восток» на орбиту, а также при вращении на центрифуге по тому же режиму до полета Вернувшись в Москву после запуска Ю.Гагарина, мы приступили к обработке объективной информации, полученной в ходе его полета из ОКБ-1. Центральным из вопросов, вне всякого сомнения, был вопрос о том, как будет чувствовать себя в космосе человек. Как он перенесет пере- грузки при выведении корабля на орбиту, не отразится ли невесомость на его са- мочувствии и работоспособности, как он перенесет перегрузки после невесомости. Ответы на эти и многие другие вопросы с нетерпением ждали от Гагарина. Этот однобитовый полет длительностью всего 108 минут был особый, с него началась эра пилотируемой космонавтики. Медицинское обследование Ю.Гагарина после полета про- водилось с 18 по 24 апреля 1961 г. в тех учреждениях Москвы, где он проходил отбор и подготовку: клиническое обследо- вание - в авиационном госпитале в Сокольниках, а клинико- физиологическое - в Институте авиационной и космической медицины у метро «Динамо». Эти обследования не выявили после полета изменений в состоянии здоровья Ю.Гагарина. Была отмечена постоянная стабильность его устойчивости к разным испытаниям. Мне удалось лично подробно по- говорить с Юрием Гагариным в спокойной обстановке лишь 22 апреля, когда он проходил послеполетное обследование. Вот краткое изложение его ощущений: «Перегрузки взлета перенес хорошо, так же, как на цен- трифуге, шум и вибрацию также легко. Состояние невесо- мости перенес также хорошо. Глотание пищи и воды не было Обложка книги Ю.Гагарина «Дорога в космос» с дарственной надписью автору статьи затруднительным. Записи в бортовом журнале также выпол- нял без затруднений, почерк письма не изменился. Наблю- дения за приборами и окружающей обстановкой проводил непрерывно. Перегрузки, возникшие при спуске, оценил, как «значительные», явнобольше 10G. Нарушений зрения в виде «серой пелены» не отметил, также, каки «першенияв горле». Сознание сохранялось. Момент отстрела люка ощущал как внезапное просветление в кабине «шара», из чего сделал вывод о наступлении катапультирования. Само катапульти- рование перенес хорошо: встал на ноги, отсоединился от подвесной системы, после чего решил искать ближайший населенный пункт, не дожидаясь подхода парашютной де- сантной группы». Как видно из рисунка, увеличение частоты сердечных сокращений у Ю.Гагарина возрастало по мере приближения старта космического корабля, и к моменту его пуска ЧСС составляла 138 уд./мин. Затем по мере роста перегрузок при работе первой ступени носи- теля частота пульса продолжала расти и достигла почти 160 уд./ мин. При работе второй и тре- тьей ступени носителя частота пульса постепенно снижалась и к моменту выхода корабля на орбиту составляла около 100 уд./мин. В течение первых восьми минут пребывания в не- весомости пульс был на уровне 100-110 уд./мин. Разница в частоте сердечных сокращений при действии пере- грузок на выведении корабля «Восток-1» на орбиту по срав- нению с тем же режимом пере- грузок на центрифуге за 4 меся- ца до полета была значительной. Со стороны дыхания различие было заметно меньше. 51
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Такой характер ритма сердечных сокращений в пред- стартовый период, конечно, свидетельствовал о нервно- эмоциональном напряжении его организма. Рост частоты пульса был ожидаем, но выраженность, конечно, объясня- ется степенью этого нервно-эмоционального напряжения организма перед неизведанным, первым в его жизни и пер- вым в истории полетом в космос. Однако на ЭКГ никаких патологических нарушений не отмечалось. А в один прекрасный день, 3 ноября того же 1961 года, Юрий Гагарин со своей женой Валентиной приехал на цен- трифугу в Сокольниках. Мы давно не виделись, и это был приятный сюрприз для меня и всех сотрудников, которые в это время работали на центрифуге и готовили к полету очередных космонавтов. Они привезли мне в подарок фото- графию Ю.Гагарина с его дарственной надписью и его книгу «Дорога в космос». «Д что дальше?» Все четыре месяца с января по апрель 1961 г. были очень напряженными, загруженными и эмоционально очень насыщенными для всего первого отряда космонав- тов, а также для тех специалистов, которые участвовали в подготовке и осуществлении первого полета человека в космос. Все устали. Требовался отдых. Первый отряд со- ветских космонавтов после полета Юрия Гагарина отдыхал в мае 1961 г. в Сочи. Рядом на даче Явейная жил с женой и Сергей Павлович Королёв. Однажды космонавты приехали к Главному конструктору, когда был сделан один из памят- ных снимков. Во время отдыха в Сочи Гагарин часто бывал у Королё- ва один или с женой. И вот однажды, во время очередной встречи, Юрий заговорил с Королёвым о серьезном, о том, что его, несомненно, волновало и беспокоило. Казалось бы, у Гагарина в жизни все прекрасно, даже блестяще складывается. Он молод, здоров. У него любимая жена, две дочки, живы родители. Он стал Космонавтом но- мер один. Только что он первым в мире вернулся из кос- моса, его окружают доброжелательные люди, он - в центре внимания, рядом Сергей Павлович Королёв - Главный Кон- структор космонавтики. Что еще надо молодому Гагарину в Сочи? Отдыхай и радуйся! Ан нет! Гагарин был другой. Он был умным, серьезным и мудрым. Он хотел знать... Именно потому, будучи рядом с Королёвым в Сочи, он и спросил его: «А что дальше? Когда я летчик, все ясно. Сегодня - полет, завтра - полет, так каждый день. Это моя работа. А теперь? Я слетал, и что дальше?» Именно в такой обстановке и следовало задать вопрос Королёву! Задать вопрос первым! С.П.Коропёв, немного помолчав, серьезным тоном сказал: «Учиться надо. И гото- виться к более серьезному и сложному полету». Слева направо, первый ряд: П.Попович, В.Горбатко. Е.Хрунов, Ю.Гагарин, С.П.Коропёв, жена СЛ.Королёва Нина Ивановна с дочкой П.Поповича на руках, начальник ЦПК ЕАКарпов, тренер по парашютной подготовке Н.КНикитин. врач из авиационного госпиталя ЕАФёдоров; второй ряд: АЛеонов, АНикопаев. МРафиков, Д Заикин, Б.Волынов, Г.Титов, Г.Нелюбов. В.Быковский, Г.Шонин; третий ряд: В.Филатъев, ИАникеев, П.Беляев 52
Глава 1 Гагарин готовится ко второму полету После полета в космос Гагарин много ездил по разным странам и континентам, был награжден высшими орденами многих стран, учился в Военно-воздушной инженерной ака- демии им. Н.Е.Жуковского, получил повышение по службе. Первой поездкой за рубеж была Прага. Затем - поездки в Болгарию, Венгрию, Францию, Финляндию, Англию и т.д. Много впечатлений. Интересно. Пресс-конференции, при- ем у Королёвы Англии. Радостные встречи с «великими» и обычными людьми... Казалось, что у него все прекрасно. Но у Гагарина совсем тревожно было на душе. Почему? Потому, что он хотел снова летать, а значит, - работать, а не почивать на лаврах. Поэтому в промежутках между поездками он постоянно звонил по телефону, доказывал, убеждал. Он боролся и добивался согласия, а точнее - снятия запрета летать. Он мечтал и готовился к полету, ко второму полету в космос. И все это происходило на фоне подготовки к полетам других космонавтов, его товарищей. А ведь он командир отряда космонавтов! «Как я могу руко- водить и готовить к полету других, если я не летаю сам?» - спрашивал он жену. Наступил 1966 год. Огромная, невосполнимая потеря - умер Сергей Павлович Королёв. Потеря для всех - родных, близких, для космической отрасли, для страны. «.. .Самым тяжелым днем был день 14 января 1966 г. - смерть Сергея Павловича Королёва. Гагарин был очень при- вязан к Королёву. Он тянулся к нему, прислушивался к его советам и, когда узнал о смерти Королёва, с болью сказал: «Сегодня я потерял отца и друга», - так написала в сво- их воспоминаниях В.И.Гагарина о муже (кн. «Он был пер- вым». - М.: Воениздат, 1984). Запрет снят. Гагарину разрешили готовиться ко второму полету. Неожиданный конец Ю.Гагарин и В.Комаров в период подготовки к полету на корабле «Союз» Прошло лето, осень 1966 г. В списках экипажей на «Союз» Гагарина нет. В ОКБ все пожимают плечами. И сно- ва звонки, встречи. Обстановка сложная. Позже при встрече с автором статьи он сказал: «Меня хотели опереть. Но я бился всеми силами. И, наконец, были утверждены экипажи на «Союз». На первой машине командиром идет Комаров. Я - дублер. Врачебную комиссию прошел без замечаний. Врачи были довольны». Итак, запрет снят. И что тут поднялось! Вокруг этой но- вости было много разговоров и споров. «Зачем? Почему? Кто разрешил? Зачем ему рисковать? Зачем ему это нужно, кто будет отвечать?» - говорили одни. «Нельзя в целях его сохранности посадить человека под колпак! Человек должен при жизни заниматься тем, что ему хочется! Нельзя превращать Гагарина, молодого, живого, ду- мающего и чувствующего человека в музейный экспонат!» - говорили другие. 1 ноября 1966 г. В медицинской комнате началась подготовка Ю.Гагарина к вращению на центрифуге. А.Котовская проверяет правильность наложения датчиков ЭКГ 53
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ЮАГагарин перед тренировочным попетом на самолете в период подготовки ко второму полету У Кремлевской стены в день похорон Ю. А. Гагарина и В. С. Серегина Обелиск на месте гибели ЮАГагарина и В.С.Серегина. 27марта 1968 г. около села Новоселово Киржачского района Владимирской области. Кругом обозначено место падения самолета И вот 1 ноября 1966 г. Ю.Гагарин, В.Комаров, В. Бы- ковский, Е.Хрунов, В.Горбатко, А.Елисеев и врачи ЦПК М. Ешанов, А.Сорокин (специалисты по перегрузкам) и А.Никитин (врач-терапевт) появились в Институте авиа- ционной и космической медицины, точнее - на пороге здания новой большой центрифуги (шведского произ- водства). Мы ждали их. Встреча была доброй и радостной. После приветствий и объятий первое, что сказал мне Гагарин: «Надоело. Я летчик и хочу летать». Видимо, он сказал это, предваряя возможные вопросы. Изменился ли Гагарин за эти годы? Конечно, изме- нился. Он стал более уверенным, чувствовалось, что он приобрел опыт руководящей деятельности, стал более сдержан в суждениях. Заметно пополнел. Но «звездная болезнь» его не поразила. Это отметили все сотрудни- ки института, которые имели отношение к испытаниям на центрифуге. «Молодец! Надо же. Такой же остался! А другие?!» - делились они друг с другом. Юра волновался и не скрывал этого. Я тоже трево- жилась. Ведь турне по странам и континентам, встречи, приемы могли сказаться на состоянии его здоровья, и все это понимали. И он, и медицинские работники ис- кренне радовались, когда на центрифуге все прошло благополучно. В своем дневнике, выдержки из которого сделала Валентина Ивановна Гагарина, об этом периоде Юра написал так: «Прохожу вращения на центрифуге. Первым вращался Комаров, затем Быковский, Хрунов и я. Все нормально. Завтра будет повтор». Эти исследования на центрифуге проводились в порядке подготовки космонавтов к предстоящему полету на новом космическом корабле «Союз». Для В.Комарова, по существу, эти вращения на центрифуге в ноябре 1966 г. были последними испытаниями перед полетом на корабле «Союз-1». 23 апреля 1967 г. был выведен на орбиту Земли новый корабль «Союз-1», пи- лотируемый Владимиром Михайловичем Комаровым. Полет закончился трагически. Боль, грусть, ужасное сожаление испытали все, кто знал, общался, работал хоть немного с В.Комаровым. Конечно, очень переживал и Ю.Гагарин. Через несколь- ко дней после трагедии Гагарин сказал журналисту Голованову: «Он показал нам, как крута дорога в кос- мос... Мы научим летать «Союз». В этом я вижу наш долг перед Володей. Это отличный, умный корабль. Он будет летать...» Наступил 1968 год. Работа в ЦПК, учеба в Академии, дом, жена, дети. Большим праздником для Юрия Гагари- на был день 17 февраля, день защиты диплома в Акаде- мии им. Н.Е.Жуковского. Защитил на «отлично». Он вы- полнил наказ Королёва: «Надо учиться». В марте 1968 г. предстояли тренировочные полеты на самолете. Кто бы мог предположить, что тренировочный полет на самоле- те-истребителе закончится трагически? 27 марта 1968 г. космонавт Ю.Гагарин и летчик В.Серегин погибли. 54
Глава 1 Заключение А.АЛофоро^ В полете 12 апреля 1961 г. все происходило впервые. Впервые Ю.Гагарин в невесомости принимал пищу, пил воду, делал наблюдения и вел бортовой журнал. А до по- лета у всех были сомнения: не нарушится ли в невесомости процесс глотания пищи и воды, сохранится ли тонкая коор- динация движений, не изменится ли его почерк, не отраз- ится ли невесомость на его работоспособности... И все это было проверено в первом полете. Медицинская аппаратура непрерывно передавала по телеметрии на Землю данные о частоте его сердечных сокращений и дыхания. Медики с особым вниманием следили за его электрокардиограммой, а с помощью телевидения - за его лицом и поведением. Все это означало, что человек в космосе живет и работает! Совершив один виток вокруг Земли, Ю.А.Гагарин успешно вернулся на Землю. Исполнилась мечта и цель всей жизни С.П.Королёва - создать космический корабль и послать на нем человека в космос. Это историческое со- бытие - полет человека в космос - стало возможным по- тому, что С.П.Королёвым и его единомышленниками была заранее разработана четкая программа действий, по кото- рой осуществлялась гигантская работа людей разных про- фессий, трудившихся на различных предприятиях, заводах, ОКБ и научных институтах страны. Это было время, когда коллективы различных предприятий и учреждений работа- ли с большим и искренним энтузиазмом, т.к. знали, в ка- кой области науки и техники они работают и ради чего они трудятся. Полет Гагарина был успешным, потому что до полета первого человека в космос все то, что будет необходимо ему в космическом корабле и все, что может ожидать его в полете, было проверено, проверено многократно на животных. Сначала в полетах на геофизических ракетах, затем в орбитальном полете знаменитой собаки Лайки и, наконец, в полетах на кораблях-спутниках. И в каждом из этих полетов решались разные и каждый раз - новые зада- ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» ВКЛАД НИИ-1 - ЦЕНТРА КЕЛДЫША В СОЗДАНИЕ КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ «ВОСТОК» И ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПЕРВОГО ПИЛОТИРУЕМОГО ПОЛЕТА В КОСМОС После очередной реорганизации в феврале 1944 г. Реактивный научно-исследовательский институт (РНИИ) вошел в состав Наркомата авиационной промышленности и получил название Научно-исследовательский институт реактивной авиации - НИИ-1. В соответствии с Постанов- лением Совета Министров СССР «Вопросы реактивного вооружения» от 13 мая 1946 г. Министерство авиацион- ной промышленности, как с марта 1946 г. стал называться Наркомат, было определено головным министерством по разработке и производству реактивных самолетов-сна- рядов. Вместе с тем, наряду с другими основными ми- нистерствами по смежным производствам, на которые возлагалось выполнение научно-исследовательских, кон- структорских и опытных работ, а также производство по заказам головных министерств, на МАП было возложено выполнение соответствующих функций по жидкостным реактивным двигателям для дальнобойных ракет и про- изводство аэродинамических исследований и испытаний ракет. В связи с этим НИИ-1 становился головной научно- исследовательской организацией не только по реактивным двигателям для авиации, но и по двигателям для ракет. Для успешного решения этих сложных задач в декабре 1946 г. начальником НИИ-1 был назначен проработавший до это- го 15 лет в ЦАГИ, только что избранный действительным членом АН СССР 35-летний М.В.Келдыш. В августе 1948 г. М.В.Келдыш получил статус научного руководителя инсти- тута и сохранял его до мая 1961 г., когда он был избран чи по технике и медицине, с тем, чтобы продвинуть- ся вперед, еще и еще раз проверить и убедиться в положительном решении поставленных задач. Самым главным было обеспечение безопасности и надежности техники, а для медицины - учет реальных возможностей человека при действии ожидаемых факторов космического полета. С.П.Коропёв не- изменно повторял: «На- дежность - это жизнь кос- монавта. Не забывайте об этом-Ж-И-З-Н-Ы». 55
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Академик М.В.Келдыш - начальник НИИ-1.1946 г. президентом Академии наук СССР с учетом его выдаю- щихся заслуг в осуществлении первого пилотируемого по- лета в космос. Хотя с момента выхода исторического постановления «Вопросы реактивного вооружения» в мае 1946 г. и до образования в марте 1965 г. Министерства общего маши- ностроения НИИ-1 оставался в системе авиационной про- мышленности, преобладающим направлением его деятель- ности в этот период были работы сначала по ракетной, а затем и по космической технике. Этот курс института явил- ся результатом прежде всего целенаправленной деятельно- сти Мстислава Всеволодовича Келдыша. Под его руковод- ством окончательно оформились основные направления работ института как ведущей научно-исследовательской организации по реактивному двигателестроению, пробле- мам газовой динамики и теплообмена, тепловым режимам и теплозащите летательных аппаратов. В1948 г. М.В.Келдыша как крупного математика и меха- ника пригласили для консультации в НИИ-88, где в это вре- мя завершалась подготовка к летным испытаниям первой советской баллистической ракеты Р-1. Там он познакомился с С.П.Королёвым, с той поры началась их творческая со- вместная работа и рожденная взаимной симпатией много- летняя человеческая дружба. Без преувеличения можно сказать, что судьба отечественной ракетно-космической от- расли, и в частности пилотируемой космонавтики, многие годы определялась этими двумя выдающимися деятелями отечественной науки и техники - теоретиком космонавтики М.В.Келдышем и Главным конструктором С.П.Королёвым. Одним из первых совместных действий С.П.Королёва и М.В.Келдыша стала разработка, а затем и реализация при- нятой в постановлении правительства от 30 декабря 1949 г. программы исследований с помощью ракет верхних сло- ев атмосферы в научных и оборонных целях. В рамках этой программы были осуществлены запуски разработан- ных под руководством С.П.Королёва геофизических ра- кет на космическую вы- соту 100 км с успешным возвращением на Землю приборных контейнеров с научной аппаратурой, раз- работанной под руковод- ством М.В.Келдыша. А в августе 1951 г. на Землю с высоты 100 км были впер- вые успешно возвращены две собаки. Это были оче- редные шаги на пути чело- века в космос. Ключевым событием для пилотируемой космо- навтики стала подготовка М.В.Келдыш МКТихонравовым в 1954 г. иС.П.Королёв по заданию С.П.Королёва и при активной поддерж- ке М.В.Келдыша документа под названием «Докладная записка об искусственном спутнике Земли». В это время Тихонравов был сотрудником НИИ-4 Министерства обо- роны СССР, созданного в соответствии с постановлением от 13 мая 1946 г. До выхода этого постановления он работал в НИИ-1. В августе 1944 г. Тихонравов в составе первой груп- пы советских специалистов-ракетчиков, сформированной из сотрудников НИИ-1 во главе с его начальником П.И. Фё- доровым, вместе с Ю.А.Победоносцевым, Н.Г.Чернышевым, Р.Е.Соркиным побывал на немецком ракетном полигоне в Польше. Одним из результатов изучения немецкой ракет- ной техники явилась разработка МКТихонравовым и Н.Г.Чернышевым в 1945 г. проекта высотной ракеты ВР-190 для вертикального полета двух человек на высоту 150-200 км. Технической основой проекта ВР-190 являлись модернизированная немецкая ракета Фау-2 и специально спроектированная герметичная кабина для возвращения исследователей на Землю. Хотя проект не был реализован, многие предложенные в нем технические решения нашли М.К.Тихонравов и Н.Г.Чернышев на немецком ракетном полигоне в Польше. 1944 г. 56
Глава 1 практическое воплощение в ряде позже разработанных ком- плексов и систем, в частности, в системе мягкой посадки спускаемого аппарата космического корабля «Союз». Приказом по НИИ-1 от 30 октября 1946 г. МКТихонравов, Н.Г.Чернышев и вместе с ними еще 36 сотрудников ин- ститута были откомандированы в НИИ-4. Здесь Тихонра- вов продолжил исследования по космической тематике. С 1948 г. он начинает работать по заданиям С.П.Королева. В июле 1948 г. Королёв присутствует на докладе Тихонравова «О возможности при современном уровне техники полу- чения первой космической скорости с помощью много- ступенчатых ракет и создания искусственного спутника Земли», прочитанном на годичном собрании Академии артиллерийских наук. Сергей Павлович убежденно поддер- живает выводы, сделанные докладчиком. Год спустя он по- сещает НИИ-4, где знакомится с результатами работ группы МКТихонравова по исследованию баллистических харак- теристик ракет пакетной схемы, составленных из ракет Р-3. Подготовленная 25 мая 1954 г. «Докладная записка об искусственном спутнике Земли» явилась обобщением ре- зультатов многолетних научно-исследовательских работ, проведенных в НИИ-4 под руководством М.К.Тихонравова, а также под руководством М.В.Келдыша в Отделении при- кладной математики (ОПМ) Математического института имени ВАСтеклова АН СССР (МИАН) и в НИИ-1. В этом документе впервые в качестве необходимого второго эта- па в осуществлении программы космической деятельности ставилась задача «перехода от простейшего спутника к не- большому экспериментальному обитаемому кораблю, рас- считанному на длительное пребывание одного-двух человек на круговой орбите». В следующем году член Президиума Академии наук СССР М.В.Келдыш был назначен председателем специаль- ной комиссии Президиума Академии наук СССР по искус- ственному спутнику Земли. С этого момента и как руково- дитель комплексных научно-технических разработок, и как председатель многих экспертных комиссий по космическим объектам М.В.Келдыш нес особую ответственность за ход выполнения космической программы СССР. 28 декабря 1955 г. С.П.Королёв обратился к замести- телю министра обороны СССР М.И.Неделину с просьбой о переводе из НИИ-4 МО в НИИ-88 МОП группы сотруд- ников под руководством М.К.Тихонравова для ускорения работ по созданию первого ИСЗ. Как подчеркивал в своем письме С.П.Королёв: «Тов. Тихонравов М.К. является одним из старейших ракетчиков в Советском Союзе, продолжа- ющим разработку идей К.Э.Циолковского, и его участие в работах нашего ОКБ по созданию спутника решающим образом поможет этому делу». В состав переведенной из НИИ-4 в ОКБ-1 НИИ-88 группы сотрудников во главе с Ти- хонравовым вошел и инженер К.П.Феоктистов - будущий конструктор пилотируемых космических аппаратов и один из первых космонавтов. Успешный запуск первых спутников Земли позволил приступить к практическому решению задачи создания Проект ВР-190.1945 г. обитаемого корабля для полета человека на околоземную орбиту. 5 июля 1958 г. С.П.Королёв и МКТихонравов фор- мируют предварительные соображения о перспективных работах по освоению космического пространства По их мнению, программу исследований целесообразно изложить в четырех разделах: I. Проведение исследований на базе межконтиненталь- ной ракеты Р-7 и ее трехступенчатых модификаций. II. Создание новых, специальных ракет-носителей для обеспечения дальнейших достижений по освоению косми- ческого пространства и двигателей к ним. III. Проведение исследований в космическом простран- стве на базе новых перспективных ракет-носителей. IV. Проведение научно-исследовательских работ по раз- витию межпланетной техники и отысканию новых, более со- вершенных путей освоения космического пространства. В рамках первого раздела, наряду с созданием искус- ственных спутников для исследования космического про- странства в окрестностях Земли и аппаратов для исследо- вания Луны, а также решением ряда других перспективных задач, предусматривалось создание в 1958-1960-х гг. первых спутников с человеком на основе использования баллистической схемы возвращения и в 1959-1965-х гг. - на основе использования планирующей схемы возвращения. В качестве первого шага на пути реализации этой про- граммы в августе 1958 г. в ОКБ-1 был выпущен отчет «Ма- териалы предварительной проработки вопроса о создании спутника Земли с человеком на борту (объекта ОД-2)». 57
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Он был подписан главным конструктором С.П.Королёвым, заместителем главного конструктора по ракетной технике К.Д.Бушуевым, начальником отдела проектирования косми- ческих аппаратов М.К.Тихонравовым и начальником груп- пы проектирования пилотируемых космических аппаратов КЛФеоктистовым. В отчете были подробно рассмотрены обе упомянутые выше схемы возвращения и в выводах было отмечено, что для первых полетов человека в космическое пространство наиболее выгодной по сравнению с другими схемами является баллистическая схема спуска с орбиты. Комментируя этот отчет в 1991 г., К.П.Феоктистов от- мечал: «При подготовке отчета был использован опыт, имевшийся в нашем конструкторском бюро, а также опыт и данные других организаций, работавших в области ракетной техники, таких как НИИ-1 МАП (тепловые расчеты, рекомен- дации по управлению, общий анализ),...». Этот отчет ОКБ-1 явился приложением к представлен- ному С.П.Королёвым 16 сентября 1958 г. руководителю Го- сударственного комитета по оборонной технике К.Н.Рудневу предложения о разработке спутника-разведчика с челове- ком на борту. Пояснительная записка к предложению на- чиналась так: «Работы, проведенные в ОКБ-1, ОПМ МИАН, НИИ-1 ГКАТ и в других организациях, показали, что в на- стоящее время имеются технические предпосылки, позволя- ющие приступить к конкретной разработке спутника Земли, несущего на борту человека». Таким образом, среди многочисленных организаций, участвовавших в обосновании возможности осуществле- ния полета человека в космос, особо были выделены ОПМ МИАН и НИИ-1, руководство которыми осуществлял акаде- мик М.В.Келдыш. Отделение прикладной математики Мате- матического института АН СССР было создано в 1953 г. на базе организованного М.В.Келдышем в МИАН еще в 1944 г. отдела механики. Главными тематическими направлениями этого отдела с 1948 г. стали ракетодинамика и прикладная небесная механика. В 1949-1951 гг. здесь был выполнен цикл работ, посвященных анализу и определению оптималь- ных схем и характеристик составных ракет. В1953 г. в ОПМ был впервые предложен баллистический спуск космическо- го аппарата с орбиты на Землю и показана возможность ис- пользования этого метода спуска при пилотируемых полетах. В1954 г. был предложен первый конкретный вариант систе- мы гравитационной (пассивной) стабилизации искусствен- ного спутника и построена теория такой стабилизации. 27 апреля 1959 г. груп- па ведущих государствен- ных деятелей Советского Со- юза, включая С.П.Королёва и М.В. Келдыша, представи- ла в ЦК КПСС предложения о проведении работ по соз- данию спутника-разведчика (шифр «Восток»), В соответ- Б.В.Раушенбах ствии с этими предложениями было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 569-264 от 22 мая 1959 г. «Об объекте «Восток». Этим постановлением НИИ-1 Государственного комитета Со- вета Министров СССР по авиационной технике был опреде- лен головной организацией по созданию системы ориента- ции объекта «Восток», а головной организацией по решению научных проблем, связанных с космическим полетом и рас- четами траекторий, по разработке аппаратуры для научных исследований и проведению астрономических наблюдений - специальная комиссия при Президиуме Академии наук СССР по объекту «Д» во главе с М.В.Келдышем. Следует отметить, что в постановлении наряду с на- значением головных организаций по созданию объекта «Восток» указывались и персонально ответственные в лице руководителей этих организаций, лично возглавлявших со- ответствующие направления работ. Что же касается НИИ-1, то в постановлении не указывалась фамилия его тогдаш- него руководителя В.Я.Лихушина. Это было связано с тем, что работы по системе ориентации корабля «Восток» воз- главлял начальник отдела НИИ-1 Б.В.Раушенбах под руко- водством М.В.Келдыша, и они не соответствовали основ- ному профилю деятельности института. В то же время это были работы нового уровня по тематике, заложенной еще С.П.Королёвым в РНИИ в довоенный период. Одним из направлений деятельности С.П.Королёва в тот период было создание беспилотных крылатых ракет. Уже в ходе запуска первых экспериментальных крылатых ракет в 1936 г. стала ясна необходимость решения проблем их дина- мики полета и управления. К этой работе С.П.Коропёв привлек Б.В.Раушенбаха, поступившего в РНИИ весной 1937 г. еще до окончания Ленинградского института инженеров граждан- ского воздушного флота. Основное внимание было уделено крылатой ракете 212 с проектной дальностью полета 50 км, созданной по проекту С.П.Королёва с ЖРД ОРМ-65 конструк- ции В.П.Глушко. После арестов В.П.Глушко и С.П.Королёва в 1938 г. и нескольких летных испытаний в 1939 г. работы по ракете 212 были прекращены, а с ними - и работы по дина- мике полета и управлению беспилотных крылатых ракет. Когда к середине 1950-х гг. стала ясна возможность вы- ведения на космические орбиты искусственных спутников Земли, возникло много проблем, связанных с их созданием. Одной из таких проблем являлось управление ориентацией спутников. В конце 1955 г. работавший в то время в НИИ-1 Б.В.Раушенбах обратился к М.В.Келдышу с просьбой о раз- решении начать исследования по управлению в космосе. Главной задачей, которая была согласована с М.В.Келды- шем, было создание конкретного проекта системы управления ориентацией. Работы велись применительно к разрабатыва- емому в КБ С.П.Королёва спутнику, который предполагалось сделать ориентированным (объект «ОД-1»), В конце 1956 г., за год до запуска первого ИСЗ, М.В.Келдыш утвердил отчет, в ко- тором был представлен проект системы ориентации спутника. При этом НИИ-1 МАП оказался единственной организацией, способной дать конкретные предложения по проблеме управ- ления ориентацией космических аппаратов. 58
Глава 1 -360- - 2% - установлен сельсмн-датчнк тпцрончо с ним вращается сельсин» npwewwK, явгяющимвя приводом нижнего редуктора* предусмот- рено согласование иулекхх положений сельсина-датчика и прием- ника. 1ля уменьзения динамической ошибся предусмотрена уставов ка на поворотной раме гироскопического датчика угловой ско- рости - дУС"а» сягндл которого по системе телеметрии вводится в усилитель следя щей системы. Система отслеживания подвергается дальне toe а доработке, исходя из приведенных выие технических характеристик. НАЧАЛЬШ ОТДЕЛ*: • у ‘Х.(ППЕ8БАХ Б.В.) BEJVEU ШПЕЙЕР: > - (ТОКАИ. Е.И.) НАЧАЛЬНИК СЕКТОРА: /УА "»“*<•. (ЛЕГОСТАЕВ В.П.) СТАЧАЛ ИНЖЕНЕР: (ЧИНАЕВ М.Г.) СТАРИ® ИНЖЕНЕР: /'Л (ЕЕ1ЕЖЫЮВ В.В.) ИНЖЕНЕР: • - >*»А__СХМОИОВ О.*.) I Н Ж Е Н Е Р : U'&ZbjTihs') (ОПАРИН D.B.) ИНЖЕНЕР: ‘ . ,с (ЗВОИКИН Л.А.) ИНЖЕНЕР: (ШГЛЕВСКЮ 1.П.) Титульный лист и список исполнителей эскизного проекта системы ориентации объекта «Восток-1» Однако проект спутника «ОД-1»в КБ С.П.Королёва стал обгонять проект космического аппарата «Е-2» для фото- графирования обратной стороны Луны. Руководство КБ обратилось в НИИ-1 как единственную организацию, спо- собную быстро осуществить работы, связанные с управле- нием ориентацией аппарата «Е-2». М.В.Келдыш полностью поддержал эту новую работу. Запущенный 7 октября 1959 г. аппарат «Е-2», получивший наименование «Луна-3», 10 ок- тября впервые в мире выполнил успешное фотографирова- ние обратной стороны Луны, что стало возможным благо- даря созданной в НИИ-1 первой в мире системе управления ориентацией космического аппарата. За это достижение Ленинской премии были удостоены сотрудники НИИ-1 ЕАБашкин, Д.А.Князев, Б.В.Раушенбах. В соответствии с «Планом проектных, опытно-конструк- торских и научно-исследовательских работ по созданию объек- та «Восток», который являлся приложением к постановлению от 22 мая 1959 г., в НИИ-1 был выпущен «Эскизный проект си- стемы ориентации объекта «Восток-1» (система «Чайка-1»)», утвержденный 27 июля 1959 г. научным руководителем НИИ-1 академиком М.В.Келдышем. Одним из ведущих исполнителей этого проекта был В.ПЛегостаев (ныне академик РАН). Система ориентации корабля «Восток» значительно отличалась от системы ориентации «Луны-3». Вместо оп- тического датчика, который использовался для ориентации на освещенную поверхность Луны, был создан принципи- ально новый датчик инфракрасного излучения Земли, на основе которого был разработан прибор «инфракрасная вертикаль», используемый и поныне на всех околоземных аппаратах. Для формирования ТЗ на инфракрасную верти- каль в НИИ-1 были проведены расчеты инфракрасного из- лучения Земли. Важную роль при решении этой проблемы сыграли результаты экспериментов, полученные сотруд- никами НИИ-1 при вертикальных пусках ракет. Они послу- жили основой для свидетельства на открытие (ОТ-3381) от 28 октября 1963 г. под названием «Инфракрасные пояса Земли» с приоритетом от 20 марта 1959 г. НИИ-1 выступал в качестве заказчика всех необходимых для системы ориентации приборов и устройств и разработ- чика системы в целом. К концу 1959 г. стало ясно, что сила- ми отдела, возглавляемого Б.В.Раушенбахом, растущий объ- ем работ по системе ориентации выполнить невозможно. Поэтому в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 1388-618 от 10 декабря 1959 г. коллектив Б.В.Рау- шенбаха в начале 1960 г. был переведен из НИИ-1 в ОКБ-1. Здесь работы по системе ори- ентации корабля «Восток» jffc, были успешно завершены. Возглавляемый Б.В. Раушен- бахом отдел вошел в число В.П.Легостаев 59
История развития отечественной пилотируемой космонавтики руководимых заместителем главного конструктора Б.Е. Чер- тежом подразделений ОКБ-1, разрабатывавших систему управления корабля «Восток» в целом. В дальнейшем Б.В.Раушенбах и руководимый им коллектив внесли опреде- ляющий вклад в создание бортовых комплексов управления кораблей «Союз», пилотируемых кораблей по лунным про- граммам, первых орбитальных станций «Салют». В своей книге «Ракеты и люди» Б.Е.Черток отмечал: «Кол- лектив ОКБ-1 обогатился инженерами, среди которых были яркие индивидуальности. Мне доставляло большое удовлет- ворение общение с этими людьми. Работать с этой компанией было трудно именно потому, что они не были послушными. Работали все неистово, увлеченно и самоотверженно». Пунктом 33 плана работ по созданию объекта «Вос- ток» в соответствии с постановлением от 22 мая 1959 г. предусматривались разработка и уточнение методов аэро- динамических и тепловых расчетов и разработка способов тепловой защиты для тел, входящих в атмосферу Земли с космическими скоростями. При этом НИИ-1 наряду с ЦАГИ и НИИ-88 был в числе соисполнителей работ в части тео- ретических и экспериментальных исследований по аэро- динамике и динамике тел, входящих в атмосферу Земли с космическими скоростями, а также в части исследований по теплообмену на телах различных форм при наличии субли- мации, пористого и пленочного охлаждения и внутреннего охлаждения. Вместе с тем НИИ-1 являлся головным испол- нителем в части теоретических и экспериментальных иссле- дований различных схем теплозащиты. Возложение на НИИ-1 решения перечисленных выше задач явилось закономерным результатом начатой еще в 1947 г. де- ятельности выдающихся ученых-сподвижников М.В.Келдыша и Г.И.Петрова, которые сумели организовать гармоничное со- четание экспериментальных и теоретических работ по газовой динамке, теплообмену и теплозащите ракетно-космической техники при больших сверхзвуковых скоростях полета в создан- ном ими коллективе - лаборатории 4 НИИ-1. Отличительной особенностью плодотворной деятельно- сти М.В.Келдыша и Г.И.Петрова явилось то обстоятельство, что они оба, являясь крупными учеными-теоретиками, поняли, что на начальном этапе развития газовой динамики больших сверхзвуковых скоростей необходим значительный объем но- вых экспериментальных данных. Именно они стали авторами и инициаторами создания экспериментальной газодинами- ческой базы на основе прин- ципиально новых идей. Для получения наземных потоков с большими числами Маха и для исследования теплообмена при таких скоростях потребо- вались разработка и создание высокотемпературных подо- гревателей различных типов, а для испытания материалов теплозащиты были созданы уникальные электродуговые ГИ.Паров подогреватели газа (плазмотроны), нагревающие его до температур в несколько тысяч градусов, что соответствовало условиям спуска космических аппаратов в атмосфере Зем- ли. Перенос полученных в результате экспериментов данных на натурные условия проводился с использованием научно обоснованных методов моделирования. Первыми аппаратами, для которых проблема тепловой защиты при входе в атмосферу стала играть принципиальное значение, были головные части баллистических ракет даль- него действия, впервые созданные в нашей стране в начале 1950-х гг. для доставки ядерных зарядов на межконтиненталь- ные расстояния. Комплексную проблему, связанную с входом в атмосферу и гиперскоростным полетом в ней летательных аппаратов, стали называть, вслед за С.П.Королёвым, «про- блемой входа». К работам по «проблеме входа» в НИИ-1 сра- зу же подключилась лаборатория Г.И.Петрова. Уже в 1954 г. сотрудниками этой лаборатории В.Я.Лихушиным, который в 1955-1988 гг. был начальником НИИ-1 и принявшего от него эстафету НИИ тепловых процессов, и Л.Е.Калихманом был выпущен отчет «Теоретическое исследование нагревания и плавления головки дальней баллистической ракеты при вхо- де в плотные слои атмосферы». В комплексной проблеме входа в атмосферу наименее изученным было поведение уносящейся теплозащиты - «жертвенного» слоя специального материала, как тогда го- ворили, «теплозащитной обмазки». В то время не было ни теории, позволяющей проводить достоверный расчет всех происходящих в ней при высоких температурах физико-хи- мических превращений, ни возможности отработать тепло- защиту экспериментально с воспроизведением основных определяющих факторов. По инициативе Г.И.Петрова были созданы высокотемпе- ратурные установки для «прожига» образцов реальных те- плозащитных материалов: спирто-кислородная в Институте горючих ископаемых АН СССР и кислородно-водородная в НИИ-1. Эти установки позволяли испытывать реальные те- плозащитные материалы, однако химический состав высоко- температурного потока в них отличался от состава реального воздуха. Поэтому в НИИ-1 началась разработка электродуго- вых установок различных схем, которые позволили использо- вать в качестве высокотемпературной среды обычный воздух. Важную роль в выборе материала теплозащиты для го- ловной части межконтинентальной ракеты сыграла выпол- ненная в 1956 г. совместная экспериментальная работа НИИ-1 и ОКБ-1, результаты которой были изложены в отчете «Ис- следование разрушения в струе ЖРД моделей, изготовленных из обмазок ТО-2, ТМП-4 и асботексголита». Проведенные в НИИ-1 исследования показали, что условия прохождения головной частью межконтинентальной баллистической ракеты плотных слоев атмосферы можно существенно облегчить бла- годаря затуплению носка конуса. Это подтвердили результаты летных испытаний, и проблема входа в атмосферу и создания теплозащиты головных частей МБР была практически решена. Следующий принципиально новый этап разработки теплозащиты для спускаемых аппаратов был связан с соз- 60
Глава 1 данием в ОКБ-1 космического корабля «Восток», предна- значенного для орбитального пилотируемого полета и по- следующего спуска космонавта на Землю. Роль тепловой защиты в обеспечении надежности и безопасности пилоти- руемого полета в космос было трудно переоценить. В этой связи группой сотрудников лаборатории 4 НИИ-1 во главе с М.Я.Юделовичем в 1957 г. была выполнена работа «Экспе- риментальное исследование теплообмена в районе перед- ней критической точки». Сотрудник лаборатории 4 ВАРаздолин провел экспери- ментальное исследование распределения давления и тепло- обмена на тупых телах в сверхзвуковом потоке диссоции- рованного газа. В 1958 г. будущий академик НААнфимов выполнил работу «Исследование нагревания и разрушения затупленных тел при больших числах М». Будущий академик В.С. Авдуевский совместно с А.А. Ере- менко выпустил фундаментальный труд «Теплообмен и тре- ние на поверхности плоских и осесимметричных тел про- извольной формы, обтекаемых сверхзвуковым потоком при больших числах М». Еще в конце 1957 г. в НИИ-1 был подготовлен план со- вместных с ОКБ-1 работ на 1958 г. по исследованию плани- рующего спуска с орбиты искусственного спутника Земли. Наряду с разработкой методики определения температур и секундных тепловых потоков для типовых элементов по- верхности аппарата и определением температуры, удельных расходов, запасов охладителя и обгара теплозащитного материала для заданных вариантов конструкции аппарата в лаборатории 4 НИИ-1 этим планом предусматривались разработка методики нахождения и выбор целесообразной программы спуска с точки зрения веса, перегрузок, темпе- ратур и других факторов для заданных вариантов конструк- ции. Эти работы выполнялись в созданной в 1954 г. по ини- циативе М.В.Келдыша лаборатории 6 НИИ-1. Результаты перечисленных выше и еще ряда работ НИИ-1 были использованы в выпущенном в августе 1958 г. в ОКБ-1 отчете «Материалы предварительной проработки вопроса о создании спутника Земли с человеком на борту (объекта ОД-2)», что отмечал в своем комментарии к этому отчету К-П.Феоктистов. Уже в августе 1959 г. во исполнение постановления от 22 мая 1959 г. заместителем Главного конструктора ОКБ-1 К.Д.Бушуевым было утверждено согласованное с начальни- ком НИИ-1 В.Я.Лихушиным техническое задание на прове- дение теоретических и экспериментальных исследований по вопросам аэродинамики и теплообмена по теме «Восток». Целью исследования являлось определение и уточнение аэро- динамических характеристик, процессов теплообмена в усло- виях движения в разреженных и плотных слоях атмосферы со скоростями до 8000 м/с при изменении угла атаки от 0 до 180 °. Техническим заданием предусматривалось проведение теоретических и экспериментальных исследований по аэро- динамике и динамике тел, входящих в плотные слои атмосфе- ры, исследования по теплообмену на телах различных форм при наличии сублимации, пористого, пленочного и внутрен- него охлаждения, теоретических и экспериментальных иссле- дований различных схем тепловой защиты. В рамках послед- него направления предусматривалось экспериментальное исследование формы торцевой поверхности плавящихся тел, а также исследование уноса теплозащитных покрытий на кис- лородно-водородной и дуговой установках. Результаты проведенных по данному техническому заданию работ были изложены в отчетах НААнфимова «Исследование формы торцевой поверхности плавящихся тел», Ю.В.Полежаева «Исследование процессов плавле- ния и испарения тел в высокотемпературном потоке газа», НААнфимова и В.Е.Закатина «Исследование процесса уно- са массы теплозащитных материалов с помощью кислород- но-водородной установки», Ю.В.Чудецкого «Методика ис- следований теплозащитных материалов на электродуговой установке» и ряде других. На основе накопленного к тому времени опыта в качестве теплозащитного покрытия спускаемого аппарата корабля «Восток» был выбран наиболее надежный и технологичный материал на основе асботекстолита, имевший условное наи- менование ТО-5. Теоретических знаний о процессе уноса мас- сы этого материала при входе в атмосферу и, тем более, пол- ноценной расчетной модели этого процесса не было. Поэтому для расчета толщины лобовой теплозащиты были использо- ваны экспериментальные значения эффективной энтальпии, полученные в струе ЖРД, что с учетом пришедшего позднее понимания взаимосвязи различных происходящих при рабо- те теплозащиты процессов само по себе обеспечивало зна- чительный запас по ее толщине. Кроме того, были введены дополнительные запасы для обеспечения гарантированной надежности, поскольку речь шла о полете в космос человека. 61
История развития отечественной пилотируемой космонавтики М.В.Келдыш, ЮАГагарин и Н.П.Каманин на космодроме Байконур. 11 апреля 1961 г. М.В.Келдыш и С.П.Королёв Накануне первого пилотируемого полета в космос со- трудниками НИИ-1 была решена исключительно важная для безопасности такого полета проблема. Дело в том, что для осуществления пилотируемого полета необходи- мо было установить на носитель дополнительную третью ступень. А как показал предшествующий опыт запуска межпланетных автоматических станций, для чего также потребовалась установка дополнительной ступени, это приводило к возникновению нового явления - продоль- ной неустойчивости ракеты и в конечном итоге - к ее раз- рушению. М.В.Келдыш привлек к решению этой сложной технической задачи сотрудников НИИ-1. Проведенные в институте исследования позволили выдать конкретные предложения по разработке устройств, демпфирующих колебания, и в результате надежно обеспечить безопас- ность полета человека в космос. После завершения триумфального полета Ю.А. Гагарина С.П.Королёв и М.В.Келдыш во второй раз были удостоены звания Герой Социалистического Труда. Также звания Героя Социалистического Труда был удостоен Г.И.Петров, который в период завершения работ по головной части ракеты Р-7 и создания космического корабля «Восток» уже был офици- альным научным руководителем по вопросам теплообмена и теплозащиты космических аппаратов, разрабатываемых в ОКБ-1, а позже стал первым директором Института кос- мических исследований. Орденами Ленина были награж- дены начальник НИИ-1 В.Я.Лихушин и начальник лабора- тории ЖРД НИИ-1 АЛ.Ваничев, а также перешедший из НИИ-1 в ОКБ-1 Б.В.Раушенбах. Ордена Трудового Красного Знамени получили будущие академики начальник отдела НИИ-1 В.С.Авдуевский и перешедший из НИИ-1 в ОКБ-1 В.П.Легостаев. ОАО НПО «Звезда» им. академика Г.И.Севермна» РАЗРАБОТКА СКАФАНДРА И СИСТЕМЫ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЛЕТА Ю.А.ГАГАРИНА 12 апреля 1961 г. Ю.А.Гагарин совершил первый в мире пилотируемый космический полет на корабле «Восток» в скафандре СК-1, разработанном и изготовленном за- водом № 918 (ныне ОАО «НПП «Звезда» им. академика Г.И.Северина»). В августе 1958 г. С.П.Королёвым была подготовлена концепция первого полета человека в космос, согласно которой предусматривалось использование скафандра в качестве средства защиты космонавта от возможной раз- герметизации космического корабля. В январе 1959 г. выш- ли постановление Правительства и соответствующий приказ министра авиационной промышленности с указанием на- чать работы по подготовке полета человека на искусствен- ном спутнике Земли. В соответствие с приказом «Звезда» была определена головной организацией«.. .по разработке технических средств обеспечения человеку жизненно необ- ходимых условий и средств спасения при полете в космиче- ское пространство». Назначение «Звезды» в качестве головного разработчи- ка систем жизнеобеспечения и средств спасения человека при полете в космическое пространство не было случай- ным: начиная с сентября 1952 г. завод работал над созда- нием снаряжения и систем жизнеобеспечения для летчиков высотных самолетов. Кроме того, на предприятие были 62
Глава 1 переведены сотрудники Летно- испытательного института, вы- полнявшие с 1946 г. работы по этой тематике в «высотной лабо- ратории» ЛИИ. Основными требованиями, предъявляемыми к авиацион- ным скафандрам, были: - спасение летчика и обеспе- чение ему возможности управ- ления самолетом в случае раз- герметизации кабины; - обеспечение возможности покидания кабины и спуска на парашюте; - спасение в случае приво- днения летчика или приземления в неблагоприятных климатиче- ских условиях. С 1953 по 1959 г. на «Звез- де» были разработаны и изго- товлены скафандры различного назначения: - высотные спасательные скафандры ВСС-04, ВСС-05; - высотный скафандр ВС-06; - высотный комбинированный скафандр с противопере- грузочным костюмом ВКС-1; - скафандр (летчика) истребителя СИ-1, СИ-3, СИ-ЗМ; - скафандр (летчика) бомбардировщика СБ-4, СБ-4Б, СБ-5. К1959 г. на «Звезде» были в основном выработаны общие принципы формирования конструкции авиационных скафан- дров, которые впоследствии дополнялись и легли в основу концепции построения скафандров для выполнения полетов в космос и работ на внешней поверхности орбитальных станций. При всех различиях отдельных элементов скафандры имели в основном одну и ту же конструктивную схему: - оболочка гермосилового типа, выполняющая одновре- менно функции силовой и герметичной оболочек; - пространственный (большого размера) шлем с мягкой затылочной частью, выполненной заодно с корпусом ска- фандра; - разъем шлема в виде шарнирно соединенных двух передних: верхняя рамка закреплена у нижней кромки стек- ла, а нижняя крепится к вороту корпуса; разъем позволяет раскрывать шлем наподобие кошелька и откидывать стекло за голову; - герметизация всех эксплуатационных разъемов с по- мощью плоского резинового клапана; - герметизация распаха для надевания с помощью т.н. аппендикса - широкого рукава из прорезиненной ткани, приклеенного к оболочке вдоль распаха и основания шлема; через аппендикс осуществлялось надевание скафандра, по- сле чего аппендикс скручивался в жгут, завязывался хлоп- чатобумажным или резиновым шнуром и укладывался под оболочку, которая зашнуровывалась; - мягкие шарниры (устройства, обеспечивающие сгиба- ние рукавов и штанин при избыточном давлении в скафан- дре) по типу «корочек»; - силовая система из хлопчатобумажных шнуров, рас- положенных по нейтральным осям всех частей оболочки: корпуса, рукавов, оболочек ног; - съемные герметичные манжеты на рукавах; - групповой ввод коммуникаций с единым быстродей- ствующим разъемом. В 1959 г. «Звезда» разработала два новых скафандра для летчиков морской авиации: С-9 и «Воркута». Скафандр С-9 был первым скафандром, в котором применен по- воротный шлем с металлической каской и герметичным гермоподшипником. Скафандр «Воркута» был первым скафандром, в котором вместо единой гермосиловой обо- лочки из прорезиненной ткани была применена оболочка, состоящая из двух раздельных слоев: наружного - силовая оболочка, и внутреннего - герметичная оболочка. Это яви- лось крупным конструктивным достижением: повысилась надежность, поскольку для силовой оболочки можно было применить более прочную техническую ткань. Увеличилась эластичность оболочки, особенно в местах шарниров. Упро- стилась технология изготовления силовой оболочки (шитье и отсутствие клеевых швов), уменьшилось время на сборку. Одновременно с разработками скафандра в 1953- 1954 гг. предприятие активно участвовало в создании средств обеспечения полетов животных на ракетах на вы- соты до 110 км. Первые кабины для собак ракеты Р-2А были негерметичными и не возвращаемыми на Землю. В связи с расширением задач, решаемых с участием животных в полетах, для обеспечения их жизнедеятельности были раз- работаны специальные скафандры, в которых поддержива- лось постоянное давление кислорода 440 мм рт. ст. Кроме того, скафандр был оснащен шарообразным прозрачным 63
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Высотный скафандр ВС-06 Скафандр СИ-ЗМ Скафандр С-9 шлемом, что позволяло проводить киносъемки животного и наблюдать за его поведением в процессе полета. Собаки в этих скафандрах располагались на катапультных тележках, которые после покидания ракеты приземлялись на парашю- тах. Это фактически была первая имитация будущей схемы приземления космонавта на кораблях «Восход». В течение 1959 г. «Звезда» разработала эскизный про- ект и рабочие чертежи первого космического скафандра (ему присвоен индекс С-10) и изготовила два действующих образца для лабораторных испытаний. Конструкция скафан- дра (СК) и системы обеспечения жизнедеятельности должна была обеспечить спасение человека в самых различных ава- рийных ситуациях: при разгерметизации кабины на орбите, нарушении в ней газового состава, при катапультировании, при попадании в воду, в т.ч. в бессознательном состоянии и т.д. Шлем СК имел новую конструкцию и был снабжен си- стемой автоматического закрытия смотрового стекла. Был разработан вариант объединенной подвесной и привязной системы парашюта и кресла, используемой одновременно в качестве силовой системы скафандра, а также специаль- ный объединенный разъем коммуникаций. Скафандр предполагалось использовать в комплекте с регенерационной системой, бортовая часть которой была частично заказана ОКБ-124 (позднее - предприятие «Нау- ка», главный конструктор - Г.И.Воронин) и частично (кисло- родная часть) СКБ-КДА (главный конструктор - П.И.Зима). По ТЗ планировалось обеспечить вентиляцию СК кабинным воздухом в течение 10 суток при давлении в кабине 100 кПа по открытой схеме и до 14 ч по замкнутой схеме от аварий- ной системы. При спуске корабля с орбиты до момента ката- пультирования и после катапультирования для кислородного питания использовались специальные кислородные прибо- ры. В связи с тем, что температура в кабине могла достигать 40 °C, была разработана специальная система вентиляции скафандра и оригинальная система впрыска воды в ска- фандр для охлаждения космонавта в аварийной ситуации. Прорабатывались различные варианты обеспечения дыхания космонавта после приземления или приводнения в бессознательном состоянии. Этому вопросу придавалось важное значение, т.к. было неизвестно, как человек перене- сет космический полет. Прорабатывались также способы ис- пользования системы ассенизации в скафандре в условиях космического полета К началу работ по С-10 на «Звезде» в рамках кон- структорского бюро, руководителем которого являлся А.М.Бахрамов, был выделен специальный конструктор- ский отдел по высотному снаряжению, начальником ко- торого назначен А.Л.Зельвинский, а его заместителем - А.М.Гершкович. В отдел входило несколько конструкторских бригад: по разработке высотно-компенсирующих костюмов и шлемов - начальник МНАрхангельский, оболочек ска- фандров - начальники А.Ю.Стоклицкий и И.И.Деревянко, систем жизнеобеспечения - начальник И.П.Абрамов, новых материалов - начальник З.Б.Ценципер. 64
Глава 1 Общая схема системы жизнеобеспечения, размещенной на скафандре, катапультном кресле и на борту корабля “Восток".1960 г. Решением совещания специальной комиссии при Президиуме АН СССР под председательством М.В.Келдыша от 18.07.1959 г. завод № 918 был опре- делен головной организацией по разра- ботке технических средств обеспечения человеку жизненно-необходимых усло- вий и средств спасения при полете в кос- мическое пространство. В начале 1960 г. работы по С-10 продолжались, однако в феврале того же года ОКБ-1 выдало «Звезде» новое техническое задание на защитный костюм (взамен скафандра). Отказ от скафандра был вызван не- сколькими причинами: дефицитом мас- сы космического корабля, отрицанием необходимости скафандра со стороны проектантов ОКБ-1 во главе с их руко- водителем К.П.Феоктистовым. Их ло- гика исходила из того, что вероятность разгерметизации кабины значительно меньше, чем появление в полете других аварийных ситуаций, которые также могут иметь катастрофические последствия. Защитный костюм с условное названием костюм В-3 был разработан к концу августа 1960 г. Основное назначение данного костюма - защита космонавта после приземления 1 - зарядный штуцер 2 - воздушные баллоны 3 - потенциометрический датчик 4 - кислородный баллон 5 - линейный фильтр 6 - электромагнитный клапан 7-редуктор 8 -отрывной разъем 9 -обратный клапан 10 - пневмовыключатель 11 - кислородный прибор КП-60 12 - кислородно-вентиляционное устройство 13 - фильтр радиопомех 14 - переключающее устройство 15а - основной вентилятор 156 - резервный вентилятор 16 - блокированный клапан 17 - глушитель шума 18 - кислородный прибор КП-39 19-экономайзер 20 - объединенный разъем коммуникаций 21 -кислородно-инжектирующее устройство 22 - клапан сброса 23 - пускатель ворота 24 - соединительная муфта 25 - клапан дыхания 26-дроссель 27 - щеточный переключатель 28 - углекислотный баллон 29 - пусковая головка 30-барореле 31 - регулятор абсолютного давления 32 - предохранительный клапан 33 - тарированные шланги 34 - электрореле 35 -датчик давления 36 - клапан вдоха 37 - клапан подсоса или приводнения, особенно при попадании в холодную воду. В качестве водонепроницаемой оболочки использовались элементы морского спасательного костюма летчика. Под него одевался специальный теплозащитный костюм с си- стемой вентиляции, которая осуществлялась от автономной 65
История развития отечественной пилотируемой космонавтики вентиляционной установки кабинным воздухом в течение всего полета. Были разработаны эскизный проект и рабочие чертежи костюма, изготовлено 8 комплектов костюмов. Ведущим конструктором скафандра С-10 и костюма В-3 являлся АМГершкович, оболочки проектировались в бригаде А.Ю.Стоклицкого, а системы СОЖ - в бригаде И.П.Абрамова (с участием смежных предприятий, в основном ОКБ-124 и СКБ-КДА). Особую роль при создании этих изделий сыграли начальник конструкторского отдела А.Л.Зельвинский и заме- ститель главного конструктора В.В.Фоменко. После начала работ над защитным костюмом не прекра- щались дебаты о возврате к скафандру. Особенно настойчиво это требование выдвигали представители ВВС (начальник отдела Управления ВВС ВАСмирнов и начальник отдела ГК НИИ ВВС С.Г.Фролов). Их поддерживали специалисты «Звез- ды». К лету 1960 г. эти дебаты достигли апогея. Снова предла- гались варианты скафандра с СОЖ замкнутого типа. Споры продолжались, пока решение не принял лично С.П.Королёв. Учитывая исключительно сжатые сроки поставки, был принят к разработке скафандр с упрощенной автономной системой СОЖ и максимальным использованием имеющегося опыта создания высотных скафандров С-10 и костюма В-3. В сентябре 1960 г. было окончательно подписано техни- ческое задание на скафандр (индекс СК-1), работающий по открытой схеме с использованием бортовых запасов сжа- того кислорода и воздуха, рассчитанный всего на 5 часов работы в разгерметизированной кабине. Важным следует считать решение об использовании автономной СОЖ, рабо- тающей на скафандр (в отличие от планировавшихся в США подобных систем, объединенных с бортовыми СОЖ). При несколько большем весе такой системы она давала ряд пре- имуществ: высокую надежность (при выходе из строя борто- вой СОЖ даже в герметичной кабине имелась возможность перейти на автономную систему) и независимость отработ- ки скафандра и его системы от отработки бортовой СОЖ. Элементы автономной системы вентиляции и кисло- родного питания скафандра размещались частично на ка- тапультном кресле, также разрабатываемом «Звездой», частично - в спускаемом аппарате и на приборном отсеке космического корабля. Следует отметить, что разработан- ная концепция автономной СОЖ спасательного скафандра используется и на кораблях «Союз» по настоящее время. Уже к декабрю 1960 г. для проведения испытаний было из- готовлено 8 скафандров. Скафандр СК-1 совместно с системой жизнеобеспечения обеспечивал выполнение следующих основных требований: - нормальные гигиенические условия космонавту в за- герметизированной кабине в течение 12 суток; - безопасное пребывание в разгерметизированной ка- бине в течение 5 ч на орбите и в течение 25 мин при сниже- нии спускаемого аппарата; - защиту при катапультировании на высотах до 8 км и скоростном напоре до 2800 кг/см2; - обеспечение кислородом для дыхания при спуске на парашюте; - сохранение жизни космонавта при пребывании в хо- лодной воде (после приводнения) в течение 12 ч (вне лодки) и в течение 3 суток после приземления или при нахождении в лодке при температуре до минус 15 °C. В случае разгерметизации кабины в скафандре поддер- живалось рабочее давление. В комплект скафандра СК-1 вхо- дили система штатной вентиляции, а также система аварийной вентиляции и кислородного питания, разработанные с участи- ем предприятий «Наука» и СКБ-КДА. Собственно скафандр включал оболочку (двухслойную с раздельными силовой и герметичной оболочками), шлем с двойным остеклением и устройством для автоматического закрытия иллюминатора, съемные перчатки и манжетки, внутренний теплозащитный костюм с системой вентиляции, верхнюю защитную одежду, ботинки (приспособленные для приземления на парашюте), спасательный плавательный ворот с системой наполнения от углекислотного баллончика, объединенный разъем коммуни- каций, шлемофон. Кроме того, скафандр был укомплектован аварийной радиостанцией и предметами первой необходимо- сти на случай приземления в необитаемом районе (пистолет, нож, зеркало, сигнальные устройства и т.д.). Масса скафан- дра составляла примерно 23 кг. Скафандр СК-1 был спроектирован, изготовлен, испытан и подготовлен к штатной эксплуатации в рекордно короткий срок, практически за полгода. Это стало возможным благодаря тому, что для создания скафандра были привлечены ведущие специалисты по авиационному снаряжению и были использо- ваны отдельные конструктивные элементы и узлы авиационных скафандров, а также скафандра С-10 и костюма В-3. Основной узел скафандра - оболочка, к разработке ко- торой был привлечен ведущий конструктор А.И.Бойко, была выполнена по схеме оболочки авиационного скафандра «Воркута». Оболочка состояла из двух раздельных слоев: наружного (силового), сшитого из прочной ткани лавсан, и внутреннего (герметичного), выполненного из листовой на- туральной резины толщиной около 0,6 мм. На опасных участках полета, во время взлета и при спу- ске космического корабля скафандр должен был находить- ся в загерметизированном виде: шлем закрыт, перчатки на- деты. После выхода на орбиту при нормальном давлении в кабине можно было открыть шлем и снять перчатки. В таком положении космонавт мог выполнять все работы по управ- лению системами корабля, принимать пищу и отправлять естественные надобности, для чего на скафандре имелся т.н. «малый аппендикс», расположенный в нижней части распаха, через который внутрь скафандра вводился спе- циальный приемник ассенизационной системы. В течение всего полета распах был зашнурован, аппендикс завязан. В случае падения давления космонавт должен был закрыть шлем и надеть перчатки. Приземление космонавта произво- дилось на парашюте после автоматического катапультирова- ния кресла на высоте около 8 км. Скафандр СК-1 безмасочный, вентиляционного типа. Объем его был отделен от объема корпуса резиновой (шей- ной) шторкой, на которой были установлены клапаны выдо- 66
Глава 1 Космический скафандр Скафандр СК-1 без защитной СК-1 верхней одежды ха и подсоса воздуха. При открывании иллюминатора штор- ка автоматически опягивалась от шеи, создавая космонавту необходимый комфорт. Для повышения надежности и устранения запотевания ил- люминатор шлема имел двойное остекление с зазором 8 мм между стеклами. Ма оболочке скафандра были установлены регуляторы абсолютного давления, а также предохранитель- ный клапан, который открывался при избыточном давлении в скафандре. Перчатки скафандра были легкосъемными, они подстыковывались к кольцам, расположенным на рукавах с помощью быстродействующих замков. Кольцо рукава вклю- чало в свой состав гермоподшипники, позволяющие вращать кисть при избыточном давлении. Ботинки скафандра были изготовлены из кожи. Они надевались на силовую оболочку и имели специальные пряжки для крепления к силовым эле- ментам оболочки. Этим исключалась возможность «соскаки- вания» ботинок при спуске на парашюте. Поверх скафандра надевалась верхняя декоративная одежда в виде комбинезона, изготовленного из оранжевой капроновой ткани. Ма ней был смонтирован спасательный плавательный ворот с системой наполнения от углекислот- ного баллончика. Через специальную трубку с мундштуком ворот мог надуваться дополнительно. На верхней одежде имелись карманы для пистолета, ножа, радиостанции, дат- чиков измерения уровня радиации. Оранжевый цвет одежды был выбран для облегчения поиска космонавта в случае его приводнения или приземления в безлюдной местности. Защита космонавта от переохлаждения при приземле- нии или приводнении осуществлялась с помощью теплоза- щитного комбинезона, который надевался под скафандр на нательное белье. После приземления скафандр мог быть снят, а теплозащитный костюм, если было необходимо, ис- пользован как теплая одежда, в которой космонавт мог на- ходиться долгое время. Связь в скафандре осуществлялась с помощью шлемофона, который имел два микрофона, установленных на регулируемых держателях, и два телефо- на. В комплект шлемофона входили также два съемных ла- рингофона, которые использовались на участке выведения. Следует отметить, что созданию скафандра СК-1 в за- данные предельно сжатые сроки способствовало также и то, что работы по проектированию, изготовлению летных изде- лий и испытаниям проводились практически параллельно. Так, в ноябре 1960 г. в ОКБ-1 уже были начаты комплексные испытания летных образцов СОЖ скафандра с системами корабля «Восток». К этому времени были проведены лишь лабораторные испытания изделий, а зачетные испытания скафандра еще только начинались. Испытания СК-1 включали в себя следующие виды ис- пытаний: прочностные (определение запаса статической прочности), на динамическое воздействие с имитацией взрывной декомпрессии; испытания на механические воз- действия на вибростенде и центрифуге; испытания в барока- мере с кислородным оборудованием; летно-прыжковые на сушу и в море; тепловые, в т.ч. 11-суточные в кабине косми- ческого корабля и в бассейне с холодной водой; ресурсные испытания; натурные морские испытания при штормовых условиях. Перед первым были осуществлены два полета с манекеном, с легкой руки журнали- стов названным Иваном Ивановичем. При этом скафандры и его бор- товые системы готови- лись аналогично пило- тируемому варианту и были готовы работать в случае разгерметизации кабины. Антропометри- ческий манекен Иван Иванович с регистриру- ющей аппаратурой был спроектирован и изго- товлен в 1960 г. Манекен имел массу и центр тяжести, соот- ветствующие отдельным частям человеческого тела. Внутри манекена имелись полости, в ко- торых размещалась кон- трольно-измерительная полетом корабля с человеком Манекен человека (Иван Иванович) 67
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Группа специалистов, которая готовила скафандры и другое оборудование «Звезды» для попета Ю.Гагарина, на Байконуре. Слева направо, передний ряд: И.Скоморовский, И.Абрамов, К.Юрьева, Ф.Востоков, Н.Смирнов; второй ряд: Н.Борисов, В.Сверщек, В.Давидьянц, М.Иконников, Г.Лебедев, А.Панов, В.Епманов, С.Зайцев, Г.Петрушин аппаратура для регистрации перегрузок, угловых скоростей, уровня космической радиации и проверки радиосвязи путем ретрансляции на землю звуков через микрофон. Для этого использовались записи популярных русских песен. Конечный участок полета - катапультирование и спуск на парашюте - в этих полетах осуществлялись штатно, что явилось оконча- тельным подтверждением работоспособности всех систем. Для подготовки и проверки изделий «Звезды» перед полетом Ю.А.Гагарина на космодром была направлена бри- гада специалистов предприятия под руководством ведущего инженера Ф.А.Востокова. В нее входило несколько групп. В частности, группой по подготовке скафандров и СОЖ руководил И.П.Абрамов, группой по подготовке электро- радиооборудования - И.И.Скоморовский. Основной участ- ник первой группы - Виталий Сверщек (позже - первый заместитель генерального директора и генерального кон- структора «Звезды») - снаряжал в скафандр Ю.А.Гагарина, а в последующем и Г.С.Титова, а также осуществлял провер- ку герметичности скафандра на стартовой площадке после посадки космонавта в корабль. Основным помощником В.И.Сверщека в этих работах был Георгий Петрушин. В монтажно-испытательном корпусе космодрома (на площадке №°2) для работ с изделиями «Звезды» были вы- делены специальные помещения. Бригада «Звезды» обе- спечивала также испытания скафандров и катапультного кресла с бортовыми электрическими и пневматическими системами космического корабля (вместе со специалистами ОКБ-1 и космодрома). Виталий Сверщек помогает Юрию Гагарину надеть скафандр перед полетом 12 апреля 1961 г. 68
Глава 1 С.П.Королёв дает напутствие ЮАГагарину перед космическим попетом. В центре - главнокомандующий РВСНмаршал К.С.Москаленко В день старта работы в лаборатории «Звезды» были начаты более чем за 5 ч до времени пуска. Примерно за 4 ч до пуска прибыли Ю.А.Гагарини Г.С.Титов вместе с со- провождающими их инструкторами и руководством. Они прошли медицинский осмотр, после чего началось одева- ние скафандров. После одевания скафандров космонав- ты примерялись в технологическом кресле, находящемся в соседней комнате. Сидя в этом кресле, Ю.А.Гагарин дал интервью перед полетом и раздавал первые в своей жизни автографы. В это время, для опознания принадлежности пилота присутствующими было решено сделать надпись «СССР» на шлеме. Эту надпись сделал красной краской на шлеме уже одетого в скафандр Ю.А.Гагарина инженер-испытатель «Звезды» Виктор Давидьянц. Во время ожидания автобу- са для отъезда на старт С.П.Королёв пришел в помещение для одевания и с волнением давал последние инструкции Ю.А.Гагарину. Ю.А.Гагарин выглядел вполне уверенно и даже успокаивал С.П.Королева, уверяя его, что все эти наставления помнит и знает. Следует заметить, что к моменту отправки изделий на космодром (февраль 1961 г.) мно- гие из испытаний еще не были закончены, что вызывало необходимость проведения дорабо- ток скафандра и его систем непосредствен- но в процессе подготовки их к полету. Этим, в частности, объясняется отличие внешнего вида скафандра Ю.А.Гагарина на фотографи- ях и в кинофильме, снятых заранее на кос- модроме, от последних снимков, сделанных в день старта (последняя доработка скафандра по результатам морских испытаний скафан- дра в Феодосии была выполнена за несколько дней до полета). «Звезда» оборудовала специальный автобус для до- ставки космонавтов на стартовую позицию. Это был обыч- ный пассажирский автобус, изготовленный Львовским за- водом. Салон автобуса был доработан с целью размещения в нем двух сидений для одетых в скафандры космонавтов. К сидениям были подведены линии вентиляции, в которые подавался воздух из баллонов, закрепленных в задней части автобуса. За 2 часа до времени пуска космонавты и сопрово- ждающие их лица направились в автобус. На стартовой площадке космонавты отдали рапорт Председателю Госу- дарственной комиссии и направились к лифту. Их сопро- вождали Ф.А.Востоков («Звезда») и ведущий конструктор ОКБ-1 О.Г.Ивановский, которые помогли разместиться Ю.А.Гагарину в кресле. После этого находившиеся на пло- Надпись «СССР» на шлеме отсутствует За несколько минут перед посадкой в корабль «Восток». Ю.А.Гагарин и ведущий конструктор корабля «Восток» О.Г.Ивановский. Сзади Гагарина - сотрудник «Звезды» Ф.А.Востоков. На шлеме появилась надпись «СССР» 69
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Ю.Гагарин и генерал Н.Каманин вместе с группой специалистов «Звезды», участников разработки изделий для полета Ю.Гагарина. Первый ряд: Ф.Востоков, Ф.Мелихов, Ю.Килосанидзе, Ю.Гагарин, С.Алексеев, генерал Н.Каманин, В.Фоменко, генерал Л.Горегляд. Второй ряд: А.Бойко. А.Мискарьян, В.Демьяновский. В.Елманов. Н.Борисов. А.Барер. И.Абрамов. А.Малышев. А.Истратов, И.Скоморовский, А.Зепьвинский, ГЛебедев, А.Бахрамов, А.Панов, Ф.Себрин, А.Грачев, В.Сверщек, А.Стоклицкий. 25апреля 1961 г. щадке перед люком корабля В.И.Сверщек, Н.С.Смирнов и Б.С.Фиркин провели окончательную проверку систем скафандра и катапультного кресла. Незадолго перед стартом корабля автобус с Г.С.Титовым и сопровождавшими его специалистами по- кинул стартовую площадку. Полет корабля «Восток» был кратко- временным, поэтому специалисты «Звез- ды» ожидали его результатов вблизи от здания, в котором находилось руководство полетом. Там же был главный конструктор С.М.Алексеев, представлявший «Звезду» на Государственной комиссии. До этого он уча- ствовал в заседаниях комиссии и принятии решений по выбору основного космонавта и допуску систем корабля к полету. В районе планируемой посадки корабля находилась группа специалистов Министерства оборо- ны, ОКБ-1 и других предприятий, обеспе- чивающих безопасность спуска и призем- ления Ю.А.Гагарина. В состав этой группы были направлены представители «Звезды» А.М.Бахрамов и А.К.Малышев. Катапультирование и приземление Ю.А.Гагарина прошло успешно. На началь- ном этапе советской космической програм- мы после осуществления пилотируемых полетов практиковалось регулярное посе- щение космонавтами основных разработчиков изделий. 25 апреля 1961 г. после полета Ю.А.Гагарина состоялся его визит на «Звезду». ЮАГагарин едет в автобусе на стартовую площадку. На заднем плане -ГС. Титов в скафандре, члены отряда космонавтов ГГНелюбов и А.Г.Николаев в форме 70
Глава 1 Э.Ъ.К^лаим, Ъя!ЛаЫ, г.С.Макаро£-, С.I'll.Мар^снкс, Е.Н.НосоЗ, К.Ъ.'Шило&а ОАО «ЛИИ им. М.М.Громова» СИСТЕМА ИНДИКАЦИИ И РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ («ПУЛЬТ ПИЛОТА») И МОДЕЛИРУЮЩИЙ СТЕНД-ТРЕНАЖЕР КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ «ВОСТОК» Введение Во время космического полета человек является не только наблюдателем-исследователем. Важная роль при- надлежит космонавту в управлении космическим кораблем, его системами и агрегатами. Если управление производится автоматически, пилот-космонавт должен контролировать работу автоматики, чтобы в случае необходимости перейти на ручное управление кораблем или, прекратив выполнение задания, осуществить посадку на землю либо выполнить за- дание и затем произвести посадку. Эти задачи, особенно последняя, в условиях огромных скоростей полета при остром дефиците времени для при- нятия решения могут быть успешно решены с помощью комплекса устройств, передающих космонавту информа- цию о режиме полета корабля, о работе различных систем и агрегатов бортового оборудования, а также о внешней обстановке и позволяющих ему путем воздействия на опре- деленные рычаги управления изменять как режим полета самого корабля, так и режим работы отдельных его агрега- тов. Указанный комплекс устройств представляет собой си- стему индикации, сигнализации и ручного управления кос- мическим кораблем. Очевидно, что такого рода системы должны создаваться как единое целое, чтобы была обеспе- чена максимальная наглядность при передаче информа- ции и рациональная компоновка отдельных индикаторных устройств, сигнализаторов и ор- ганов управления. Вследствие специфических особенностей космического ко- рабля исследование и отработка системы индикации и ручного управления, а также тренировка и обучение космонавтов работе ______ с этой системой в полете могут быть проведены только на зем- ле. Поэтому для исследования и оценки системы индикации и ручного управления, а также для тренировки космонавтов должен быть разработан специальный моделирующий стенд-тренажер, воспроизводящий контур управ- ления кораблем. Современное состояние методов моде- лирования и электронной вычислительной техники дает возможность создавать такие стенды, на которых условия работы пилота с устройствами индикации, сигнализации и ручного управления достаточно близки к условиям исполь- зования этих устройств при управлении реальным объек- том. Более того, на стенде можно создать такие условия (на- пример, аварийную ситуацию), которые едва ли могут быть специально повторены на реальном корабле. Основными критериями, характеризующими качество данной системы индикации и ручного управления, могут служить критерии качества процесса управления объектом при использовании исследуемой системы. Впервые такая единая система индикации, сигнализации и ручного управления («Пульт пилота»), а также моделиру- ющий стенд-тренажер (ТДК-2) по заданию ОКБ-1 ГКОТ были разработаны и изготовлены ЛИИ совместно с ОКБ-488 ГКАТ для космического корабля «Восток». Аппаратура системы «Пульт пилота» была установлена на всех космических ко- раблях «Восток», а на моделирующем стенде-тренажере были проведены обучение и тренировки космонавтов. Вопросам создания системы индикации и ручного управления, а также моделирующего стенда-тренажера кос- мического корабля «Восток» посвящена настоящая статья. Система индикации, сигнализации и ручного управления космического корабля «Восток» При создании пилотируемых летательных аппаратов задача обеспечения оптимальных условий для эффектив- ной трудовой деятельности пилота, или максимального ис- пользования человека в замкнутом на него контуре управ- ления, должна решаться комплексно с помощью системы устройств, при создании которой учитываются особенности человека как звена в контуре управления и характеристики других звеньев контура. 71
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Устройства, входящие в состав системы Для установления рациональной номенклатуры устройств, входящих в состав системы индикации и ручного управления космического корабля, рассмотрим основные задачи по управлению кораблем, его системами и агрега- тами, которые должны решаться космонавтом на различных этапах полета. Операции по управлению кораблем и его системами, выполняемые космонавтом, могут быть разбиты на две группы: операции контроля по различным источникам ин- формации и операции воздействия на органы управления. Очевидно, что операции контроля могут быть выполнены космонавтом с помощью системы визуальных приборов и сигнализаторов (система индикации и сигнализации). Опе- рации же воздействия на органы управления в соответствии с полученной информацией должны выполняться с помо- щью комплекса рычагов управления. В состав системы индикации и сигнализации космиче- ского корабля должны входить: - индикатор параметров атмосферы в кабине (темпера- туры, влажности и давления воздуха); - индикатор состава воздуха в кабине (концентрация С02 и О2) и давления в приборном отсеке; - индикатор давления в баллонах автоматических и руч- ной систем ориентации и тормозной двигательной установки; - индикатор местоположения, места посадки и числа оборотов корабля вокруг Земли; - комбинированный временной индикатор; - сигнальные табло; - индикатор пространственного положения корабля; - сигнализаторы угловых ускорений по крепу, тангажу и рысканию. Первые пять из перечисленных индикаторов и сиг- нальные табло установлены на приборной доске корабля. Индикатор пространственного положения корабля, пред- Внешний вид системы индикации и ручного управления космического корабля «Восток» 1 - пульт управления, 2 - приборная доска, 3 - рукоятка управления ставляющий собой специальное оптическое устройство, вмонтирован в передний иллюминатор, по внешнему обво- ду которого расположены сигнализаторы угловых ускоре- ний по крену, тангажу и рысканию. Органы управления космическим кораблем обеспечива- ют космонавту возможность: - управления приемопередатчиками каналов КВ I, КВ II и УКВ; - регулирования искусственного и естественного осве- щения кабины; - управления системами, обеспечивающими аварийный спуск корабля (включая систему ручной ориентации); - управления устройствами системы индикации и сигна- лизации; - управления системой кондиционирования. Все рычаги управления, за исключением рукоятки управления ручной ориентацией, телеграфного ключа, руко- яток управления регенератором и осушителем, установлены на пульте управления корабля. В состав системы индикации ручного управления «Пуль- та пилота» входят: - приборная доска с расположенными на ней индикатор- ными и сигнальными устройствами; - пульт управления; - рукоятка управления ручной ориентацией; - датчики температуры воздуха, входящие в комплект индикатора температуры, влажности и давления в кабине. Приборная доска В отличие от приборных досок современных самоле- тов и вертолетов, приборная доска космического корабля «Восток» выполнена как единый комплекс индикаторных и сигнальных устройств, при помощи которых обеспечи- вается контроль режимов полета корабля и отдельных его агрегатов на всех этапах полета. Отличитель- ной особенностью предложенной приборной доски является то, что конструктивно она представляет собой самостоятельный агрегат, включенный в систему управления кораблем в целом, а также в систему телеметрии. Отдельные индикаторы и устройства, уста- новленные на приборной доске: 1. Индикатор местоположения и места по- садки (ИМП). 2. Временной комбинированный индика- тор (ИВК). 3. Индикаторы параметров атмосферы в кабине (ИПАК), состава воздуха и давления в приборном отсеке (ИСВД) и давления в бал- лонах систем (ИДБ). 4. Система сигнализации. 5. Пульт управления. 6. Рукоятка управления ориентацией. 72
Глава 1 Моделирующий стенд-тренажер космического корабля «Восток» Внешний вид моделирующего стенда-тренажера ТДК-2 Как указывалось выше, ис- следование и оценка системы индикации и ручного управления на земле могут быть проведены путем моделирования контура ручного управления космиче- ским кораблем, звеном кото- рого является пилот-космонавт, управляющий кораблем и его агрегатами так же, как и в ус- ловиях реального полета. Такой моделирующий стенд, естественно, содержит все основные элементы тренажера и может быть использован для трени- ровки космонавтов в управлении кораблем, его системами и агрегатами. Ниже рассматривается устройство и работа моделирующего стенда-тренажера космического корабля «Восток». Стенд-тренажер (ТДК-2) обеспечивает имитацию вы- полнения космонавтом космического корабля «Восток» следующих основных задач: - контроля за режимом полета космического корабля и работой его систем и устройств; - ручной ориентации космического корабля; - ведения связи с Землей; - управления системами корабля; - ручного спуска космического корабля с орбиты; - работы с приборным оборудованием кабины. Стенд-тренажер ТДК-2 имитирует полет космического корабля «Восток» с момента старта до момента катапуль- тирования; имитация полета осуществляется путем воспро- изведения работы оборудования и приборов, используемых пилотом при автоматическом и ручном управлении объектом. На тренажере ТДК-2 имитируются: - работа системы ориентации; - динамика вращения корабля относительно центра масс; - движущееся видимое изображение в оптическом ори- ентаторе «Взор»; - работа системы управления на участке торможения и ТДУ; - работа бортового программно-временного устройства («Гранит»); - работа системы жизнеобеспечения (тепловой режим, концентрация СО2 и 02, влажность и давление в кабине); - работа радиотелефонной линии «Заря»; - работа осветителей телевизионной системы «Селигер»; - работа системы освещения в кабине; - работа системы индикации и ручного управления; - работа командной радиолинии; - шум двигателей ракеты-носителя и тормозного двигателя; - отделение корабля от последней ступени ракеты-носите- ля и разделение спускаемого аппарата и приборного отсека. В тренажере предусмотрена возможность введения ин- структором с пульта или по программе отказов и неисправ- ностей в работу имитируемых систем и приборов. В состав моделирующего стенда-тренажера ТДК-2 входят: - кабина пилота, - имитатор видимого изображения Земли и неба в опти- ческом ориентаторе «Взор», - имитаторы систем корабля, - пульт инструктора, - электронная модель. В-качестве кабины пилота в стенде-тренажере ТДК-2 ис- пользуется переоборудованный летный экземпляр кабины космического корабля «Восток». Кабина оборудована: 73
История развития отечественной пилотируемой космонавтики - приборной доской; - пультом управления; - рукояткой управления; - катапультным креслом с привязной системой; - оптическим ориентатором «Взор»; - акустическим оборудованием системы «Заря»; - широковещательным радиоприемником; - системой освещения; - осветителями телевизионной системы «Селигер»; - телеграфным ключом; - шторкой иллюминатора; - вентилятором; - бортовым магнитофоном (макет); - передающими камерами телевизионной систе- мы «Селигер» (макет). В моделирующем стенде-тренажере предусмо- трен пульт инструктора, являющийся рабочим ме- стом руководителя тренировки (или экспериментатора). Пульт инструктора обеспечивает: - ведение контроля за режимом имитируемого полета корабля и за работой его систем и устройств; - ведение контроля за действиями пилота по управле- нию космическим кораблем и его агрегатами; - управление работой имитируемых систем и устройств; - ведение инструктором двухсторонней телефонной и телеграфной связи; - введение отказов и неисправностей в работу имитиру- емых систем и устройств; - управление работой имитируемых систем и устройств; - ведение инструктором двухсторонней телефонной и телеграфной связи; - управление работой тренажера (пуск, остановка, вывод в исходное положение, изменение масштаба работы про- граммных устройств и т.д.). Пульт инструктора представляет собой стол с вертикаль- ными центральной и боковыми панелями. На вертикальных панелях расположены дублирующие приборы кабины пило- та, органы ручного управления с указателями стрелочных приборов, пульт имитатора КРЛ, сигнализаторы действий пилота, устройства, сигнализирующие об этапе имитируемо- го полета, устройства управления системой связи, устрой- ства управления тренажером, устройства введения отказов в работу имитируемых систем. На моделирующем стенде-тренажере были проведе- ны тренировки группы космонавтов, в т.ч. Ю.А. Гагарина и Г.С.Титова. В ходе тренировок были проведены исследова- ния и отработка системы индикации и ручного управления космического корабля. В частности, было установлено оп- тимальное направление движения изображения в оптиче- ском ориентаторе «Взор» в зависимости от направления перемещения рукоятки управления; выбраны форма ин- дикации угловых ускорений, форма рукоятки управления, форма лицевых частей приборов ИДБ, ИПАК и ИСВД; ис- следован ручной спуск с орбиты и ручная ориентация ко- рабля по орбите. Пилот-космонавт ЮАГагарин у пульта инструктора моделирующего стенда-тренажера По отзыву Государственной экзаменационной комиссии, принимавшей экзамены у космонавтов, моделирующий стенд- тренажер космического корабля «Восток» удовлетворяет тре- бованиям к подобного рода устройствам и обеспечивает высо- кое качество подготовки космонавтов к управлению кораблем. Выводы 1. Система индикации и ручного управления космиче- ского корабля «Восток» в основном обеспечивает пилоту- космонавту возможность контроля работы автоматических систем, а также ручное управление кораблем. 2. Создание единой приборной доски и пульта управле- ния обеспечивает рациональную компоновку кабины кос- мического корабля; принцип создания единых приборных досок и пультов может быть использован при компоновке кабин любых летательных аппаратов. 3. Исследование и отработка системы индикации и руч- ного управления космического корабля должны произво- диться на специальном моделирующем стенде, воспроизво- дящем контур управления кораблем; моделирующий стенд, имитирующий систему ручного управления кораблем, целе- сообразно использовать в качестве тренажера. 4. Проведенные исследования индикаторных устройств си- стемы индикации и ручного управления космического корабля «Восток» показали, что приборы системы удовлетворительно обеспечивают контроль работы систем корабля и решение кос- монавтом задач по управлению кораблем в полете. 5. В целях повышения точности определения координат местоположения и посадки космического корабля целе- сообразно в индикаторе местоположения и места посадки предусмотреть специальное отсчетное устройство (счетчик, дополнительные шкалы). Для улучшения читаемости индикаторных приборов на корабле целесообразно приборную доску приблизить к на- блюдателю (космонавту) на расстояние, не превышающее 750 мм, как это принято в кабинах самолетов. 74
Глава 1 П.'Ж.Крисс, А.С.а1^отаре& ВКЛАД ОКБ МЭИ В ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЛЕТА Ю.А.ГАГАРИНА После выхода 22 мая 1959 г. Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 569-264 о разработке экспе- риментального варианта спутника для полета человека ОКБ МЭИ (А.Ф.Богомолов) были поручены разработки по систе- мам радиотелеметрии, контроля траектории и телевидению космического аппарата. Эти задачи были обеспечены соз- данным в ОКБ МЭИ измерительным комплексом «Восток». Бортовая аппаратура комплекса входила в состав корабля и размещалась в приборном отсеке, наземная - на стартовой позиции и измерительных пунктах командно-измеритель- ного комплекса. Радиоизмерительный комплекс космиче- ского корабля «Восток» имел в своем составе: - радиотелеметрическую систему «Трал» с бортовым устройством «Трал-П1»; - комплекс радиотехнических средств траекторных измерений, состоящий из радиолокационных станций «Бинокль-Д» (на заключительных этапах - станций «Кама»), работающих по бортовым ответчикам «Рубин-Д», прецизи- онных угломерных станций фазовой пеленгации «Иртыш», работающих по бортовым передатчикам-маякам «Факел-М»; - телевизионную систему «Трал-Т» (на дальнейших эта- пах- «Топаз-10» и «Топаз-25»). Радиотелеметрическая система «Трал» обеспечивала телеметрическую информацию о состоянии физических па- раметров космонавта, о работе систем жизнеобеспечения, о состоянии и функционировании всех систем и агрегатов корабля, о ходе полета, ориентации, работе ТДУ и других параметрах и характеристиках систем корабля, о состоянии и работе всех систем первой, второй и третьей ступени ра- кеты-носителя. На носителе бортовые устройства «Трал-П1» были установлены на од- ном из блоков первой ступени и на третьей ступени. На корабле - бортовое устройство «Трал-П1» с орбитальным запоминающим устройством ЗУ-0. Система «Трал» была разработана в 1953-1955 гг. применительно к зада- чам отработки ракеты Р-7, была осво- ена в серийном производстве, успешно обеспечила отработку Р-7 и ее голов- ных частей, запуски первых трех ИСЗ, отработку ракет Р-14 и Р-16. Станции «Трал» были развернуты в районе старта и по трассе полета Р-7, по три станции на каждом измерительном пункте. Наземные станции поставля- лись кооперацией нескольких заводов (№ 567, № 528, объединением «Свет- лана» и др.). Бортовая аппаратура поставлялась Львовским радиотехническим заводом. Система «Трал» обеспечивала измерения напряжения на выходах датчиков постоянного и переменного токов и контактных датчиков по 48 каналам с частотой опроса до 500 Гц с погрешностью около 1 % на дальностях до 3000 км. Орбитальное запоминающее устройство ЗУ-0 устанав- ливалось на кораблях «отработочной» серии 1К, имело 16 каналов с частотой опроса около 6 Гц и воспроизводи- лось по 12 каналам системы «Трал». Радиолокационная станция «Бинокль-Д» обеспечивала измерение наклонной дальности и угловых координат кора- бля, на котором в ПО был установлен ответчик «Рубин Д». Станция «Бинокль» и ее модификация «Бинокль-Д» тоже были разработаны для контроля траектории ракеты Р-7 и успешно обеспечили все траекторные измерения при пусках Р-7 и первых трех ИСЗ. Серийным изготовителем станции был Кунцевский механический завод. Станциями «Бинокль-Д» в количестве от двух до четырех были осна- щены как район старта, так и все измерительные пункты ко- мандно-измерительного комплекса. Станция «Бинокль» при работе по ответчику «Рубин-Д» обеспечивала измерение на дальности более 3000 км с погрешностью 15-50 м и по угловым координатам около 3 угловых минут. Для точного определения положения из- меряемого объекта применяли метод «трех дальностей», для чего была предусмотрена возможность одновременной работы бортового устройства с несколькими станциями. В ходе работы с кораблями «Восток» станция «Бинокль-Д» постепенно была заменена более современной стан- цией «Кама», разработанной ОКБ МЭИ с участием КБ Кунцевского механического завода и Казанского завода электронных вычислительных машин. Серийным изгото- вителем бортового ответчика «Рубин-Д» был Казанский завод радиокомпонентов (впоследствии объединение «Эле- кон»). На последних этапах работ с кораблями «Восток» 75
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Кабина станции «Трал» Бортовая аппаратура «Трал-П1» и «Восход» ответчики «Рубин-Д» были заменены на более современные ответчики РДМ-3, разработанные ОКБ МЭИ для использования на кораблях «Союз». Фазовые пеленгаторы «Иртыш» обеспечивали с высо- кой точностью измерение угловых координат и угловых ско- ростей линии визирования объекта измерения, на котором устанавливался излучатель, работающий в непрерывном режиме при небольшом уровне мощности. Станция «Ир- тыш» была разработана ОКБ МЭИ по заказу ОКБ-1 с целью обеспечения повышенной точности траекторных измерений при отработке Р-7, использовалась при ее отработке и при запуске третьего «научного» ИСЗ. Станциями «Иртыш» было оснащено большинство измерительных пунктов ко- мандно-измерительного комплекса. Поставщиком станций был Кунцевский механический завод. Передатчик-маяк «Факел-М», устанавливаемый в ПО корабля, поставлялся Львовским радиотехническим заводом. Станции «Иртыш» были всенаправленными в пределах 2л по азимуту и ± л/2 по углу места, не требовали наведения и в этих пределах измеряли на дальностях до 3000 км угловые координаты с погрешностью 10-4 радиан и угловые скорости с погрешно- стью 10-5 радиан в секунду. Телевизионная система «Трал-Т» была разработана ОКБ МЭИ совместно с Ленинградским институтом телевидения (ЛИТ). В этой системе видеосигнал, поступающий с камер, преобразовывался во временное положение измерительно- го импульса относительно опорного при количестве изме- рительных импульсов 6000 в секунду и при синхронизации пачками импульсов, подобных маркерным сигналам системы «Трал». Система обладала очень хорошей помехоустойчиво- стью и была по существу прообразом современного цифро- вого телевидения. Однако недостаточное число импульсов (по сравнению с современными возможностями) не позволя- ло обеспечить телевидение в принятом тогда стандарте. В си- стеме «Трал-Т» число строк было ограничено величиной 100, а число кадров -10 кадрами в секунду. В кооперации ОКБ МЭИ обеспечивало преобразование видеосигнала в им- пульсный сигнал, его излучение, прием на Земле и обратное преобразование в видеосигнал. ЛИТ поставлял камеры - ис- точник видеосигнала на борту, бортовую систему освещения и на Земле - регистраторы сигнала на кинопленку. В ходе работ по пускам корабля «Восток» в ОКБ МЭИ без участия ЛИТ были разработаны более совершенные системы «Топаз-10» и «Топаз-25». Последняя, используя частотную модуляцию и эффективную систему синхронизации, обеспе- чивала тремя камерами на борту телевидение в современном стандарте (625 строк, 50 кадров в секунду) и его трансляцию в телевизионную сеть страны. Поставщиками аппаратуры телевидения были соответственно ОКБ МЭИ и ЛИТ. Станции приема телевидения были расположены в Мед- вежьих озерах (филиал ОКБ МЭИ под Москвой), в Красном Селе под Ленинградом и в районе старта. Впоследствии к этим пунктам прибавились станции в Крыму под Симферополем и под Уссурийском на Дальнем Востоке. Аппаратура систем те- леметрии и траекторных систем обслуживалась персоналом 76
Глава 1 Размещение аппаратуры ОКБ МЭИ на КК «Восток» Радиолокационная станция «Бинокль» полигона и персоналом измерительных пунктов измеритель- ного комплекса при техническом руководстве представителей ОКБ МЭИ. Аппаратура телевидения обслуживалась персона- лом МЭИ и ЛИТ с участием персонала полигона. По установившейся традиции ведущие сотрудники ОКБ МЭИ имели постоянные тесные и неформальные друже- ские отношения с ведущими разработчиками космической техники в ОКБ-1. Поэтому подготовка к решению радиотех- нических задач, связанных с созданием и пуском первых обитаемых космических аппаратов, началась в ОКБ МЭИ почти одновременно с началом разработки будущего кора- бля «Восток» Проработка технических решений в области траекторных, телеметрических измерений и телевизионной передачи с корабля «Восток» была развернута в ОКБ МЭИ намного раньше выхода соответствующего Постановления Правительства СССР. Постановление Правительства по это- му вопросу было подписано 22 мая 1959 г и дошло до ОКБ МЭИ по бюрократическим каналам только в середине июня. А еще 16 мая А.Ф.Богомолов подписал распоряжение № 40 об открытии темы «Восток». В Постановлении Правительства ОКБ МЭИ было опре- делено «головной организацией по траекторным и телеме- трическим измерениям и созданию радиолинии передачи изображения объекта «Восток». В течение трех месяцев был сформирован коллектив разработчиков и был выпущен эскизный проект радиотехнического комплекса «Восток-1». Аппаратура «Рубин-Д» Кабина РЛС «Бинокль» К Аппаратура «Факел-М» 77
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Радиолокационная станция «Иртыш» 1 - пеленгационные антенны и кабели СВЧ с малыми потерями 2 - крестообразная насыпь с площадками под пеленгационные антенны 3 - автофургон с приемной, фазометрической и регистрирующей аппаратурой в капонире 4 - автофургон с автономным бензоагрегатом в капонире 5 - автомашина с калибровочным генератором и антенной 6 - трасса движения калибровочной автомашины Наиболее подготовленными к решению поставленных задач были наземные станции радиотелеметрической системы «Трал» и станции траекторных измерений «Бинокль-Д» и «Иртыш». Тем не менее, на станциях «Трал» должны были быть проработаны новые режимы записи информации, вос- производимой бортовыми записывающими орбитальными устройствами ЗУ-0. Развертывание работ по объекту «Восток» совпало с началом замены траекторных станций «Бинокль-Д» на новые, более совершенные станции «Кама», созданные ОКБ МЭИ в кооперации с КМЗ. Тем не менее, на станциях «Трал» должны были быть проработаны новые режимы записи ин- формации, воспроизводимой бортовыми записывающими орбитальными устройствами ЗУ-0. В связи с особой ответственностью траекторных из- мерений на этапе выдачи команды на торможение объек- та должна была быть разработана и проведена серия мер по повышению надежности и оперативности измерения и передачи данных на этом этапе работ на станциях траек- торных измерений. Бортовые устройства радиотелеметрии «Трал-П1» к этому времени уже серийно изготовлялись Львовским радиотехническим заводом и прошли «боевое крещение» на головных частях ракет Р-7 в ходе их отработ- ки. Однако должна была быть решена задача их стыковки с записывающими устройствами ЗУ-0. Бортовые устройства системы траекторных измерений «Рубин-Д» и «Факел-М» тоже уже имели серийных изготовителей. Это были соот- ветственно Казанский завод радиокомпонент (ныне объ- единение «Элекон») и Львовский радиотехнический завод. Первые тоже прошли «боевое крещение» на боевой головке Р-7, вторые - на ряде ракет ПВО. Предметом новой разработки для всех бортовых устройств радиотехнического комплекса «Восток» были бор- товые антенно-фидерные устройства. Здесь совместными силами антенных отделов ОКБ МЭИ и ОКБ-1 (НПО «Энер- гия») были разработаны применительно к сложной кон- фигурации объекта «Восток» антенны в трех диапазо- нах - десятисантиметровом, дециметровом и метровом, с хорошим КПД, с изотропным излучением и надежностью в условиях полета корабля. Наличие в составе комплекта пяти передатчиков поставило сложную задачу построения фидерного тракта, обеспечивающую работу всех телеме- трических передатчиков на одну раскрывающуюся антенну. Одновременно была решена проблема обеспечения элек- тромагнитной совместимости с приемными устройствами систем командного управления и систем радиосвязи объ- екта с Землей (система «Заря»), Не менее тяжелая задача стояла также перед конструк- торами ОКБ МЭИ и ОКБ-1 по компоновке большого чис- ла приборов радиотехнического комплекса в приборном отсеке и установки излучателей бортовых антенн. Однако главным предметом новой разработки были системы теле- видения, названные в Постановлении ЦК КПСС и Совета Министров СССР «радиолинией передачи изображения». Идея поставить на объект телевизионную систему и органи- зовать телевизионную передачу из космоса возникла прак- тически одновременно с самой идеей создания «Востока». Ее одновременно подхватили в двух организациях: ОКБ МЭИ и ЛИТ. Эти организации уже имели опыт сотрудничества при совместной разработке системы передачи изображе- ния обратной стороны Луны. Тогда были рассмотрены два варианта: использование для передачи фотографии Луны радиоканала разработки ОКБ МЭИ или радиоканала разра- ботки НИИ-885 (РНИИ КП). Был реализован второй вариант, однако связи ОКБ МЭИ и ЛИТ, возникшие в ходе совместных разработок, сохранились. Было принято решение о созда- нии совместной разработки под названием «Трал-Т». При этом ЛИТ обеспечивал поставку телевизионных камер и на- земных средств регистрации изображения. ОКБ МЭИ взяло на себя преобразование видеосигнала камер в код системы 78
Глава 1 «Трал», его излучение с борта, прием на Земле и обратное преобразование в видеосигнал. Новую систему предстояло разработать и разместить в ряде наземных измерительных пунктов и ввести в эксплуатацию менее чем за год. Пуску кораблей «Восток» с космонавтами, разумеется, предшествовала очень энергичная, детальная и всесторон- няя летная отработка, проведенная в исключительно корот- кие сроки. За одиннадцать месяцев этой подготовки было проведено десять пусков нескольких модификаций кора- блей, специально предназначенных для целей отработки. В ходе этой летной отработки должны были быть про- верены принятые технические решения. К ним относились: - проверка принятых методов отделения спускаемого аппарата; - проверка достаточности тепловой и радиационной за- щиты СА; - проверка раскрытия парашютов и безопасности по- садки; - проверка основного и резервного состава системы ориентации; - проверка тормозной двигательной установки; - уточнение факторов воздействия условий космическо- го пространства на человека и эффективности принимае- мых мер защиты; - проверка средств и систем жизнеобеспечения. Корабли, предназначенные для летной отработки, де- лились на три группы. В первой группе был запущен один корабль, т.н. простейший корабль под индексом 1КП. От штатного корабля он отличался отсутствием теплозащиты СА, отсутствием средств жизнеобеспечения и телевизион- ной системы. Его главной задачей были отработка системы ориентации и тормозной двигательной установки. Работа с кораблем 1КП началась на полигоне Тюратам 28 апреля 1960 г. Пуск состоялся 15 мая 1960 г. В ходе этого пуска радиотелеметрией «Трал» была показана не- работоспособность основной системы ориентации (инфра- красной вертикали). Тормозное устройство сработало при произвольной ориентации, и корабль вместо торможения перешел на более высокую орбиту (690 км) и остался на ней на десятки лет. Тем не менее, в ходе полета 1КП был полу- чен полезный материал по работе многих систем корабля. Системы ОКБ МЭИ в этом пуске, как и в остальных, работа- ли надежно и без существенных замечаний. Вторая группа кораблей под индексом 1К отличалась от штатной комплектации тем, что вместо космонавта в нем выводились в космос многочисленные представители флоры и фауны, и, прежде всего, две собаки. Кроме собак, в кораблях этого типа в космос выводились мыши и крысы, мухи-дрозофилы, водоросли и даже зерна кукурузы (воз- можно, как дань увлечению Н.С.Хрущева). Таких кораблей было шесть, из них запущено в космос было четыре. Аппа- ратура ОКБ МЭИ на них была в самой полной комплекта- ции. Корабль 1К № 1 с собаками Лисичкой и Чайкой, за- пущенный 28 июля 1960 г. сгорел на 23-й секунде полета в результате взрыва ракеты-носителя. Менее чем через месяц, Манекен Иван Иванович. Телевизионное изображение 20 августа 1960 г, был запущен корабль 1К № 2 с собаками Белкой и Стрелкой. В ходе этого пуска телеметрией снова был обнаружен отказ основных систем ориентации. Но на этот раз С.П.Королёв принял верное решение. Торможение и посадка произошли нормально с использованием резерв- ной солнечной системы ориентации. Контейнер с собаками в полной сохранности был обнаружен относительно быстро. 1 декабря 1960 г. стартовал корабль 1К № 5 с собаками Пчелкой и Мушкой. Вследствие ошибки в системе управле- ния ориентацией корабль перед торможением был ориенти- рован с ошибкой в 180°(!) и был подорван системой аварий- ного подрыва. Следующий корабль 1К № 6, стартовавший 22 декабря 1960 г., из-за неисправности носителя не набрал космиче- ской скорости и упал в районе Якутска, не выйдя на орбиту. К счастью, контейнер с собаками Шуткой и Кометой уцелел, и собаки не пострадали. В результате всех этапов всех пусков был получен необходимый материал для перехода к следую- щему этапу отработки - запусков кораблей ЗК с манекенами, достаточно точно имитирующими космонавта в скафандре. Имитация была настолько точной, что при первом взгляде можно было принять манекен за человека, сидящего в СА в скафандре. Такое сходство привело даже на первом по- лете к недоразумению. Каким-то образом несколько кадров «Трала-Т» проникло в СМИ и породило легенду о погибшем в полете космонавте. Именно поэтому под скафандр была положена табличка с крупными буквами «Макет». Очень скоро манекен стали называть Иваном Ивановичем. Даже появилась манера, входя на участок испытаний корабля, здороваться с ним. Было проведено два пуска корабля с Иваном Иванови- чем: 9 марта 1961 г. состоялся успешный пуск с ним и со- бакой Чернушкой на борту, а 25 марта 1961 г. - с собакой Звездочкой. Основной целью этих пусков была отработка системы посадки, обнаружения и спасения. Были установ- лены штатная система радиосвязи и обнаружения. Системы ОКБ МЭИ были в полном комплекте, кроме запоминающих устройств ЗУ-0. 79
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ЮАГагарин перед космическим полетом Путь к запуску человека был открыт. 29 марта комиссия Президиума Совета Министров СССР по военно-промыш- ленным вопросам, а 3 апреля Президиум ЦК КПСС дали разрешение произвести запуск человека в космос. ОКБ МЭИ может с достаточным основанием считать, что безупречная работа его радиотехнического комплекса на всех этапах лет- ной отработки обеспечили возможность ее успешного за- вершения в фантастически короткие сроки. В процессе подготовки кораблей «Восток» в цехе Опыт- ного завода ОКБ-1 в Подлипках, на технической и стартовой позиции полигона Тюратам, работы по установке приборов и систем на корабли, по заводским автономным и комплекс- ным испытаниям, испытаниям на ТП и предполетным ис- пытаниям на старте проводила небольшая по численности группа разработчиков и испытателей из состава ОКБ МЭИ. Обычно руководитель испытаний в цехе уезжал с этим кора- блем на полигон, другой заменял его в цеху на испытаниях следующего корабля, и далее по циклу. Иногда подменяли друг друга по разным причинам служебного или личного ха- рактера. В испытаниях также участвовали по один-два специ- алиста-разработчика систем «Трал-П1», «Рубин-Д». По этим системам полигонные службы имели большой опыт работы, фактически полностью их обеспечивали, и представителям ОКБ МЭИ оставались функции контроля. Другое дело - си- стема «Трал-Т». Здесь у полигона своих специалистов не было. Поэтому аппаратуру «Трал-Т», особенно на первых ко- раблях, обслуживала бригада специалистов ОКБ МЭИ и ЛИТ. И те, и другие в ходе этих работ не без труда овладели навы- ками телевизионных операторов. У работников ОКБ МЭИ та- кого опыта не было, а опыт работников ЛИТ относился к сту- дийным и нестудийным передачам, и в условиях небольшого замкнутого пространства спускаемого аппарата не годился. Правильная установка освещения в условиях многочисленных отражений была мучительной и долгой операцией. Большую работу выполнили антенщики. Настройка кол- лективных антенн для передатчиков «Трал-Т» и «Трал-П1» с учетом требований взаимной развязки и электромагнит- ной совместимости с КРЛ и системой связи была сложной задачей, требовавшей не только опыта и знаний, но и неза- урядной технической интуиции. Подготовка запоминающих устройств проводилась также специалистами ОКБ МЭИ. Все участники работ понимали, что переход к кораблям с космонавтами на борту требует особой ответственности от каждого. Ведь от надежной работы зависит жизнь кос- монавта. Ошибки или отказ каналов телеметрии может при- вести к неверным режимам в ходе пуска. Ошибки или отказ в траекторных системах могут привести к неправильной про- странственной привязке запуска ТДУ и ошибке в расчетном импульсе, что также поставит жизнь космонавта под угрозу. Требования к технологической дисциплине стали особен- но жесткими после трагедии с ракетой Р-16 в октябре 1960 г., унесшей жизнь маршала М.И.Неделина и большой группы ра- кетчиков КБ «Южмаш» (г. Днепропетровск). А.Ф.Богомолов очень серьезно относился к подбору участников подготовки первого корабля ЗКВ с космонавтом на борту. Руководство ОКБ МЭИ на пуске первого корабля ЗКВ было представле- но А.Ф.Богомоловым и С.М.Поповым. На станции измери- тельного комплекса были направлены лучшие специалисты: Н.В.Жерихин, А.Г.Головкин, Ю.А.Дубровин, В.С-Денисов, И.Ф.Шмельков, Б.М.Мальков и др. 8 апреля 1961 г. Государственная комиссия утвердила первое в истории человечества задание космонавту: «...выполнить одновитковый полет вокруг Земли на высоте 180-230 км про- должительностью 1 час 30 минут с посадкой в заданном районе. Цель полета - проверить возможность пребывания человека на специально оборудованном корабле, проверить оборудование корабля в полете, проверить связь корабля с Землей, убедиться в надежности приземления корабля и космонавта». На этом же заседании комиссии первым космонавтом был утвержден стар- ший лейтенант Юрий Алексеевич Гагарин. 11 апреля были про- ведены все необходимые испытания корабля ЗКВ на стартовой позиции. И12 апреля 1961 г. мир услышал гагаринское «Поеха- ли!». Все средства ОКБ МЭИ в этом полете работали безупречно. Первое телевизионное изображение ЮАГагарина, полученное 12апреля 1961 г. Число строк-100, частота кадров -10Гц 80
Глава 1 Д.КЗЦьщилш-т, Ъ.^.Зсмно^а ОАО «НИИТ» ТЕЛЕВИЗИОННОЕ ОКО В КОСМОСЕ О рождении и развитии кос- мического телевидения существует немало публикаций, авторами не- которых являются сотрудники На- учно-исследовательского института телевидения, которые прокладывали свой путь в телевизионном освоении космического пространства. Именно в этом институте была разработана в 1956-1959 гг. первая в мире космическая система телевидения. Официальным признанием выдающейся роли ВНИИ-380 (ВНИИТ, ныне ОАО «НИИТ») в создании космической телевизионной тех- ники является мемориальная доска, установленная в 2003 г. на фасаде здания ОАО «НИИТ» и Знак, учрежденный Феде- рацией космонавтики России в 2006 г. «Создатель космиче- ского телевидения П.Ф.Брацлавец». Понятия «космос» и «телевидение» первым объ- единил создатель электронного телевидения В.К.Зворыкин. В 1954 г. он написал: «Увидеть впервые Луну и другие планеты с близкого расстояния мы, несомненно, сможем глазами телевидения, которое откроет нам виды новых ми- ров». Прогнозы и мечты В.К.Зворыкина о телевизионном взгляде на иные миры, в первую очередь на обратную сто- рону Луны, были воплощены в реальность усилиями наших соотечественников, ведомых С.П.Королёвым. Он, понимая, что смысл запуска большинства космических аппаратов со- стоит именно в получении видеоинформации, утверждал, что спутник, запущенный в космос без радиотелевизионной Знак «Создатель космического телевидения П.Ф.Брацлавец» аппаратуры, похож на камень, брошенный из средневековой пращи. Без телевизионного ока в космосе невозможно не только изучение новых миров, но и во многом бессмыслен- ны полеты космических кораблей. 22 августа 1956 г. С.П.Королёв утвердил техническое за- дание для ВНИИ-380 (ВНИИ телевидения, ФГУП «НИИТ», ныне ОАО «НИИТ», г. Санкт-Петербург) на проведение НИР по исследованию возможности создания и разработки теле- визионного оборудования для объекта «ОД». Это ТЗ, про- граммное для развития космического телевидения, еще не содержало конкретного объекта исследования. В первом ТЗ на комплексы космического телевидения необ- ходимо обратить внимание на два момента, показывающие сме- лость и широту фантазии С.П.Королёва. Во-первых, ТЗ подписа- но более чем за год до запуска первого искусственного спутника Земли. Дата подписания Королёвым ТЗ 22 августа 1956 г. инте- ресна еще и тем, что он значится в нем как главный конструктор НИИ-88, хотя за неделю до подписания уже «выделился» из НИИ-88 в отдельное ОКБ-1 и планировал рождение космиче- ского телевидения на своей самостоятельной «фирме». Во-вторых, удивительна инициатива С.П.Королёва по закладке фундамента двух направлений космонавтики (и, соответствен- но, космического телевидения): пилотируе- мой и беспилотной. Выдавая ТЗ, С.П.Королёв воспользовался формальным наличием инициированного им Постановления Совета Министров СССР № 149-88 от 30.01.1956 г., посвященного будущему первому искусствен- ному спутнику Земли. Важно, что в этом Постановлении речь шла о простейшем не- ориентированном спутнике, но образ будущих космических аппаратов, вооруженных теле- видением, был у С.П.Королёва уже в 1956 г. Он уже тогда знал, что пилотируемые корабли будут иметь конкретные (достаточно скром- ные) размеры кабины космонавта, телекаме- ра будет смотреть на космонавта «в упор». 81
История развития отечественной пилотируемой космонавтики В ТЗ написано, что «телевизионная камера должна обозре- вать объем 0,5x0,5x0,3 м (или 0,7x0,7x0,4 м) с расстояния 0,4-0,5 м», и что телевизионная камера должна обозревать из космоса «поверхность Земли с высоты 200-500 км». На первом этапе НИР (ведущий разработчик - В.В.Мустафин), которая закончилась в марте 1957 г., во ВНИИ-380 была установлена нецелесообразность постро- ения аппаратуры для объекта «ОД» на базе стандартных телевизионных систем и определена необходимость раз- работки специальных узкополосных систем. Этот метод передачи телевизионных сигналов на космические рассто- яния, разработанный в 1935 г. С.И.Катаевым и получивший название «малокадровое телевидение» (термин введен Л.И.Хромовым), долгие годы был синонимом понятия «космическое телевидение». В1957 г. в рамках проводимой НИР в институте были изготовлены промежуточные образ- цы ТВ-техники для наблюдения за объектами внутри косми- ческого корабля. В день запуска второго ИСЗ в институт приехал С.П.Коропёв в сопровождении первого заместителя пред- седателя Совнархоза Ленинградского экономического адми- нистративного района СААфанасьева, будущего министра общего машиностроения СССР. Дальнейшие события раз- ворачивались стремительно. До окончания этапа научно-ис- следовательских работ перед ВНИИ-380 была поставлена первоочередная задача - создание телеаппаратуры, которая УТВЕРЖДАЮ ГЛ/ВНЧЙ КОЬ „’РУКТС, НЙйВВ МОП и (( ^КОРОЛЕВ) УТВЕРЖДАЮ (ЗАХАРОВ) 1956г. - У * СОГЛАСОВАНО академик (КЕДЛНШ) • 1956г. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ m проведение научнэ-иооледова»альокой работы по иссле- дованию воеможностж создания и разработки телевиаионного оборудования для объекта ОД • Настоящее 73 составлено на первый этап работ, оканчивающихся в I-м квартале 1957 года, I, Цель работц Наотояцая работа имеет целью одраделвние вовможности создания телевизионного оборудования для объекта "ОД* и в случае положи- тельного решения, изготовление макета телевизионной аппаратуры и проведение о ним вкопериментальных испытаний в условиях близких к реальным. П. Содержание работц 3 процессе выполнения работ по теме на первом втапе должны бить исследованы следующие вопросы: I. Возможность соадания телевизионной аппаратуры, отвечающей т ре- бовакиям: а) малогабаритности, б) ахономичнооти» Фотография первой страницы Технического задания на разработку первой в мире космической телевизионной аппаратуры, утвержденного С.П.Королёвым 22 августа 1956 г. должнапередатьизображениедотоленевидимойсгороныЛуны. В институте заказ получил название «Енисей». Научным ру- ководителем темы был назначен к.т.н. И.Л.Валик, его заме- стителем - старший инженер-исследователь П.Ф.Брацлавец. В 1959 г. их статус несколько изменился. И.Л.Валик стал главным конструктором, П.Ф.Брацлавец-его заместителем. В октябре этого года впервые в мире с помощью аппаратуры «Енисей», установленной на автоматической лунной стан- ции АЛ С-3, были получены снимки обратной стороны Луны. Главный конструктор телевизионной системы И.Л.Валик и за- меститель главного конструктора П.Ф.Брацлавец за это до- стижение стали лауреатами Ленинской премии. Знаменательно, что уже при рождении космическое телевидение сразу «освоило» вторую космическую ско- рость, открыв дорогу всем последующим системам иссле- дования планет солнечной системы, а не только системам наблюдения Земли. Историческая значимость телевизион- ной аппаратуры, встроенной в Королёвскую «великолепную семерку» (ракету Р-7), связана не только с прагматиче- ским аспектом получения первых изображений из космоса и с идеологическим пафосом космического полета, ставшего нашей национальной гордостью. Это достижение советской космической техники, опередившей американскую, имеет важное историческое значение и с точки зрения познания мира, и сточки зрения методологии приборостроения. С некоторым опережением (согласно ТЗ 1956 г.) шли в институте работы по созданию макетов ТВ-аппаратуры для наблюдения за объектами внутри космического корабля. В конце 1957 г. в институте стало известно о том, что в космос полетят собаки. 21.06.1958 г. председатель Специ- альной комиссии при Президиуме Академии наук СССР М.В.Келдыш, а 02.07.1958 г. - главный конструктор ОКБ-1 С.П.Коропёв утвердили ТЗ на создание телевизионной ап- паратуры «для передачи изображений подопытного живот- ного». Заказ во ВНИИ-380 получил название «Селигер» (научный руководитель темы - И.Л.Валик, главный кон- структор - П.Ф.Брацлавец). Основной задачей было наблю- дение за поведением собачек во время старта и в условиях невесомости. Королёва предупредили, что через радиолинию «Топаз» (ОКБ МЭИ) можно пропустить только узкополосный телевизионный сигнал (100 строк при 10 кадрах). Главного конструктора, как вспоминала М.И.Мамырина- ведущий раз- работчик бортовой аппаратуры, - это не смутило. Он сказал: «Нам бы хотя одним глазком туда к ним заглянуть». Изготовить аппаратуру в исключительно сжатые сроки! «Фактически это означало решение уравнения со многими неизвестными, - писал Брацлавец, - например, как будет функционировать ТВ-аппаратура в условиях огромных ви- броперегрузок, в первую очередь, передающие ТВ-трубки и другая доступная по тому времени элементная база; какую конструкцию следует придать отдельным блокам и всему комплексу и, конечно, как обеспечить необходимые пара- метры ТВ-изображения в месте приема; изготовить, испы- тать и поставить несколько компонентов аппаратуры с под- тверждением соответствующими испытаниями; обеспечить 82
Глава 1 электросовместимость с другими бортовыми системами; успеть создать ТВ-оборудование пункта приема и многое другое». Был найден оптимальный режим питания переда- ющей трубки с пониженным анодным напряжением (150 В), а также разработана фокусирующая система с постоянными магнитами, что повысило надежность аппаратуры. Разработчики ВНИИ-380 добивались малогабаритности. Впервые, вопреки традиции, все блоки соединили в корпусе камеры: передающую трубку, оптику, предварительный уси- литель, развертки, блок питания. Таким образом исключили соединительные провода, лишние контакты, что увеличило надежность и уменьшило вес. Заметим, модульное построе- ние ТВ-камеры сохранилось и в настоящее время. Специалисты знали, что полет Белки и Стрелки - это эксперимент перед полетом человека в космос, а значит, аппаратура должна быть с большим запасом прочности. Но как это сделать? «При испытаниях на вибростенде, - вспо- минала М.И.Мамырина, - монтаж не выдерживал. Мы даже в отчаяние приходили. Потом оказалось, что вибростенд, с которым тогда еще мало работали, на некоторых частотах входил в резонанс и буквально вырывал детали из наших схем». Работали допоздна, иногда сутками не выходили из стен института. Постепенно все вопросы решались. Космическую камеру системы «Селигер» и наземную приемную аппаратуру изготавливали в экспериментальном цехе института. Осваивали новые технологии процесса изго- товления, в т.ч. так называемый полупечатный монтаж; для бортовой аппаратуры использовали специальные уплотните- ли, термостойкую резину. В результате получилось миниатюр- ное изделие весом 3 кг на передающей трубке типа «видикон» (ЛИ-23), экономичных стержневых лампах (изделие НИИ-160, . Фрязино) и на только что появившихся тогда полупроводни- ковых триодах. Камеры сделали с прямым и угловым объ- ективами «Меркурий-2» с фокусным расстоянием 20 мм. В состав бортовой аппаратуры вошла также система освети- телей (8 светильников и зеркало). С освещением возникли большие проблемы. Затруднял жизнь разработчиков малый объем спускаемого аппарата (диаметр шара - 2,3 м). Как раз- местить светильники и множество закрепленных внутри при- боров внутри этого замкнутого пространства? Освещенность внутри космического аппарата была в несколько раз ниже расчетной (порядка 3-4 люкс на фотокатоде). Специалисты до предела использовали усиление канала, ввели отбор тру- бок по чувствительности, подобрали оптимальную окраску стенок кабины, дали рекомендации о масти животных: пред- почтительным был белый цвет. Для полета Белки и Стрелки выбрали «объемное» освещение (перед собакой, сбоку и сза- ди - сверху). В процессе испытаний размещение светильни- ков менялось. И все же эти проблемы были решены. В1959 г. начались работы по сопряжению макета каме- ры ТВ-системы «Селигер» с радиотехническом комплексом ОКБ МЭИ («Топаз»), затем - с общим комплексом косми- ческого корабля. П.Ф.Брацлавец вспоминал, как на одном из этапов испытаний радисты-разработчики приемо-пере- дающего ретранслятора (в последующих испытаниях он на- зывался «Трал», а с подключением ТВ-системы - «Трал-Т») наотрез отказались дорабатывать свой комплекс для сты- ковки с телевизионщиками. «Их можно было понять,- пи- сал П.Ф.Брацлавец, - для них это означало, помимо дора- боток, повторение длительного цикла испытаний...». Выход телевизионщики нашли. Поставили рядом с усилительной линейкой приемника маленький передатчик с витком-антен- ной. Нашли способ и время передачи ТВ-сигнала, вклини- ваясь сигналом достаточного уровня в усилительный тракт приемника. К моменту испытаний новой на тот момент ТВ-техники космическая тематика завладела умами всего коллектива. Во ВНИИ-380 под руководством директора ИАРосселевича создавались сквозные бригады: любой человек из любого подразделения, необходимый для работы в данный мо- мент, по требованию главного конструктора ТВ-системы П.Ф.Брацлавца и решению руководства института подклю- чался к этой бригаде. За инициативу, интересные творческие предложения платили дополнительно, и, наоборот, с про- штрафившихся премии снимали. По правде говоря, тогда работали не ради денег, а ради самой идеи. Одновременно с бортовой создавалась наземная аппаратура «Селигера», в состав которой вошли ФРУ, ВКУ стоечные и выносные, имитатор, блоки питания, блок распределения сигнала. Ис- пытания показали соответствие телевизионной аппаратуры техническим требованиям. 19 августа 1960 г. стартовал космический аппарат «Вос- ток-1»№ 2 с собачками Белкой и Стрелкой на борту. Наблю- дение за объектом вели пять НИПов: НИП-1, НИП-6, НИП-9, НИП-10; НИП-13. Две телевизионные камеры системы «Селигер» по радиоканалу «Трал-Т» (ОКБ МЭИ) в течение суток передавали изображения собачек на НИПы. В резуль- тате космического эксперимента впервые в истории чело- вечества с борта космического корабля была осуществлена телевизионная передача движущихся объектов, которые на Земле были записаны на кинопленку. Был накоплен опыт по методике испытаний и подготовке бортовой и наземной ап- паратуры для телевизионного обеспечения полета Человека. Этот опыт был дополнен после запуска космических кора- блей с манекенами. С учетом требования Королёва об улуч- шении качества телевизионного сигнала в институте велась разработка ТВ-камер на 200,400 (заказ «Ястреб», главный конструктор - П.Ф.Брацлавец) и 625 строк (заказ «Сокол», главный конструктор - И.А.Росселевич). Заказ «Ястреб» был открыт на основании Решения ВПК от 22.03.1961 г., по дру- гим источникам - на основе решения ВПК от 08.06.1960 г., а также приказов ГКРЭ от 10.02.1961 г. и от 01.04.1961 г. За- каз «Сокол» открыт на основании решения КП Совета Ми- нистров СССР по военно-промышленным вопросам № 75 от 03.06.1960 г. и приказа ГКРЭ № 229 от 16.06.1960 г. Работы велись весьма успешно. К сожалению, ОКБ МЭИ не могло в столь сжатые сроки создать новую радиолинию. Пришлось специалистам ВНИИ-380 срочно 400-строч- ные ТВ-камеры космической телевизионной системы «Ястреб» переделать в 100-строчные - «селигеровские». 83
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Телевизионное изображение ЮАГагарина, полученное из космоса Телевизионная камера системы «Селигер», обеспечившая передачу изображения ЮАГагарина с орбиты на Землю При этом разработчики учли, что условия работы на пило- тируемом корабле будут отличаться от условий на преды- дущем корабле: резко возросло необходимое поле зрения телекамер. Изменилось их размещение и, соответственно, размещение светильников. Применялись другие объекти- вы, с разными фокусными расстояниями. Дорабатывалась и приемная аппаратура. Кроме основного, специалисты предусмотрели режим автономной синхронизации кадров и вращения мотора лентопротяжного механизма ФРУ с ручной подстройкой фазы. Выбрали двухкамерный вариант с прямым и угловым объективами. Космические корабли «Восток-3» (так тогда назывался космический корабль «Восток») № 1 и № 2, где размещался манекен человека, предназначались для отработки всех систем перед полетом человека. При наземных испытаниях наблюда- лись сильные искажения от системы «Трал». При включении бортового питания из космоса были приняты качественные изображения. Еще и еще раз проверялась ТВ-система. Чтобы избежать шумов, специалисты решили использовать автоном- ные системы синхронизации строк и кадров. И вот наступило 12 апреля 1961 г. Вместе с руководи- телями космического проекта на НИПах - специалисты ВНИИ-380 и предприятий-смежников. По десятиминутной готовности осуществлено включение телевизионной аппара- туры. Подключена первая ТВ-камера ВНИИ-380. По пятими- нутной готовности произошло переключение на вторую ка- меру, которая работала во время всего полета ЮАГагарина на КК «Восток-3» № 3. Изображение первого космонавта планеты принимали три НИПа на Земле: № 1, № 4 и № 6. Материалы регистрации полета являются свидетельством прорыва человека в космическое пространство. Музей ВНИИ телевидения свято хранит как киноматериалы поле- та, так и телекамеру, которая, пусть и с весьма скромным качеством из-за малой доступной пропускной способности канала связи (100 строк, 10 кадров/с), передавала из космо- са изображение первого космонавта планеты Ю.А.Гагарина. За телевизионное обеспечение полета ЮАГагарина были награждены следующие сотрудники института: ор- деном Ленина - директор ВНИИ-380 И.А.Росселевич, конструктор СААлексеев; орденом Трудового Красного Знамени - главный конструктор П.Ф.Брацлавец, руково- дитель конструкторской группы Б.В.Долгодров, механик В.И.Желобанов; орденом «Знак Почета» - научный руково- дитель темы И.Л.Валик, главный инженер И.П.Захаров, веду- щий разработчик бортовых космических ТВ-камер М.И. Ма- мырина, радиомонтажники В.П.Ерофеевский и В.Я.Ковяр, а также секретарь парткома В.В.Томников. Многие сотруд- ники были награждены медалями «За трудовую доблесть» и «За трудовое отличие». Первые в мире ТВ-системы передачи с обитаемых спут- ников и пилотируемых космических кораблей - «Селигер», «Ястреб» - были узкополосными (КК «Восток» (1960 г.), «Восток-1», «Восток-2» (1961 г), телекамеры - ВНИИТ, радиоканал - ОКБ МЭИ. Замысел С.П.Королёва, изложен- ный в ТЗ от 1956 г. о наблюдении космонавтов в полете, был реализован. Памятная доска на фасаде здания ОАО «НИИТ». Текст гласит: «Здесь, во Всесоюзном научно- исследовательском институте телевидения, в 1956-1959 годах была создана первая в мире космическая телевизионная система.» 84
Глава 1 ОАО «НИИ ТП» ВКЛАД НИИ-648 В ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕТА ЮАГАГАРИНА В осуществлении первого в мире пилотируемого поле- та в космос космического корабля «Восток» значительный вклад внес НИИ-648 (ныне ОАО «НИИ ТП»), Специалистами института была создана командная радиолиния (КРЛ), кото- рая должна была обеспечить телеуправление космическим кораблем «Восток» в орбитальном полете путем переда- чи разовых команд с командно-измерительных пунктов на борт космического корабля. Созданию командной радиолинии для управления пи- лотируемыми космическими кораблями типа «Восток» предшествовала разработка КРЛ для третьего советского искусственного спутника Земли - объекта «Д», представля- ющего собой управляемую научную лабораторию в космосе. На третьем спутнике были размещены научные приборы и установлена вся основная бортовая аппаратура взаимодей- ствия с наземными пунктами, в т.ч. бортовая аппаратура первой командной радиолинии. Заместитель главного конструктора ОКБ-1 Б.Е.Черток пишет: «Первые два ИСЗ, как известно, после отделения от ракеты-носителя летали в космосе без всякого управления движением и ориентации в пространстве. Ими управляли законы небесной механики. Как мы говорили, они подчиня- лись только нашим баллистикам. Третий ИСЗ, запущенный 15 мая 1958 г., в отличие от двух первых, уже имел первую в нашей практике командную радиолинию. 26 августа 1956 г. я получил на техническом задании утверждающую подпись С.П.Королёва. Решение о первом простейшем спутнике еще не было принято, и мы полагали, что секретный объект «Д» - будущий третий спутник - будет первым космическим аппаратом. Управле- ние включением и режимами научной аппаратуры по КРЛ казалось нам тогда качественным скачком по сравнению с системами радиоуправления баллистических ракет. Разработкой бортовой и наземной аппаратуры первой КРЛ в НИИ-648 руководил его директор - научный руково- дитель Николай Белов. Первая КРЛ была создана за 1,5 года. Она обеспечивала передачу на борт 20 разовых команд не- медленного исполнения. На базе этой КРЛ затем были созда- ны более совершенные для пилотируемых программ». Первая КРЛ работала в УКВ-диапазоне радиоволн и состоя- ла из бортовой аппаратуры, получившей наименование БПУ-ДП и наземных станций МРВ-2М. Бортовая аппаратура построена с использованием первых отечественных полупроводниковых приборов, имела «горячий» резерв и функционировала непре- рывно в течение всего времени активного существования ИСЗ. Наземный передатчик КРЛ МРВ-2М передавал на объект «Д» 20 разовых команд на одной из 12 литерных волн в режиме непрерывного излучения. При этом обеспечивалось беспои- сковое, бесподстроечное вхождение в связь. Наземными стан- циями оснащаются восемь командно-измерительных пунктов командно-измерительного комплекса Советского Союза. 15 мая 1958 г. состоялся успешный пуск объекта «Д» - третьего ИСЗ. Аппаратура КРЛ МРВ-2М-БПУ-ДП безот- казно работала более 20 суток (вместо 15, заложенных в техническом задании) и обеспечивала управление всем комплексом научной аппаратуры, размещенной на объекте «Д», на расстояниях до 2000 км. Всего на объект «Д» по КРЛ было подано около 1500 разовых команд. Необходимо отметить высокую помехоустойчивость первой КРЛ, обеспе- чившую прохождение всех команд при полном отсутствии ложных срабатываний. Учитывая высокую эксплуатационную надежность КРЛ для объекта «Д», С.П.Королёв своим письмом от 7 июня 1958 г. рекомендовал поручить коллективу НИИ-648 (ОАО «НИИ ТП») разработку командной радиолинии для пилотируемого космического корабля «Восток-ЗА». В Постановлении Совета Министров СССР от 22 мая 1959 г., положившем начало развертывания работ по программе «Восток» были утверждены и основные ис- полнители. НИИ-648 (ОАО «НИИ ТП») во главе с директо- ром - главным конструктором Н.И.Беловым поручалась разработка командной радиолинии. Приступая к разработке КРЛ для космического корабля «Восток», специалисты НИИ-648 уже имели опыт разработ- Псдммиг «смш» • пчгнкх 24 « "**со" • Особую г»упп> У-Д- Cocsta Мииистяо* ССС° Для служебного пользования СОВЕТ МИНИСТРОВ СССР ПОСТЛНОВЛЕНИЕ от 4 апреля 1952г. Л 1662-бОбсс Москва.Кремль. ВЫПИСКА 1. Обязать Министерство промышленности средств связи (т.Алек- сенко): з) произвести в течение 1953-1955 гг. реконструкцию и расшире- ние завода М 499 (г.Бабушкин.московской области) с целью органи- зации на его базе научно-исследовательского института М 648 (НИИ- 648),’ и) разработать и утвердить в 1952 году проектные задания на реконструкцию и расширение завода К 499 иля организации на его базе научно-исследовательского института Л 648. 10. Поручить Госплану СССР (т.Сабурову), Министерству промыш- ленности средств связи (т-Алексенко) и Министерству строительства предприятий машиностроения (т.Дыгай) предусмотреть в плане капи- тальных работ на 1953 год реконструкцию и расширение завода * 499 Министерства промышленности средств связи для организации на его базе научно-исследозательсхого института М 648. Верно Начальник отдела по обесл деятельности Архива През Российской Федерации •26" сентября 2001г. Совета Министров СССР И.Помазнев ^"^хГЛТре д седател ь СоветаМЙшистров Союза ССР й.Сталин В.Н.Якушев Постановление Совета Министров СССР № 1662-66 от 4 апреля 1952 г. об образовании НИИ-648 85
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ки и эксплуатации первой КРЛ МРВ-2М-БПУ-ДП объекта «Д». Учитывая это обстоятельство и исходя из ограничен- ных сроков создания КРЛ, было принято решение: - в КРЛ для космического корабля «Восток» сохра- нить те же принципы, которые были заложены в КРЛ МРВ-2М-БПУ-ДП; - использовать наземную и бортовую аппаратуры КРЛ МРВ-2М-БПУ-ДП, произведя необходимую модернизацию и расширив их функциональные возможности. Такое решение позволило за короткие сроки и без зна- чительных затрат создать КРЛ МРВ-ВС-БКРЛ-В, обеспе- чившую управление космических кораблей типа «Восток» путем передачи 40 разовых команд, в т.ч. двух команд по- вышенной надежности исполнения - спуска и катапульти- рования. В этой радиолинии были предусмотрены: - увеличение числа разовых команд вдвое за счет ча- стотно-временного метода разделения команд, передавав- шихся на двух несущих частотах; - увеличение надежности исполнения команд спуска космического корабля за счет аппаратного и территориаль- ного резервирования; № \S\Q J Лата му.. 3K3.g> Н глиома На Ваш К А z\ М 4Z./.G « ЗАМЕСТИТЕЛЮ aaBSkU с Государственный по оборонной техвою ОВД2НА /ЕНИНА ОПМПО-КОНОГЕЖТОРаССЕ ВОЮ Е 1 В у/лгУ! tfr» 1958 г. омктет Совета Министров НАЧАЛЬНИКУ НиИ - 4 МО ге1юрал~майо]у ИТС тот» СОКОЛОВУ А.Д. : ?0ВАШЦУ ПАНКОВУ Г.Ц. ПРЕЗИДИУМ АКАДЕМИИ НАУК СССР ВРУЧАЕТ J ДИРЕКТОР ШИ 648 Г К Р э TOB.boJll V Н.К. 1М^^т^л|^диц<смиссаи ши презд|думе ан ссор акадешкУ КЕДОШУ Ь1В. J ПРВДОВДДТЕЛЯ ГОСУДАГСТВЕНЖГО КСИДЕТА ОЫСТГОВ СССР ПО ОБОРСШЮЙ ТЕ2С-ЛСЕ тов.ГЯШНУ Л.Д. ЗА* гсп.юз liri ДСВДАТЕTH IK Р8 па. СИ СССР тов.ВЛЩЗДИРСКОМУ С.к. ВА? 1Ю-РИГ1^^А7кЛЫЖ)аУ ИНСТИТУТУ » 6*8 ГОСУДАРСТВЕННОГО КОМИТЕТА ПО РАДВЭЭАЕКТРОНИКЕ СССР Памятную медаль в честь ПЕРВОГОВ МИРЕ ПОЛЕТА СОВЕТСКОГО ЧЕЛОВЕКА В КОСМОС ПРЕЗИДЕНТ АКАДЕМИИ НАУК СССР В ответ на Ваше письмо исх. В 2242сс от 31 мая 1958 г. сообща1 >, «ио (HS-1, yrv-Авая нэде ио «ь ц высокие эксплуа- тационные качества бортовой и наземной аппаратуры командной ругил пинии объекта "Д", считает необходимым поручить разра- ботку комаццной р*\ииппигати дня объекта К1И-648 1КРЭ. ГЛАВНЫЙ KOHCTPJKTOP- ою®в) Копия письма С.П.Королёва от 7 июня 1958 г. ГЛАВНЫЙ УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ПРЕЗИДИУМА АКАДЕМИИ НАУК СССР Памятная медаль в честь первого в мире полета советского человека в космос Наземное передающее устройство МРВ-ВС в кузове автомашины Приемное устройство БПУ-ДП бортовой аппаратуры БКРП-В 86
Глава 1 - пренебрежимо малая вероятность ложного исполне- ния и высокая надежность прохождения команд на ката- пультирование космонавта (команда «Спасение») в случае аварийных ситуаций на активном участке полета путем ис- пользования последовательно-параллельного метода пере- дачи и дешифрации этой команды. Наземная аппаратура КРЛ МРВ-ВС состояла из радио- передатчика, командообразующего устройства и датчи- ка команд, размещенных в КУНГе на шасси автомашины ЗИС-131, а также стационарной развертываемой антенны и автономного источника питания. Мощность передатчика - 300 Вт, диапазон частот - УКВ, имеет 12 фиксированных рабочих волн. Вид излучения - непрерывный. При формировании разовых команд использовалась модуляция ЧИМ-ЧМн-АМ. Разовые команды передавались поочередно на двух фиксированных рабочих частотах, что и обеспечило увеличение вдвое (до 40) числа передаваемых команд. Наземная антенна имела всенаправленную диаграмму в азимутальной плоскости и диаграмму направленности в угломерной плоскости, обеспечивающую неизменный уровень принимаемого сигнала на космическом корабле при его движении на орбите. Станциями МРВ-ВС были ос- нащены все 12 КИПов командно-измерительного комплекса страны (на некоторых пунктах были и дублирующие стан- ции), существовавшие с 1956 по 1963 гг. Бортовая аппаратура КРЛ БКРЛ-В включала в себя два комплекта приемных устройств БПУ-ДП с модернизирован- ным дешифратором, суммирующее устройство и бортовые антенны. Приемное устройство построено по схеме супер- гетеродина с однократным преобразованием частоты, де- шифратор - по схеме «фильтр широкой полосы - ограни- читель - фильтр узкой полосы» (ФОФ). Чувствительность приемника -110 ДбВт. Потребляемая мощность -10 Вт, вес с резервным комплектом - 40 кг. Тип бортовой антенны - ненаправленная П-образная, две П-образные взаимно-ортогональ- ные антенны устанавливаются на спускаемом аппарате космического корабля (на активном участке по- лета задействовались выносные ан- тенны, устанавливаемые на голов- ном обтекателе ракеты-носителя). Бортовая аппаратура работает в не- прерывном режиме в течение всего времени полета космического кора- бля. КРЛ МРВ-ВС - БКРЛ-В имела высокую достоверность передачи разовых команд за счет принятого метода кодирования, реализации узкополосного приема и построе- ния устройства обнаружения сигна- ла по схеме ФОФ. Таким образом, за крайне сжа- тые сроки была создана КРЛ для Н.И.Белов (1912-1982 гг.). Доктор технических наук, профессор. Член-корреспондент АН. Заслуженный деятель науки и техники СССР. Лауреат Сталинской премии (дважды). космического корабля «Восток» в УКВ-диапазоне волн, обеспечивающая беспоисковое, бесподстроечное вхожде- ние в связь, обладающая высокой помехозащищенностью от неорганизованных помех, надежностью, экономичностью и простотой в эксплуатации. В создании первых КРЛ принимали участие коллекти- вы тематического отдела во главе с В.С.Риманом, отдела приемных устройств во главе с Б.В.Богословским, отдела устройств вторичной селекции во главе с А.С.Андреевым. Разработку бортовой и наземной антенн КРЛ прово- дил антенный отдел, который возглавлял Е.В.Кандауров. В модернизации наземной станции МРВ-2М наряду с ан- тенным отделом и отделом устройств вторичной селек- ции принимали участие отдел передающих устройств во главе с Д.С.Романовым и лаборатория устройств энер- гопитания во главе с Л.М.Розовым. Конструкторские ра- боты по бортовой и наземной аппаратуре выполнялись в центральном конструкторском бюро, которым руководил ЕП.Юричев. Первопроходцами в создании аппаратуры первых КРЛ были инженеры, техники, конструкторы и рабочие НИИ-648: В.Н.Бабкин, А.М.Ведехин, И.М.Весков, А.Н.Га- пеев, А.П.Жубрина, В.Ф.Закурдаев, А.Ф. Калинин, Р.Г. Ки- табов, Р.А.Кондаков, Г.Д.Козарь, Э.О.Майхин, В.Ф.Мед- ведев, М.А.Менделевич, А.С. Печеный, И.И.Самойлович, И.З. Сулькин, А.Д.Тимофеев, М.И. Шахраев, В.А.Шишигин, Е.Н. Цуканов, В.Р.Яковкин и др. За успешное выполнение работ по обеспечению по- лета Ю.А.Гагарина на космическом корабле «Восток-ЗА» большая группа сотрудников НИИ-648 была отмечена вы- сокими правительственными наградами. А.С.Мнацаканян и А.Ф.Калинин были награждены орденом Ленина. Пре- зидиум Академии наук СССР вручил НИИ-648 памят- ную медаль в честь первого полета советского человека в космос. А.Ф.Калинин (1930-2006 гг). В1964-1985 гг. возглавлял А.С.Мнацаканян (1918-1991 гг). В 1961-1969гг. -директор, в 1969-1977 гг. - директор - главный конструктор НИИ-648 (ОАО «НИИ ТП»), Доктор технических наук, профессор. тематическое направление в ОАО «НИИ ТП». Доктор технических наук, профессор. Лауреат Государственной премии СССР, премии Правительства РФ. 87
История развития отечественной пилотируемой космонавтики АЯ1.Фе1!ора^ ОАО «НПО «Наука» СИСТЕМА РЕГЕНЕРАЦИИ ВОЗДУХА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЛЕТА КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ «ВОСТОК» В июле 1936 г. на московский завод № 34 (ныне ОАО «НПО «Наука») поступил дипломированный специалист Г.И.Воронин. В это время завод в основном специализиро- вался на выпуске радиаторов для авиационных двигателей. Григорий Иванович сразу включился в работу. Он предложил новую конструкцию радиатора, которая упрощала сборку и позволяла применить новый способ изготовления - пайку окунанием в припой. Вскоре при его участии на заводе была создана лаборатория для испытаний образцов радиаторов и проведения экспериментальных работ. В1938 г. Воронин становится главным технологом заво- да, а 5 февраля 1939 г. - начальником конструкторского от- дела № 12, созданного в 1935 г. для конструирования новых радиаторов. 17 апреля 1940 г. отдел № 12 был реоргани- зован в ОКБ-34. Г.И.Воронин назначается его начальником и одновременно главным конструктором завода. В начале Великой Отечественной войны ОКБ во главе с Ворониным было эвакуировано в г. Троицк Челябинской области. Но уже летом 1942 г. Воронин с группой рабочих и конструкторов ОКБ вернулся в Москву. Эта группа кон- структоров стала основной нового ОКБ-124, созданного на базе ОКБ-34. В 1942-1943 гг. ОКБ под руководством Воронина работает на оборону. Были спроектированы оборудование и инструменты для капитального ремон- та радиаторов. Чертежи на эти комплекты переданы ре- монтному управлению армии. Для ремонта радиаторов во фронтовых условиях конструкторы при участии Григория Ивановича создали на базе автомобиля ЗИС-5 подвижную мастерскую. После окончания войны, когда ОКБ и завод объединились, под руководством Г.В.Воронина проводи- лась реорганизация объединенного предприятия, резко возросло количество сотрудников, формировались основ- ные направления деятельности, сохранившиеся до настоя- щего времени. Постановлением Правительства от 22 мая 1959 г. была открыта работа над экспериментальным вариантом ко- рабля-спутника для полета человека в космос. Головной организацией для проведения работ было определено ОКБ-1 во главе с главным конструктором С.П.Королёвым. Тем же постановлением утверждался перечень основных предприятий-смежников, в котором ОКБ-124 под руковод- ством главного конструктора Г.И.Воронина поручалось соз- дание системы регенерации воздуха в космическом корабле. Полученные технические задания распределялись глав- ным конструктором по подразделениям КБ в зависимости от сложившейся специфики работ. Агрегаты системы реге- нерации воздуха герметичной кабины для первого полета человека, на разработку которых были получены техниче- ские задания, делились на три функциональных блока: - регенерационный (блок автоматического поддержания газового состава атмосферы кабины); - осушки (блок автоматического поддержания заданной влажности воздуха); - приборов контроля основных параметров атмосферы. Система регенерации воздуха в герметичной кабине корабля-спутника предназначена для восстановления ат- мосферы, изменяющейся в процессе жизнедеятельности человека. В ее функции входит поддержание процентного содержания кислорода, потребляемого человеком при ды- хании, и удаление выделяемых человеком влаги, углекис- лого газа и вредных примесей. Регулирование газового состава атмосферы, влажности, температуры и давления воздуха в кабине должно осуществляться автоматически. Для первых спутников с животными это было главное и единственное условие, и только для пилотируемых ко- 88
Глава 1 Регенерационные установки раблей автоматическое управление дополнялось ручным. Для поддержания в условиях невесомости на заданном уровне всех заданных параметров атмосферы необходима принудительная вентиляция кабины. Системы регенерации воздуха на самолетах не при- менялись, и опыта разработки конструкций регенераторов в авиастроении не было. Специалисты отдела «Д» с помо- щью предприятий-разработчиков регенерационных устано- вок для подводных лодок выбрали материал, который при прохождении через него влажного воздуха выделял кис- лород, а образующаяся в результате химической реакции щелочь реагировала с углекислым газом и связывала его в твердое вещество в виде карбонатов и бикарбонатов. Данное предложение позволило решить сразу две задачи: получе- ние кислорода, потребляемого человеком, и поглощение выделенного человеком углекислого газа. В конструкцию, предложенную специалистами отдела «Д», входили вентиляторы, поглотитель влаги, кассеты с кислородосодержащим материалом и поглотителями вред- ных газов, воздухораспределительное устройство, пропу- скающее воздух либо через кассету, либо через осушитель. По мере выработки рабочего вещества по сигналам датчика газоанализатора включался механизм поворотного устрой- ства, который перекрывал секцию с отработанной кассетой и открывал секцию со свежей. Регенерационный блок, разработанный в отделе «Д», получился сложным и по конструкции, и по способу ав- томатического управления. Молодые специалисты отдела «Е» Ю.Ф.Завьялов, Ю.К.Шаров и В.Н.Тимошин - инжене- ры первого выпуска спецгруппы ПТЭФ МЭИ, созданной Г.И.Ворониным, - по своей инициативе разработали более простую схему и конструкцию блока регенерации, одобрен- ную начальником отдела В.И.Слотиным. Главный конструк- тор утвердил ее и включил в план отдела «Е» параллельную разработку альтернативного варианта регенерационного блока. В варианте регенератора, разработанном в отделе «Е», регулирующее устройство выполнялось в виде двухпозици- онного клапана с чувствительным анероидным элементом, реагирующим на изменение парциального давления кисло- рода в кабине При повышении давления кислорода в кабине клапан перекрывал подачу воздуха в регенератор и откры- вал проход воздуха в осушители и наоборот. Вентиляторный блок регенератора также был разработан в отделе «Е». Отработка и испытания регенерационных блоков, изго- товленных по чертежам отделов «Д» и «Е», проводились одновременно в герметичных камерах с собаками на лабо- раторной базе во Всесоюзном научно-исследовательском институте космической медицины (ВНИИКМ). Отработку и испытания блока, разработанного в отделе «Д», совместно с сотрудниками ВНИИКМ проводил В.И.Синицын. Много- дневные испытания велись круглосуточно. По ходу их проводилась настройка системы автоматического управ- ления. За время испытаний не удалось справиться с высо- кой влажностью воздуха в кабине, в результате чего были случаи, когда собаки простужались. Сложной оказалась и система автоматического управления регенерационной установкой. В то же время регенерационный блок отдела «Е» успешно прошел все виды испытаний и был рекомендован для корабля «Восток». Техническое задание на блок осуш- ки воздуха получил отдел «Е». Специалистами отдела был разработан блок осушки, автоматически поддерживающий влажность воздуха в кабине корабля-спутника в заданных пределах. Блок состоял из двух осушителей (контейнеров), заполненных силикагелем, хорошо адсорбирующим пары влаги из воздуха. Емкость первого осушителя рассчитыва- лась на постоянный расход воздуха через него и поглоще- ние влаги, выделяемой одним человеком в состоянии покоя при нормальных условиях за все время полета. Другие виды выделения влаги, связанные с активной деятельностью кос- монавта и отклонением температурного режима от нормы, поглощались вторым осушителем, расход через который изменялся автоматически регулятором влажности или по желанию (ощущению) космонавта. Блоки осушки и регенерации воздуха в кабине были свя- заны воздуховодами с общим вентиляторным блоком, раз- работанным инженером отдела «Е» Л.В.Волковой. Клапаны ручного и автоматического управления блоком разрабаты- вались в отделе «Д» инженером Л.М.Арефьевой, система автоматического управления блоками регенерации и осушки воздуха - отделом «Е». 89
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Блок газоанализатора системы газового анализа воздуха в кабине корабля «Восход» Большой вклад в разработку и испытания блоков реге- нерации и осушки воздуха в кабине внесли начальник отдела «Е» В.П.Слотин, начальник конструкторской бригады отде- ла БАИванов, инженеры Костин, А.Р.Фикс, Ю.Ф.Завьялов, Ю.К.Шаров, В.Н.Тимошин, М.И.Волков, слесари-экспери- ментаторы Н.И.Лысов и Б.Н.Степанов. Техническое задание на блок приборов контроля основ- ных параметров атмосферы кабины получил отдел «Д». В состав блока входили приборы измерения парциального давления кислорода и углекислого газа, температуры, дав- ления и относительной влажности воздуха. Отдел разрабо- тал газоанализатор для измерения парциального давления кислорода и углекислого газа, в состав которого входили датчики с вторичными приборами и программно-вре- менной механизм, автоматически выдающий через задан- ный интервал времени команду на проведение измерения параметров воздуха и передающий показания приборов на Землю. Кроме того, в газоанализатор входил сигнали- затор аварийной концентрации углекислого газа (>3 %) с выдачей аварийного сигнала на Землю и пульт космонавта. Временной механизм и датчики измерения параметров кислорода и углекислого газа по техническим заданиям от- дела «Д» разрабатывали соответственно 2-й часовой завод и ОКБ Аналитического приборостроения (главный конструк- тор - ВАПавленко), г. Ленинград. Изготовленный газоанализатор успешно прошел все виды испытаний. Кроме того, отделом был разработан регулятор влажности воздуха, основными элементами которого были датчик влажности и сигнализатор влажности. Конструкция датчика влажности, разработанная в отделе «Ж» (начальник отдела-А.И.Гальченко) для кабины самолетов, успешно про- шла испытания и была применена для кабины космического корабля. Сигнализатор влажности разработала и испытала инженер Н.С.Ловцова. При повышении относительной влаж- ности в кабине более 70 % по сигналу датчика сигнализатор выдавал команду на открытие вентиля с автоматическим управлением, установленным на входе в осушитель, а при сни- жении влажности до 30 % - команду на закрытие. Основной вклад в создание блока приборов контроля параметров воз- духа в кабине корабля-спутника «Восток» внесли Д.Д.Сысоев, К.З.Бочавер, В.Н.Филин, Л.М.Арефьева, ЮАКсенофонтов, С АТрифонов, С.А. Плясунков. Система регулирования давления в кабине была пред- ставлена регулятором абсолютного давления, который предназначался для сброса воздуха из кабины в окружаю- щее пространство в случае повышения давления выше допу- стимого, т.е. в аварийных ситуациях. Разработку осуществил отдел «И» (начальник отдела - М.И.Взоров). Для предот- вращения утечки воздуха через регулятор до включения его в работу было предусмотрено устройство с разрывной мем- браной, разрушаемой пиропатроном при достижении пре- дельного давления воздуха в кабине. Конструкция включала также сигнализатор аварийного сброса давления с выдачей сигнала на телеметрию. В разработку регулятора давления основной вклад внес- ли М.М.Взоров, С.И.Эйгель, Л.Я.Переплетчиков, С.С.Коган. Предприятию была поручена также разработка блока агре- гатов внутреннего контура системы терморегулирования кабины. ТЗ на него получил отдел «А» под руководством АААлексеева. Основной агрегат блока - воздухо-жидкост- ный теплообменник, в котором охлаждался прокачиваемый через него воздух кабины, передавая тепло в жидкостной контур наружным радиатором. Тепловые расчеты показали: чтобы разместить агрегаты блока в заданных по ТЗ объеме и массе, необходимо поддерживать температуру стенки те- плообменника со стороны охлаждаемого воздуха не выше 5 °C, т.е. ниже точки росы. Это была одна из самых сложных проблем, с которой пришлось столкнуться. В результате поисковых работ подо- брали материал, легко впитывающий влагу. Этот материал конструкторы разместили в воздушных каналах тепло- обменника, а свободные концы в виде фитилей завели во влагосборники, заполненные тем же гидрофильным мате- риалом и занимавшие все отведенные свободные объемы, достаточные для 12-суточного полета. Конструкторы КБ успешно справились с проблемой, выполнив в сжатые сроки большой объем экспериментальных работ по исследованию различных вариантов конструкции теплообменника, обеспе- чивающего заданный теплосъем с надежным отведением конденсирующейся влаги. В конструкцию блока вошли два вентилятора (основной и дублирующий) с блоками коммутации и переключения с основного на дублирующий (в случае выхода из строя ос- новного вентилятора). Этот агрегат был ранее разработан конструктором отдела «Е» РЛ.Пхором и применялся в вен- тиляционной установке для контейнеров с собаками-космо- навтами Белкой и Стрелкой. ТЗ на разработку исполнительного органа с электро- приводом получил отдел «Л», руководимый Никитинским. Разработчики В.В.Кугин и К.И.Флоринский проявили чудеса конструкторского мастерства и выполнили регулирующее устройство в виде шторки из стеклоткани, перемещаемой вдоль фронта теплообменника автоматически или вручную по желанию космонавта. Решение оказалось простым и ори- гинальным. 90
Глава 1 Комплект агрегатов, скомпонованных в единый функ- циональный блок, получил название холодильно-сушильно- го агрегата. После успешных наземных и летных испытаний на космическом корабле «Восток» он послужил базой для последующих, более совершенных конструкций и применял- ся на КА «Алмаз», ТКС, «Буран» и др. В отдел «М» (начальник отдела - А.И.Кобранов) посту- пили технические задания на ряд основных агрегатов для системы ориентации: пусковой электромагнитный клапан высокого давления; быстродействующий электромагнитный клапан для управления соплами «тангажа», «рыскания» и «крена»; переключающий электромагнитный клапан для включения основной или резервной систем. В отдел «В» поступили технические задания на редуктор для снижения высокого давления до рабочего. В системе ориентации спутника в качестве движущей силы использовалась энергия газовых струй, выходящих из сопел двигателей. Запасы сжатого газа находились в баллонах вы- сокого давления. Наиболее сложными в техническом отно- шении являлись быстродействующие электромагнитные кла- паны (БЭК), устанавливаемые на входе сжатого газа в сопла двигателей ориентации корабля. К БЭК предъявлялись жест- кие и часто взаимоисключающие требования: высокое бы- стродействие, малые габариты и масса, минимальное энер- гопотребление. Кроме того, необходимо было обеспечить и высокую герметичность БЭК, достижение которой вступало в противоречие с параметром быстродействия. В результате проработки многочисленных конструктив- ных вариантов (около 6 модификаций) и большого числа экспериментальных исследований был получен агрегат, отвечающий всем требованиям, который мог работать как предохранительный клапан при «забросах» давления на входе в случае нарушения работы редуктора. На базе раз- работанной конструкции впоследствии были созданы БЭК для космических кораблей «Марс», «Венера» и спутников связи «Экран», «Радуга» и др. Не менее важным исполнительным механизмом в систе- ме ориентации являлся пусковой электромагнитный клапан высокого давления, предназначенный для подачи сжатого газа из баллона с давлением 350 кгс/см2 к редуктору. Основ- ное требование к нему - малая масса при обеспечении вы- сокой герметичности в закрытом состоянии. Были найдены оригинальные схемные решения, которые позволили снизить массу электромагнитного привода - специального солено- ида - в 3,5 раза. Для обеспечения высокой герметичности была проделана большая работа совместно с Научно-иссле- довательским институтом резиновой промышленности по по- иску специальной марки резины, работающей на стыке «вы- сокое давление - вакуум» в широком диапазоне температур. Разработка переключающего электромагнитного клапа- на не потребовала сложных технических решений с учетом опыта создания БЭК. В работах по созданию всех этих кла- панов в отделе «М» приняли активное участие А.И.Кобранов (начальник отдела), ГАДядин, В.И.Кузнецов, Р.З.Лисовский, Ю.Ф.Никитин, НАТюльпаков. Конструкцию редуктора разработал отдел «В» (началь- ник отдела - А.Ф.Панфилов). К редуктору предъявлялись требования минимальной массы, высокой точности регу- лирования давления на выходе при изменении давления на входе с 350 до 20 кгс/см2 и отсутствия автоколебаний в процессе регулирования. В работе активное участие при- нимали А.Ф.Панфилов, М.Д.Голубев, ИАОвчинников, В.И.Вельяминов. После согласования с ОКБ-1 монтажно-габаритных чер- тежей изделий для корабля-спутника «Восток» в конструк- торских отделах началась напряженная работа по выпуску рабочих чертежей и технической документации, а также по изготовлению первых образцов. Сроки поджимали, прихо- дилось удлинять рабочий день, работать в выходные. На этапе изготовления изделий конструкторы много вре- мени проводили в цехах: помогали рабочим быстрее разо- браться в чертежах, выявляли ошибки и оперативно вноси- ли исправления в чертежи. В ходе изготовления возникали идеи по совершенствованию отдельных узлов конструкции или по изменению, порой кардинальном, либо у самого конструктора, либо даже у рабочего. Тогда разрабатывал- ся новый чертеж, утверждался у главного конструктора, и новый узел изготавливался по белкам. Работа в таком сти- ле проходила слаженно и быстро: все понимали, что вре- мени на длительное оформление чертежей нет, а изделия должны быть готовы к заданному сроку. Этап испытаний изделий проходил также не менее на- пряженно. Однако перед глазами конструкторов и испыта- телей были реальные, воплощенные в металл конструкции, и с ними работать становилось проще и интереснее: реак- ции изделий на внешние воздействия были наглядны и во многом ясны. В процессе конструкторско-доводочных ис- пытаний рождались предложения по устранению выявлен- ных недостатков и замечаний. Тщательно проведенные исследования и испытания из- делий в процессе конструкторско-доводочных испытаний позволили исключить отказы на лабораторно-заводских ис- пытаниях. Испытания проводились в напряженном режиме в две смены и в выходные дни. Сверхурочные работы по- ощрялись материально, но специалистами больше двигали энтузиазм и сознание участия в большом и важном деле, в котором наша страна была лидером. Это способствовало производительному труду и быстрому продвижению к на- меченной цели. Часть лабораторно-заводских испытаний на внешние воздействия при отсутствии оборудования на заводе (например, на линейные перегрузки) проводились на других предприятиях, где такое оборудование имелось. Комплексные испытания систем терморегулирования и регенерации воздуха кабины корабля-спутника «Восток» проходили во ВМИИКМ в герметичном макете объекта. Здесь испытывались регенерационный блок, блок осуши- телей, ХСА и газоанализатор с приборами контроля и ав- томатики, изготовленные на заводе «Маука». Гермокабина была оборудована наземными средствами, позволяющи- ми имитировать реальные условия внутренней и внешней 91
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Космический корабль «Восток» (в разрезе) и последняя ступень ракеты-носителя. 1 -система жизнеобеспечения 2 - баллоны с кислородом 3 - сопла системы ориентации 4-антеннасистемы телеметрического контроля орбиты 5 - третья ступень ракеты-носителя 6 -узлы системы ориентации 7 - телеметрическая антенна 8 - баллоны со сжатым газом (для системы ориентации) 9 - антенна системы двусторонней радиотелефонной связи 10 - устройство для ввода парашютной системы космонавта 11 - иллюминатор с жаропрочными стеклами 12 - спускаемый аппарат 13 - антенны командной радиолинии 14 - антенна системы «Сигнал» 15 -стяжные ленты 16 - катапультируемое кресло Спускаемый аппарат космического корабля «Восток» В этом СА 9 марта 1961 г. были возвращены на Землю собака Чернушка и манекен человека. Система жизнеобеспечения в космическом корабле разработана, изготовлена и испытана коллективом ОКБ-124 (ОАО «НПО «Наука»), Чернушка приземлилась в спускаемом аппарате (кабине), а манекен был катапультирован и приземлился на парашюте в условно назначенном месте. Спускаемая кабина была передана ОКБ-124 для дальнейшего использования по отработке систем жизнеобеспечения человека в космосе тепловой нагрузки на нее и радиационный теплообмен при орбитальном полете корабля-спутника. Эксперимент прово- дился с испытателем в гермокабине при имитации условий пребывания человека на околоземной орбите в течение две- надцати суток, за исключением воздействия невесомости. После успешно проведенных испытаний началась на- пряженная работа по обеспечению изготовления и поставок в ОКБ-1 нескольких комплектов агрегатов на корабли-спут- ники. участие в монтаже и проверках блоков на объектах заказчика. К началу лета 1960 г. основная часть работ переме- стилась на космодром, где началась подготовка к полетам кораблей-спутников «Восток» с собаками на борту. Для предполетной проверки всех систем корабля с человеком на борту специалисты предприятия командируются на кос- модром, где участвуют в интенсивной работе по организа- ции и проведению автономных и комплексных проверок агрегатов на объекте перед вывозом его на стартовый ком- плекс и в многочисленных совещаниях по ходу подготовки к старту. Предстартовые волнения, старт, вывод корабля на орбиту, информация с орбиты о работе систем, возвраще- ние корабля с животными на Землю, послеполетный осмотр состояния изделий и анализ полученной информации. И, наконец, самые сильные чувства пришлось испытать всей стартовой команде на космодроме Байконур 12 апре- ля 1961 г., когда был осуществлен запуск на околоземную орбиту корабля «Восток» с космонавтом Юрием Алексе- евичем Гагариным на борту. Масса корабля с последней ступенью ракеты-носителя составляла 6,2 т, без последней ступени - 4,625 т, масса аппаратуры -2 т. Система жизне- обеспечения была рассчитана на 12 человеко-суток с запа- сом кислорода, воды и пищи. Установлено 300 различных приборов, содержащих 240 электронных ламп, 6300 полу- проводниковых триодов и диодов, 760 электромагнитных реле и переключателей. Летом 1961 г. указом Президиума Верховного Совета СССР за успешное выполнение заданий, связанных с созда- нием новой техники в рамках программы полета космическо- го корабля с человеком на борту, завод был награжден ор- деном Трудового Красного Знамени. Главному конструктору ОКБ-124 Г.И.Воронину было присвоено звание Героя Соци- алистического Труда с вручением Золотой Звезды и ордена 92
Глава 1 Церемония награждения орденами и медалями после первого полета человека в космос. Сидят слева направо: В.И.Слотин, В.В.Сычев, Петров (секретарь райкома), Г.И.Воронин, П.ВДементьев (министр авиапромышленности), Л.И.Бережная (инструктор горкома), Б.Б.Пушкин. Стоят в первом ряду: Н.М.Захаров, РД.Альтшуллер, А.И.Никитинский, М.И.Взоров, АЯШтрахман, АНКобранов, И.И.Осипов, Н.С.Николаев, ДДСысоев. Стоят во втором ряду: Л.Я.Климов, А.В.Панфилов. Стоят в третьем ряду: неизвестный, ААХохлов, В.И.Тепикин, В.И.Морокин, Г.З.Кошиков, ЮДЛягушкин, Н.И.Лысов, В.М.Переверзев. Ленина. Кавалерами ордена Ленина стали сотрудники завода С.М.Жабровский, Н.С.Николаев, И.И.Румянцев и В.И.Слотин. Орден Трудового Красного Знамени получили Л.Я.Климов, АНКобранов, В.В.Сычев и АНШтрахман; орден «Знак Поче- та» - В.С.Баринов, М.И.Взоров, А.Ф.Панфилов, Б.Б.Пушкин, ААДунаев, НИЛысов, ДДСысоев и В.И.Тепикин; медаль «За трудовую доблесть» - РДАльтшуллер, М.Н.Захаров, Г.З.Кошиков, В.И.Морокин, В.М.Мякин и ААХохлов; ме- даль «За трудовое отличие» - А.Г.Гальченко, ЮДЛягушкин, А.И.Никитинский и И.И.Осипов. Работы по освоению космической техники продолжа- лись. Еще после возвращения на Землю космического кора- бля с собакой Чернушкой было принято решение о передаче аппарата в ОКБ для использования его при отработке систем жизнеобеспечения человека в космосе. В отделе «Е» создали стенд для проведения испытаний человека в кабине. Внутри кабины смонтировали элементы системы терморегулиро- вания с агрегатами разработки ОКБ: имитатор тепловой на- грузки, пульт управления агрегатами, жидкостной контур с имитатором радиационного теплообменника (РТО). Из- менение температуры на выходе из РТО воспроизводилось в соответствии с траекторией орбитального полета. Стенд был оснащен медицинскими и техническими приборами для кон- троля параметров кабины, состояния испытателя и агрегатов СЖО. Монтаж оборудования производился рабочими цеха 21 под руководством инженеров отделов «А», «Д», «Е», «У». На предприятии был объявлен набор испытателей со строгим медицинским тестированием, которую удалось пройти инженеру отдела «Е» В.П.Лагойскому. Он пришел на завод в 1962 г. после службы в армии, был молод, здоров, и его признали годным к многосуточному одиночному пре- быванию в кабине корабля «Восток» в кресле космонавта. Испытания проводились совместно с персоналом ВНИИКМ. В1962 г. на созданном стенде были проведены испытания систем жизнеобеспечения корабля «Восток» длительностью 15 суток. Температура воздуха в кабине плавно изменялась от 20 до 35 °C. При этом проверялась работоспособность агре- гатов и, главным образом, психофизическое состояние об- лаченного в скафандр человека в замкнутом ограниченном пространстве кабины в полусидячем положении, а также сба- лансированность продуктов в рационе питания. Испытатель В.П.Лагойский, находясь в кабине космического аппарата, имел связь с «внешним миром» (помещение лаборатории) по радиотелевизионному каналу, выполнял требования ак- тивного труда, отдыха и сна, предусмотренные программой испытаний. Особенно тяжелым было пребывание при темпе- ратуре воздуха 32-35 °C: в кабине и скафандре было жарко, наблюдалось повышенное потоотделение, температура тела поднималась до 38 °C. Выручала периодическая продувка воздуха вентилятором через скафандр. После перерыва были проведены испытания длительно- стью 6 суток с постепенным понижением температуры с +20 до 0 °C в том же режиме труда и отдыха. Под программу по- лета корабля «Восход» с экипажем из трех человек в кабине были испытаны три режима длительностью по трое суток с тремя испытателями. Из кабины удалили кресло космо- навта, а на его месте были закреплены три гамака для испы- тателей: двух сотрудников ВНИИКМ и В.П.Лагойского. В ка- бине установили агрегаты СЖО, доработанные под корабль «Восход». Испытания прошли успешно: В.П.Лагойский от- лично справился с возложенными на него задачами. После полетов космических кораблей «Восток» и «Вос- ход» стало очевидным, что сложность и многообразие технических задач, возникающих в процессе проектирова- ния космической техники, требуют разнообразных знаний во многих областях науки и техники и неординарных под- ходов в их использовании. Г.И.Ворониным было предложено в основе проектиро- вания взять системный комплексный подход, умение видеть систему в целом, а также умение объединить специалистов узкого профиля для совместного решения общих задач, связать частные задачи в единый комплекс и на основе вза- имодействий осуществлять проектирование от разработки до летной эксплуатации систем. Создание в 1963 г. в ОКБ-124 системного отдела 59 позволило в дальнейшем решить поставленные задачи по проектированию космического корабля «Союз» и создало научно-технический потенциал для разработки долговре- менных орбитальных станций «Салют», «Мир» и МРКС «Энергия-Буран». 93
История развития отечественной пилотируемой космонавтики 'И.и.'Бармип, И.М.Корн&е£ ФГУП«ЦЗНКИ» ГАГАРИНСКИЙ СТАРТ Реализация пилотируемой программы повлекла мо- дернизацию экспериментального стартового комплекса на площадке 1 космодрома Байконур и технического ком- плекса на площадке 2, созданных для подготовки к пуску и обеспечения пусков ракет Р-7 и Р-7А. Это объяснялось созданием трехступенчатой ракеты «Восток», предназна- ченной для обеспечения запуска космического корабля с человеком на борту. Для обеспечения возможности такого пуска ракеты на экспериментальном стартовом комплексе в отдельных его агрегатах были проведены усиления силовых конструкций; а в связи с увеличением массы и габаритов ракеты «Восток» для обеспечения обслуживания третьей ступени PH был ис- пользован установщик ракеты, дооборудованный для этого необходимыми средствами; заново были созданы средства заправки третьей ступени ракеты жидким кислородом, го- рючим, газами; кабель-заправочная мачта с размещенными на ней средствами стыковки наземных коммуникаций к ра- кете; агрегат обслуживания верхней зоны ракеты был доо- борудован специальным пассажирским лифтом, обеспечи- вающим по наклонным направляющим подъем космонавта к космическому кораблю. При подготовке ракеты к запуску космического корабля с человеком на борту большое вни- мание на стартовом комплексе было уделено надежности работы всего оборудования, для чего был значительно уси- лен контроль за проведением всех технологических опера- ций. К этой работе были привлечены разработчики ракеты и стартового оборудования. Одновременно по ТЗ ОКБ-1 в 1960 г. для проведения работ с этим космическим кораблем и при его стыковке с ракетой-носителем, выполняемых на технической позиции, в ГСКБ Спецмаш был разработан специализированный Подъем ракеты «Союз» на стартовом сооружении в вертикальное положение для передачи ее в стартовую систему 94
Глава 1 Ракета «Союз» на транспортно-установочном агрегате в монтажно-испытательном корпусе технической позиции Фрагмент одной из стартовых позиций ракеты «Союз» на космодроме Байконур 95
История развития отечественной пилотируемой космонавтики комплект технологического оборудования, получивший ус- ловный индекс СМ-442. Этот комплект оборудования пред- назначался для выполнения отдельных технологических операций с космическим кораблем, а также для проведения работ с оборудованием в приборном отсеке, с тормозной двигательной установкой, обтекателем и другими узлами. В состав этого комплекта оборудования входило 48 агре- гатов, в т.ч. подъемник, предназначенный для доставки на корабль в МИК на тренировках одетого в скафандр пило- та с сопровождающим его лицом. Все это после положительного завершения работ на стартовой позиции по подготовке ракеты к пуску (уста- новка ракеты в пусковое устройство, ее обслуживание, за- правка компонентами топлива, газами и др.) позволило 12 апреля 1961 г. трехступенчатой ракетой «Восток» успеш- но запустить в околоземное космическое пространство космический корабль с первым на борту человеком Зем- ли - Ю.А.Гагариным. Впоследствии этот экспериментальный стартовый ком- плекс, имеющий обозначение 17П32-5, стали называть Гага- ринским стартом. Дальнейшее развитие пилотируемой кос- монавтики привело к появлению новых модернизированных вариантов ракет-носителей: «Союз», «Союз-У» и др., а также новых пилотируемых кораблей «Союз», «Союз- ТМ», «Союз-ТМА» и транспортных кораблей «Прогресс». Всего с этого стартового комплекса с 1957 по 2014 г. было осуществлено 499 пусков ракет Р-7 и модификаций ракет Р-7А, в т.ч. 119 пилотируемых космических кораблей и 125 транспортных кораблей «Прогресс». Это было обеспе- чено соответствующей модернизацией технического и стар- тового комплексов и созданием в их составе новых систем и агрегатов. В связи с этим следует отметить создание позже нового агрегата 11Т11, состоящего из двух колонн, предназначен- ного для обслуживания подготовки РКН «Союз» и посад- ки космонавтов в корабль через специально созданную на нем кабину чистоты, стационарных средств заправки ракеты жидким кислородом и системы эжекции, обе- спечивающей защиту ра- кеты от воздействия газо- вых струй, вытекающих из двигателей при ее пуске. Впоследствии для обеспечения запуска пи- лотируемых кораблей и космических аппаратов был модернизирован и стартовый комплекс на площадке 31 космодро- ма Байконур. С него так- же успешно стартовали 13 пилотируемых кора- блей и 22 транспортных корабля «Прогресс». И.^.Лс^аиаё, О .R.'Pincd)., ВКЛАД НИИ ПАРАШЮТОСТРОЕНИЯ В ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА Ю.А.ГАГАРИНА И ПОСЛЕДУЮЩИХ КОСМИЧЕСКИХ ПОЛЕТОВ НИИ парашютостроения был создан в 1946 г. для раз- работки опытных образцов парашютно-десантной техники и снаряжения и проведения научно-исследовательских работ в этой области; первоначально именовался как На- учно-исследовательский экспериментальный институт па- рашютно-десантного снаряжения (НИЭИ ПДС). С 1958 г. НИЭИ ПДС входит в систему авиационной промышлен- ности, в 1966 г. был переименован в НИИ автоматических устройств, а в 1990 г. - в НИИ парашютостроения; в 2013 г. реорганизован в ОАО «НИИ парашютостроения». НИИ парашютостроения работает над созданием пара- шютных систем для приземления космонавтов, космических кораблей и спускаемых аппаратов. В институте проводятся глубокие и обширные исследования для обеспечения по- садки космических аппаратов как на Землю, так и на другие планеты. НИИ парашютостроения были созданы парашют- ные системы, позволившие осуществить успешную посадку спускаемых аппаратов на поверхность Венеры и Марса. Об- разцы грунта также доставлялись с использованием пара- шютных систем, разработанных институтом. Разработка первых парашютных систем началась в 1951 г. при проведении биологических исследований с помощью ракет. В первой серии экспериментов животные запускались на высоту 100 км и спускались на парашюте в герметичной кабине. Во второй серии эксперимента ис- следовались возможности спасения животных на парашю- тах после катапультирования. В третьей серии животные по- мещались попарно в герметичной кабине в индивидуальной 96
Глава 1 ЮАГагарин с сотрудниками НИИ парашютостроения. 1962г. одежде и специально изготовленных лотках. Головная часть ракеты отделялась на высоте свыше 200 км. На высоте 4 км открывался тормозной парашют, а на высоте 2 км вводилась основная парашютная система. Относительно малая масса и минимальные габариты, компактность, способность размещаться в объеме любой формы делают парашют незаменимым средством спуска космического аппарата в атмосфере. Однако наряду с эти- ми замечательными свойствами парашютная система об- ладает и недостатками. Космонавты не могут управлять им при спуске. Не обеспечивается снижение скорости спуска в нисходящих потоках воздуха и при большой скорости ветра у земли. В момент приземления возникает опасность про- таскивания по земле парусящим парашютом. Со всем этим впервые пришлось столкнуться отечественным парашюто- строителям и находить технические решения, парирующие указанные недостатки. В январе 1959 г. в НИИ парашютостроения началась разработка парашютной системы для космического кора- бля «Восток» по техническому заданию ОКБ-1 (ныне РКК «Энергия»), В1959 г. был создан филиал НИИ парашютостроения - Летно-испытательный комплекс в г. Киржач, основной за- дачей которого являлась летная отработка парашютных си- стем. Начиная с 1960 г. здесь под руководством испытателей и специалистов Института проходил парашютную подготовку первый отряд космонавтов, в составе которого находился и первый космонавт планеты Ю.А.Гагарин. Парашютная под- готовка космонавтов велась по программе, разработанной институтом. Все последующие отряды космонавтов также проходили парашютную подготовку в Киржачском филиале НИИ парашютостроения. Одним из парашютистов-испытателей был сотрудник НИИ парашютостроения Валерий Герасимович Галайда, участвовавший в парашютной подготовке и тренировочных прыжках с парашютом первых советских космонавтов. Так- ЮАГагарин и сотрудник НИИ парашютостроения В.Г.Галайда. 1963 г. 97
История развития отечественной пилотируемой космонавтики же он принимал участие в разработке и испы- тании индивидуальной спасательной парашют- ной системы космонавта. Космический корабль «Восток» имел ка- тапультируемое кресло, в котором космонавт находился в скафандре и которое служило ему постоянным рабочим местом. Угловое поло- жение катапультируемого кресла было выбра- но из условия придания космонавту наиболее благоприятной позы для восприятия нагрузок во время выведения па орбиту и при спуске в атмосфере. Для посадки спускаемого аппарата при- менялась парашютная система, состоявшая из вытяжного парашюта площадью 1,5 м2, тормозного парашюта площадью 18 м2 и ос- новного парашюта площадью 574 м2. Спуска- емый аппарат совершал посадку на основном парашюте. Катапультируемое кресло служило средством посадки космонавта при заверше- нии полета, а также средством аварийного покидания кос- мического корабля в случае аварии ракеты-носителя. Для спасения космонавта в случае аварии ракеты-но- сителя на старте или в зоне максимальных скоростных на- поров во время выведения были предусмотрены в допол- нение к стреляющему механизму два пороховых ракетных ускорителя, с помощью которых катапультируемому креслу придавалась скорость до 48 м/с. Кроме того, используя экс- центриситет тяги ускорителей относительно центра тяжести катапультируемого кресла в сочетании с моментом, созда- ваемым аэродинамическими силами, можно было развер- нуть кресло заголовником по потоку и тем самым создать благоприятные условия для ввода тормозного парашюта. В состав катапультируемого кресла входило два па- рашюта: основной и запасной. Вводу основного парашюта предшествовал ввод тормозного парашюта площадью 2 м2 для создания благоприятных условий при вводе основного. Основной парашют площадью 83,5 м2 размещался в верхней части кресла в парашютном контейнере, запасной парашют площадью 56 м2 размещался на специальной отделяемой спинке кресла и вводился в случае отказа основного. В со- ставе отделяемой спинки катапультируемого кресла помимо запасного парашюта имелись механизмы подтяга плечевых ремней, пиротехнические замки аварийного отделения кос- монавта от кресла, баровременные автоматы для управле- ния вводом запасного парашюта и заголовник. Под отде- ляемой спинкой в нижней части кресла имелся отсек для размещения носимого аварийного запаса. По команде автоматики системы приземления про- исходило отделение крышки входного люка и через 2с- катапультирование. За 2 с крышка уходила на безопасное расстояние от спускаемого аппарата, происходили автома- тическое закрытие остекления шлема скафандра, подтяг плечевых ремней и включение кислородного прибора. Че- рез 0,5 с после начала движения кресла по направляющим, ЮАГагарин на Киржачском аэродроме. 1962 г. после его выхода из спускаемого аппарата, вводился тор- мозной парашют, а через 3 с одновременно с отделением от кресла космонавта вместе с отделяемой спинкой, запасным парашютом и носимым аварийным запасом от кресла от- делялся тормозной парашют и вводился основной. Спустя 10 с после отделения космонавта от кресла отделялся но- симый аварийный запас и зависал на фале длиной 15 м. В случае катапультирования в аварийных условиях космо- навт отделялся от кресла без носимого аварийного запаса. При неотделении космонавта по какой-либо причине от кресла во время работы основного парашюта предусматри- валось его принудительное отделение от кресла вместе с за- пасным парашютом и носимым аварийным запасом. В этом случае с задержкой в 5 с должен был вводиться запасной парашют с последующим отделением носимого аварийно- го запаса. После катапультирования и спуска на парашюте космонавт совершал приземление на ноги. Снаряжение космонавта предусматривало и средства, необходимые для пребывания на воде. Из шести пусков пилотируемых кораблей «Восток» все прошли успешно, и космонавты благополучно осуществили посадку в заданный район, что подтвердило высокую на- дежность созданной парашютной системы. В январе 1964 г. в НИИ парашютостроения поступило задание на разработку системы посадки первого в мире многоместного космического корабля «Восход». На работу отводились считанные месяцы. За 9 месяцев была спроек- тирована, изготовлена и испытана оригинальная парашют- но-реактивная система приземления с пороховым тормоз- ным двигателем. Космический корабль «Восход» имел парашютно-ре- активную систему приземления с тормозным пороховым двигателем, размещенным в подвесной системе основного блока парашютов. Экипаж из трех космонавтов размещал- ся в креслах, имеющих амортизаторы и профилированные 98
Глава 1 Схема работы системы приземления спускаемого аппарата космического корабля «Восток»» 1 - начало спуска, 2 - отстрел крышки люка (открытие кабины космонавта), 3 - катапультирование космонавта 4 - отстрел крышки парашютного контейнера 5 - ввод вытяжным парашютом тормозного 6 - отделение тормозного парашюта и ввод основного 7 - посадка спускаемого аппарата 8 - ввод тормозного парашюта катапультируемого кресла 9 - ввод основного парашюта катапультируемого кресла 10 - отделение космонавта на парашюте от кресла и отделение носимого аварийного запаса 11 - спуск космонавта на парашюте, 12 - приземление космонавта 99
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Схема работы системы приземления спускаемого аппарата космического корабля «Восход 1 - начало спуска 2 - отстрел крышки парашютного контейнера 3 - ввод вытяжным парашютом тормозного 4 - спуск на тормозном парашюте 5 - отделение тормозного парашюта 6 - ввод основных парашютов и тормозного двигателя 7 - посадка после работы тормозного двигателя индивидуально для каждого космонавта ложементы. Пара- шютная система и пороховой двигатель находились в пара- шютном контейнере. В состав парашютной системы входили вытяжной и тормозной парашюты, аналогичные парашютам космического корабля «Восток», и основной блок парашю- тов, состоявший из двух парашютов площадью по 574 м2. Применение тормозного порохового двигателя существенно снижало конечную скорость посадки спускаемого аппарата. В случае отказа одного из основных парашютов посадка обеспечивалась на оставшемся парашюте с использованием тормозного двигателя и амортизаторов кресел космонавтов. Тормозной двигатель включался на заданной высоте с по- мощью щупа с контактным устройством. На случай призем- ления корабля во время сильного ветра предусматривался ручной отстрел стренг - толстых капроновых канатов, кре- пящих парашют к аппарату. Комплексные испытания проводились вблизи Фео- досии путем сброса аппаратов с манекенами с самоле- тов. На первый сброс прилетел Н.П.Каманин, инженеры, космонавты. Испытания прошли успешно. На кораблях «Восход» было осуществлено два штатных запуска: пер- вый - в октябре 1964 г. с экипажем в составе космонав- тов В.М.Комарова, К.П.Феоктистова и Б.Б.Егорова, вто- рой - в марте 1965 г. с экипажем в составе космонавтов П.И.Беляева и ААЛеонова. Небывалые темпы развития космонавтики поставили задачи по созданию новых, многоцелевых космических ап- паратов и систем их приземления. При дальнейших исследо- ваниях космического пространства успешно использовались космические аппараты нового поколения «Союз». К момен- ту запуска первого корабля «Союз» в апреле 1967 г. была полностью разработана, изготовлена и испытана парашют- но-реактивная система вертикальной посадки. Она включа- ла основную и запасную парашютные системы, тормозные посадочные двигатели, кресла с амортизаторами и профи- лированными ложементами. Основная и запасная парашют- ные системы размещались в отдельных контейнерах с от- стреливаемыми крышками. Основная парашютная система имела блок вытяжных парашютов из двух куполов разных размеров, предназна- ченный для извлечения из контейнера тормозного пара- шюта площадью 14 м2. При малых скоростях полета (случай работы системы аварийного спасения на старте или на не- больших высотах) в вводе тормозного парашюта участвуют оба вытяжных купола; на номинальных скоростях спуска 100
Глава 1 больший из них обрывает тарированный по прочности фал и отделяется, а тормозной парашют вводится меньшим вы- тяжным куполом на высоте 9,5 км, снижает скорость спу- ска до 90 м/с и вытягивает основной парашют площадью 1000 м2 из контейнера. В случае неотделения крышки контейнера с основной парашютной системой или повреждения и выхода из строя одного из элементов системы по команде автоматики си- стемы приземления вводится запасная парашютная система. Ф.ДЛкачев С1955 по 1968 гг. - директор НИИ парашютостроения НАЛобанов С1968 по 1978 гг. - директор НИИ парашютостроения О.В.Рысев С1978 по 1997г. -директор НИИ парашютостроения Лауреат Государственной премии СССР Она состояла из вытяжного блока и основного парашюта площадью 574 м2 с глубокой рифовкой, что позволяло ему выполнять функцию тормозного парашюта. Через 4 с после ввода основного парашюта рифовка снимается и к моменту включения поса- дочных двигателей скорость спуска спускаемого аппарата составляет около 9 м/с. В процессе установив- шегося спуска происходит подготовка спускаемого ап- парата к посадке: отделяет- ся лобовой теплозащитный экран и открываются тор- мозные посадочные двига- тели, а спускаемый аппарат, продолжая парашютирова- ние, занимает положение, при котором его продольная ось совпадает с направлени- ем вертикальной скорости. Такой переход (перецепка) необходим для занятия спу- скаемого аппарата опти- мального положения при ра- боте высотомера, тормозных двигателей и амортизаторов. Вводятся амортизаторы кре- сел, выравнивается давление между кабиной спускаемого аппарата и атмосферой. По команде высотомера тормозные двигатели вклю- чаются на высоте около 1 м при спуске на основной пара- шютной системе и около 1,5 м при спуске на запасной пара- шютной системе. Практически одновременно с окончанием работы тормозных двигате- лей совершается посадка спу- скаемого аппарата. Все пилотируемые космические корабли серии «Союз» приземлялись с помощью парашютных систем, разработан- ных коллективом под руководством директора института Ф.Д.Ткачева, модернизированных в дальнейшем под руко- водством директора института НАЛобанова. Парашютные системы спускаемого аппарата в 1962 г. были приняты в серийное производство для комплектации космических спутников серии «Космос». За 1962-1981 гг. парашютные системы обеспечили безопасную посадку 500 космических кораблей, за что НИИ парашютостроения награжден памятной медалью Президиума Академии наук СССР в честь первого в мире полета советского человека в космос. Парашютные системы надежно работали при по- садках всех последующих пилотируемых кораблей, за что многие сотрудники института награждены орденами и ме- далями. В настоящее время для полетов по околоземной орбите используется многоместный космический корабль «Союз- ТМА». Парашютная система усовершенствованного корабля «Союз-ТМА» состоит из основной парашютной системы (основной парашют площадью 1000 м2, тормозной парашют площадью 14 м2) и запасной парашютной системы (основ- ной парашют площадью 590 м2, тормозной парашют площа- дью 16 м2) и двигателей мягкой посадки. Обе парашютные системы изготовлены из современных облегченных высо- копрочных материалов СВМ. Одной из вех пилотируемых космических полетов стал запуск универсальной ракетно-космической транспортной системы «Энергия» с орбитальным кораблем многоразово- го использования «Буран» с космодрома Байконур 15 ноя- бря 1988 г. Корабль, выполнив двухвитковый полет вокруг Земли, приземлился на посадочную полосу космодрома Байконур. Основным назначением «Бурана» являлась до- ставка в космос и возвращение на землю экипажей космо- навтов, а также полезных грузов массой до 30 т, проведение научных исследований и экспериментов. Полет корабля по орбите происходил традиционно, с проведением операций, свойственных возвращаемому космическому аппарату. Од- нако спуск в атмосфере Земли «Буран» выполнял подобно обычному самолету с посадкой на специально подготовлен- ный аэродром. В создании многоразовой ракетно-космической систе- мы «Энергия-Буран» принимали участие более 1200 пред- приятий и организаций, работало свыше миллиона человек на протяжении 18 лет. Одним из этих предприятий был НИИ парашютостроения. В рамках космической программы «Энергия-Буран» специалистами НИИ парашютостроения разработана многокупольная парашютная система для спа- сения разгонных ракетных блоков массой до 70 т, парашют- ная тормозная посадочная система, спасательная парашют- ная система катапультных кресел членов экипажа. Институт разработал и изготовил парашютные системы для всех российских пилотируемых космических кораблей. С помощью этих парашютов возвратились на Землю более 300 космонавтов, в т.ч. граждане других стран. 101
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Схема работы системы приземления спускаемого аппарата космических кораблей «Союз» и «Союз-ТМА» 1 - начало спуска 2 - отстрел крышки парашютного контейнера 3 - ввод вытяжными парашютами тормозного 4 - спуск на тормозном парашюте 5 - отделение тормозного парашюта и ввод основного 6 - спуск на основном парашюте и отделение лобовой теплозащиты 7 - перецепка на симметричную подвеску 8 - включение тормозных двигателей 9-посадка 102

История развития отечественной пилотируемой космонавтики 'К.П. Жигумсг ОАО «Красногорский завод им. С. А. Зверева КИНОТЕОДОЛИТЫ Ф.Е.СОБОЛЕВА В1947 г. перед предприятиями страны была поставлена задача создания в крат- чайшие сроки специальных радиотехниче- ских и оптических измерительных средств для регистрации и измерения траектор- ных данных изделий ракетной техники в процессе их испытаний. По инициативе Д.Ф.Устинова Красногорскому механиче- скому заводу были поручены работы по кинотеодолитам и фоторегистрирующим устройствам. Разработанными под руководством главного конструктора Федора Евгеньевича Соболева кинотеодоли- тами КФТ, КТ-50, КТС, фоторегистрирующими установками ФУР и широкоформатными скоростными фоторегистриру- ющими установками ШСК были оснащены практически все испытательные полигоны нашей страны. В июле 1949 г. Ф.Е.Соболев назначается главным кон- структором завода - заместителем начальника ЦКБ, а за- тем - руководителем группы научно-исследовательских работ (позже отдел 2) СКВ ЦКБ и ведет разработку стере- опланиграфа, фототрансформатора, первой отечественной авиационной кинокамеры АКС и кинофототеодолита КФТ Перед коллективом во главе с Ф.Е.Соболевым была постав- лена задача по созданию нового вида оптических приборов для испытаний изделий ракетной техники и авиации на по- лигонах и трассах страны. Имевшиеся в геодезии и метрологии методы и техниче- ские средства не позволяли производить текущее измерение координат летящего объекта с требуемой точностью и вести регистрацию его поведения на различных участках траек- тории. Определение траекто- рии летящего объекта (ракеты на активном или пассивном участке полета, самолета, авиабомбы и т.п.) при помо- щи средств кинотеодолитной техники основывалось на принципе триангуляционных измерений объекта в про- странстве, при этом угол ме- ста и азимут подвижной цели в процессе ее сопровождения регистрировались на кино- пленку минимум с двух ки- нотеодолитов, управляемых с общей командной станции. Ф.Е.Соболев С1949работал главным конструктором Красногорского завода им. САЗверева. Герой Социалистического Труда. Лауреат Ленинской премии. Выполнение поставленной задачи потребовало раз- работки и изготовления крупногабаритных светосильных зеркально-линзовых объективов, крупногабаритных вы- сокоточных опорно-поворотных устройств, разработки электросиловых следящих приводов, электромеханической и электронной аппаратуры управления процессами съемки объекта, методик юстировки сложных оптических систем, решения ряда сложных инженерных и производственных проблем по расчету и изготовлению специальных киноре- гистрирующих устройств с дистанционным управлением, высокоточных крупногабаритных подшипников качения, оп- тических лимбов горизонтального и вертикального кругов теодолита, вращающихся контактных устройств. Основной задачей приборных средств оптического или радиолокаци- онного диапазона являлось определение угловых координат объекта, точки встречи, скорости и ускорений, характера по- ведения при старте и т.п. Для построения радиолокационных систем траектор- ных измерений в результате проведенных научно-иссле- довательских работ был выбран метод измерения угловых координат, основанный на одновременном измерении трех дальностей радиолокационными станциями, находящимися друг относительно друга на значительном расстоянии, одна- ко радиолокаторы не обеспечивали необходимой точности. Оптический прибор потенциально обладает рядом преиму- ществ как по точности определения координат, так и по воз- можности их регистрации и измерения на конечных участ- ках траектории, детальной регистрации поведения летящего объекта, и, в отличие от теодолитов, работающих по непод- вижным объектам, строится с учетом этого принципиально- го отличия, на новых методах и конструкторских решениях. Техническое оснащение полигонов и испытательных трасс, точность траекторных измерений, их достоверность играют большую роль при создании новых эффективных средств авиационной, ракетной и космической техники, по- скольку только по результатам испытаний можно принять решение о качестве техники. При этом одновременно с ее 104
Глава 1 совершенствованием должны качественно расти техниче- ские параметры и характеристики самих оптических при- боров. Основным методом определения траекторных параме- тров объекта Ф.Е.Соболевым был выбран пеленгационный, основанный на синхронном измерении азимутального и угломестного направлений на объект как минимум с двух кинотеодолитов, находящихся друг от друга на некотором базисном расстоянии. К достоинствам метода относятся высокая точность измерений углов, возможность получения результатов в реальном масштабе времени, относительная простота их последующей обработки. Первым в 1950-1952 гг. был разработан, изготовлен и передан в серийное производство кинотеодолит КФТ10/20, имевший частоту съемки 10 или 20 к/с, размер кадра 29x36,5 мм, емкость кассеты 50 м, что обеспечивало полу- чение 1350 снимков. В состав каждой станции (поста) входи- ло три кинотеодолита. Слежение за объектом - визуальное при помощи ручного привода. С центрального пульта вклю- чалась подсветка лимбов и обеспечивалось управление об- тюраторными затворами и перемоткой пленки. На панелях отображалась информация об обрыве пленки, синфазности работы затворов, обогреве кассеты, состоянии основных электрических цепей. В КФТ были применены объективы «Таир-3» с фокусным расстоянием 300 мм и «Таир-4» (600 мм) и относительным отверстием 1:4,5. Принятые конструктивные решения обеспечили по- грешность определения угловых координат не более 1 угл. мин. Ведущие разработчики прибора - Н.В.Тараканов и С.Г.Кузнецов. КФТ 10/20 был принят на снабжение, с 1952 по 1970 г. было изготовлено 348 приборов (116 станций). В1965-1968 гг. эти приборы поставлялись также в Польшу, Чехословакию и Китай. В 1954-1956 г. под руководством Ф.Е. Соболева был разработан кинотеодолит КТ50 - уникальный для того времени оптико-механический прибор с наведением на летящий объект от РЛС или от прибора программного на- ведения. Работа измерительных устройств кинотеодоли- та производилась от командных импульсов, выдаваемых СЕВ. Предусматривалась возможность автоматической выдачи поправок на прибор наведения Был применен Кинотеодолит КТ-50 Съемка испытательного полета ракеты Р-1 кинотеодолитами Ф.Е.Соболева метод синхронного измерения угловых координат ряда последовательных положений объекта в пространстве дву- мя или несколькими кинотеодолитами, расположенными на некотором, измеренном с высокой точностью расстоянии, называемом базисом съемки. Результаты кинотеодолитных измерений определялись дешифрированием кинопленок теодолитов совместно с записью командных импульсов СЕВ, обратных импульсов срабатывания затворов и времен- ных импульсов с согласованием номеров кадров различных пунктов расположения кинотеодолитов. В кинотеодолите была также технически осуществлена возможность определения скорости и ускорения объекта. Среднеквадратическая инструментальная ошибка опреде- ления координат была не хуже 20 угл. с. Угол наведения по азимуту составлял 185 угл. град., а по углу места - от 2 до 132 угл. град. Способ наведения теодолита (его вес - 4000 кг) на объект - автоматический от прибора программ- ного наведения или радиолокатора и полуавтоматический. Частота съемки - 1, 2, 4 и 10 кадров в секунду, емкость кассет -120 м. Наведение кинотеодолита на объект и его сопровождение по азимуту и углу места осуществлялось от электросилового привода, управление работой фотокаме- ры, затвором, блоком импульсной лампы - от электроблока системы управления. В КТ50 была реализована и функция обратного наведения (радиолокатора от кинотеодолита) при помощи сельсин-датчика, что обеспечивало повторный за- хват цели радиолокатором при потере ее сопровождения. Ф.Е.Соболевым была предложена оригинальная схема построения осевой системы кинотеодолита, позволившая кинематически развязать измерительную секцию, несущую объективы, лимбы, кинорегистрирующие устройства от сек- ции с электросиловым приводом, платформой и другим оборудованием, с обеспечением при этом синхронного вращения этих секций при работе. Такая схема обеспечила 105
История развития отечественной пилотируемой космонавтики стабильность положения геометрической схемы инструмен- та в процессе измерений и позволила существенно повысить точность измерения координат. Циклическая работа меха- низмов фотокамеры осуществлялась от электромагнитных муфт специальной конструкции, управляемых пусковым реле и распределительным коллектором. Для КТ50 группой оптиков под руководством А.Н. Шу- ваевой был впервые рассчитан и изготовлен крупногаба- ритный зеркально-линзовый объектив с фокусным рас- стоянием 3000 мм (диаметр объектива - 660 мм, длина с блендой -1560 мм). Оптическая схема объектива включает первую менисковую линзу, отрицательную двояковогнутую в центральной части и положительную выпукло-вогнутую по периферийной зоне. Первая вогнутая поверхность цен- тральной части мениска имеет внутреннее алюминирова- ние. Главное зеркало представляет собой вогнуто-выпуклую отрицательную линзу с внутренним алюминированием. К числу оригинальных конструкторских решений следует отнести также предложенную Ф.Е.Соболевым конструкцию главного зеркала объектива диаметром 580 мм и массой 50 кг без применения осевой разгрузки и креплением его на центральное отверстие. В создании КТ50 приняли участие смежники: ЦНИИАГ (в части электросилового следящего привода), КБСМ (раз- работка специальной платформы). Становление тематического направления внешнетраек- торных измерений шло в 1956 г., когда приказом директо- ра завода от 25 июня было организовано конструкторское бюро по созданию кинотеодолитов, фотограмметрических приборов и киноаппаратуры во главе с главным конструк- тором Ф.Е.Соболевым. В состав КБ вошли конструкторская группа, лаборатория и макетная мастерская. Процесс созда- ния КТ50 был под пристальным вниманием Д.Ф.Устинова, в то время министра оборонной промышленности СССР. Первыми самостоятельными работами нового КБ ста- ли наземная фоторегистрирующая установка ФУР (1956- 1957 гг.) и широкоформатная скоростная фоторегистриру- ющая установка ШСК (1956-1959 гг.). Обе предназначались для фотографирования неподвижной камерой траектории полета испытуемого объекта с одной или нескольких точек съемки. Поля зрения фотоустановок выставлялись по пред- полагаемой траектории полета с некоторым перекрытием, что позволяло получить информацию об объекте без потери в каких-то зонах. Фотоустановки, в зависимости от характера работы, могли включаться от единого командного прибора одновре- менно, последовательно или по определенной программе и обеспечивали наведение на объект по азимуту от 0 до 360 ° и по углу места от минус 5 до 90 °. Частота съемки установкой ШСК - 15, 30 и 60 кадров в секунду, размер кадра - 20x160 мм. Установка комплек- товалась объективом ИК400 с фокусным расстоянием 400 мм и относительным отверстием 1:6, а также объек- тивом ГК250 с фокусным расстоянием 250 мм и относи- тельным отверстием 1:2,5. Частота съемки установки ФУР была 2,5 кадра в секунду и 4 кадра в секунду, размер кадра - 300x300 мм. Эта установка комплектовалась объективом «Телемар-7М» с фокусным расстоянием 1000 мм и относи- тельным отверстием 1:7. Ведущие разработчики приборов - В.Б.Ликоренко, А.С.Малахов, АМАкалупин, О.В.Павлович. В процессе выполнения работ конструкторам пришлось ре- шить ряд сложных технических задач по обеспечению ком- пенсации сдвига изображения, впечатывания в кадр служеб- ной информации, выравниванию кадра с учетом широкого температурного диапазона эксплуатации установок. Также с 1956 по 1961 г. коллективом КБ был разработан и постав- лен в серийное производство ряд сложных киносъемочных устройств специального назначения. Все лучшие технические решения предыдущих моделей воплотил в себе кинотеодолит КТС (1958-1960 гг.). Для него наряду с зеркально-линзовыми объективами, проекци- онными системами лимбов, регистрирующими кинокаме- рами объекта и лимбов, автоматически обеспечивающими синхронную съемку с частотой 1,2,4 и 10 кадров в секунду, были впервые разработаны крупногабаритный высокоточ- ный подшипник качения, вращающееся контактное устрой- ство с несколькими десятками токоведущих контактов, ком- паратор обработки фильмов. Кинотеодолит снабжен системой синхронных приводов, обеспечивающей автоматическое и полуавтоматическое на- ведение его на цель и отслеживание цели. Основные эле- менты системы - сельсин-датчик и сельсин-приемник, ис- пользуемые для связи кинотеодолита с радиолокатором или другими кинотеодолитами. Кинотеодолитами КФТ, КТ50 и КТС были оснащены многие полигоны и испытательные трассы страны, с их помощью определялись траектории баллистических ракет, контролировался запуск первых спутников и космических кораблей, проводились испытания новейшей авиационной и артиллерийской техники. В общей сложности Красно- горским заводом им. САЗверева было изготовлено око- ло 700 кинотеодолитов. В 1970 г. по решению Министер- ства оборонной промышленности производство передано на БелОМО. За вклад в развитие отечественного приборостро- ения главному конструктору кинотеодолитной техники Ф.Е.Соболев в 1957 г. удостоен Ленинской премии, в 1966- звания Героя Социалистического Труда. Ведущие специали- сты С.Г.Кузнецов, В.Ф.Красавин, А.И.Акалупин, К.Н.Дятлов отмечены высокими правительственными наградами. Старт космического корабля «Восток» с первым космо- навтом планеты ЮАГагариным контролировался на кос- модроме Байконур при помощи специально созданной аппаратуры, в т.ч. кинотеодолитами КТ-50, созданными под руководством Ф.Е.Соболева на Красногорском механиче- ском заводе.
ГЛАВА 2 ЗАПУСКИ КК «ВОСТОК-2, -3, -4, -5, -6» ЗАПУСК МНОГОМЕСТНОГО КК «ВОСХОД» ЗАПУСК МНОГОМЕСТНОГО КК «ВОСХОД-2». ПЕРВЫЙ ВЫХОД ЧЕЛОВЕКА В ОТКРЫТЫЙ КОСМОС НАЧАЛО РАЗРАБОТКИ И ПЕРВЫЕ ЗАПУСКИ МНОГОМЕСТНОГО УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО КК «СОЮЗ» КОСМОПЛАН И РАКЕТОПЛАН - ПЕРВЫЕ ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПРОЕКТЫ ОКБ ГЕНЕРАЛЬНОГО КОНСТРУКТОРА В.Н.ЧЕЛОМЕЯ
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Ъ.Ъ.'БлсиаВ, ЛМ.'Ъульнсб, 'В.)1.Лсгос1паг£. 'ВЛ.Лопсипа, 'К.Е.Люоннскин ОАО «РКК «Энергия» ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ КОРАБЛИ «ВОСТОК-2, -3, -4, -5, -6», «ВОСХОД», «ВОСХОД-2» 6 августа 1961 г. был запущен корабль, получивший на- звание «Восток-2», с летчиком-космонавтом Г.С.Титовым. Полет продолжался 25 ч. Орбитальный полет и спуск прош- ли нормально. На корабле «Восток-2» установили профес- сиональную репортажную кинокамеру «Конвас», дорабо- танную для бортовых съемок. С помощью этой камеры была выполнена 10-минутная съемка Земли через иллюминатор корабля. Объекты съемки выбирал сам космонавт, стремясь получить материал, иллюстрирующий картины, наблюда- емые им во время полета. Полученная высококачествен- ная съемка широко демонстрировалась на телевизионном и киноэкранах, была опубликована в центральных газетах и вызвала интерес научной общественности к изучению изо- бражений Земли из космоса. 11 августа 1962 г. был запущен корабль «Восток-3» с летчиком-космонавтом АГ.Николаевым, а 12 августа 1962 г. - корабль «Восток-4» с летчиком-космонавтом П.Р.Поповичем. Запуск двух ракетно-космических ком- плексов с одной стартовой площадки в течение двух суток потребовал очень четкой слаженной работы всех служб космодрома и в первую очередь испытательной бригады. Орбитальный полет и спуск кораблей «Восток-3» (94 ч полета) и «Восток-4» (71 ч полета) прошли нормально. В ходе полета космонавты вели киносъемку поверхности Земли, программа которой основывалась на анализе изо- бражений, полученных при полете корабля «Восток-2». Так, А.Г.Николаев снимал поверхность Земли, а П.Р.Попович - линию горизонта и зону терминатора. Кроме того, на борту были установлены кинокамеры для регистрации действий космонавтов во время полета. 14 июня 1963 г. стартовал корабль «Восток-5» с летчи- ком-космонавтом В.Ф.Быковским на борту (полет 120 ч), а 16 июня 1963 г. - корабль «Восток-6» с первой женщиной- космонавтом В.В.Терешковой (72 ч полета). Полет и спуск кораблей прошли нормально. В этих полетах съемка велась не только на черно-белой, но и на обычной цветной пленке. Отснятые изображения горизонта Земли были подвергнуты фотометрической обработке с целью получения количествен- ных значений яркости вертикального профиля атмосферы. Надо сказать, что полеты пилотируемых кораблей вы- звали необходимость создания службы обнаружения, технического обслуживания и эвакуации частей корабля и летчиков-космонавтов с места приземления, которая, в случае необходимости, действовала и при возникновении аварийных ситуаций. В составе службы создали подразделе- ние технического обслуживания СА после приземления, ко- торое комплектовалось специалистами ОКБ-1. При первых пусках это была группа в составе О.И.Козюпы и ААЛобнева, которую возглавлял АВ.Палло. ГС. Титов (второй ряд - в центре) - второй космонавт планеты Земля - спустя 30 лет после полета среди группы сотрудников ОКБ-1 в музее РКК «Энергия» 108
Глава 2 Опыт проектно- конструкторских работ по кораблям «Восток» был использован при создании трехместного корабля «Восход» (ЗКВ) и двухместного корабля «Восход-2» (ЗКД), ко- торые изготавливались в соответствии с По- становлением Прави- тельства от 13 апреля 1964 г. Предусматри- валось изготовление и запуск пяти кораблей, летные испытания кото- рых должны были быть проведены в два этапа: первый - с животны- ми на борту, второй - с человеком на борту. На кораблях «Восход» вне- дрили ряд новых техни- ческих решений. Экипаж корабля размещался в СА без скафандров. От катапультирования как способа приземления Многоместный космический корабль «Восход» на подставке (ученый), Б.Б.Егоровым (врач). Полет продолжался 24 часа. Программа полета была выполнена. В результате этого полета был испытан новый много- местный пилотируемый космический корабль, проверены работоспособность и взаимодействие в полете космонав- тов - специалистов в различных областях науки и техники, проведены научные физико-технические исследования в ус- Спускаемый аппарат корабля «Восход», оснащенный системой мягкой посадки отказались. Для посадки экипажа внутри СА был создан новый комплекс средств приземления. Он включал в себя парашютно-реактивную систему приземления с двумя ос- новными куполами и пороховым двигателем в стропах, амортизационные кресла «Эльбрус» и дистанционное кон- тактное устройство (щуп) для включения двигателя мягкой посадки. Для повышения безопасности полета на корабле установили дополнительную тормозную пороховую уста- новку, дублирующую основную при спуске с орбиты. Все это было реализовано впервые в практике космических полетов. Кроме того, на корабле провели сопутствующие доработки систем и конструкции и отдельные изменения в системах в соответствии с задачами полетов. Большой вклад в разработку проекта космического корабля «Восход» внесли В.В.Молодцов, О.Г.Макаров, ЛАВолгин, Б.Г.Супрун, ВАТимченко, Б.Г.Мишин, В.Д. Бла- гов и Ю.Г.Цыплаков. 6 октября 1964 г. для проверки всех нововведений был запущен беспилотный корабль ЗКВ («Космос-47»), Вывод на орбиту этого и всех последующих кораблей (в связи с увели- чением их масс) осуществлялся ракетой-носителем 11А57, которая в своем составе вместо блока «Е» (III ступень) имела блок «И» (III ступень ракеты-носителя 8К78), что позволило увеличить массу выводимого груза примерно на 1 т. 12 октября 1964 г. был запущен трехместный пилотиру- емый корабль (ЗКВ), получивший название «Восход», с лет- чиками-космонавтами В.М.Комаровым, К.П. Феоктистовым ловиях космического полета, продолжено изучение влияния различных факторов космического полета на человеческий организм и выполнены расширенные медико-биологиче- ские исследования в условиях суточного полета. Полет поло- жил начало новому этапу в развитии космической техники, в космических исследованиях, поскольку на многоместных кораблях появилась возможность проводить комплексные научно-технические и медико-биологические исследования. При разработке конструкции корабля «Восход-2» были сделаны доработки, связанные с выходом космонавта в от- крытый космос: введена система шлюзования, исключено одно кресло космонавта и доработаны два других для раз- мещения в них космонавтов в скафандрах. Доработка косну- лась и самого корпуса СА: в средней части крышки одного из люков установили надувной шлюз (его схему предложил С.И.Александров - 9-й отдел, а разработку и изготовле- ние выполнил завод № 918), для входа в который в крыш- ке люка был сделан лаз диаметром 700 мм. Шлюз имел на- ружный диаметр 1200 мм, внутренний диаметр 1000 мм, высоту 2500 мм (в сложенном состоянии 770 мм) и массу 109
История развития отечественной пилотируемой космонавтики 250 кг. В процессе конструк- торской разработки кора- бля «Восход-2» была про- ведена тщательная отработка всех новых систем в услови- ях, максимально приближен- ных к условиям эксплуатации. Ведущим конструктором пер- вых космических кораблей «Восток» и «Восход» являл- ся О.Г.Ивановский. 22 февраля 1965 г. был дан старт многоместному беспилотному кораблю типа «Восход» («Космос-57»), а 18 марта 1965 г. - кораблю «Восход-2» с летчиками-кос- монавтами П.И.Беляевым и А.А.Леоновым. Во время полета корабля «Восход-2» А АЛеонов впервые в мире вышел в от- крытый космос. Время пребывания ААЛеонова в открытом космосе составило 12 мин. Полет продолжался 26 ч. При спуске отказала автоматическая система ориентации, поэто- му экипажу пришлось использовать ручную ориентацию и вручную запустить ТДУ. Посадка произошла в нерасчетном месте: в лесном массиве Пермской области. Последние об- стоятельства вызвали беспокойство у всех участников этой работы. Но все обошлось благополучно. Экипаж эвакуиро- вали с места посадки на третьи сутки. 22 февраля 1968 г. был запущен корабль «Восход» ЗКВ № 5 («Космос-110») с собаками Ветерок и Уголек для Общий вид корабля «Восход-2». Музей ОАО «РКК «Энергия» проверки работы бортовых систем при длительном орби- тальном полете. Он летал на орбите 20 суток и полностью выполнил программу полета. Этим полетом завершилась программа космического корабля «Восход» и всех его мо- дификаций. Нереализованными в программе остались дли- тельный (20-суточный) полет двух космонавтов на корабле ЗКВ № 6 и экспериментальный полет на корабле ЗКВ № 7 с созданием искусственной тяжести в системе космический корабль - блок «И» ракеты-носителя. В экспериментальной и летной отработке кораблей «Восток» и «Восход», а также ракеты-носителя при- нимали участие ЕАФролов, О.И.Козюпа, ААЛобнев, Пристыковка космического корабля «Восход» к ракетному блоку «И» Корабль «Восход-2» в монтажно-испытательном корпусе 110
Глава 2 Подготовка корабля «Восход-2» к полету Встреча на территории предприятия космонавтов В. М. Комарова, КЛ.Феоктистова и Б. В. Егорова после возвращения из полета 111
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Доклад ААЛеонова о результатах космического полета. Присутствуют КАКеримов, С.П.Коропёв, ГАТюлин, М.В.Келдыш, С.И.Руденко, Н.П.Каманин, А.Ю.Ишлинский и др. Председатель совета главных конструкторов С.П.Коропёв, Президент АН СССР М.В.Келдыш, главные конструкторы на встрече с космонавтами на полигоне. А.Н. Максименко, В.И.Бодриков, Ю.С.Карпов, В.Г. Беркут, И.А. Сосновик, Э.И.Григоров, В.С.Овчинников, В.А. Нико- лаев, А.В.Пучинин, М.М.Тюлькин, М.Г.Чинаев, Е.А.Башкин, В.Н. Бранец, А.А.Лепский, Т.В.Батенчук-Туско, М.В.Брусков, А.Г.Решетин, В.П.Кураев, А.С. Кашо, Ю.П.Антонов, А.А. Севе- ров, В.И.Рыжиков, А.А. Ржанов, 3. И .Щербаков, В.И.Осипов, А.В.Воротил ин, В.Г. Михеев, А.Л.Судаченко, ВАОвсянников, Б.А. Соколов, В.В.Воршев, Н.П.Голунский, А.И.Осташев, Ю.К. Семенов, Н.Н.Тупицын, В.М.Арсентьев, АНВольци- фер, Н.Н. Ганин, СВ.Денисов, ПКСосулин, А.В.Иванов, Б.Ф. Рядинский, В.Е.Вишнеков, Ю.Л.Трещалин, В.В. Но- сов, К.П.Семагин, БАПавин, В.Л.Николаев, А.С.Мазо, М.Д.Меди, В.В.Киренков, В.А.Наумов, А.Н.Андриканис, Ю.Д. Манько, О.И.Козлов, Д. А. Князев, М.В.Краюшкин. 112
Глава 2 Табл. 1 Полеты пилотируемых кораблей «Восток» Косми- ческий корабль Масса кора- бля, кг Дата запуска и возвращения на Землю Продолжи- тельность полета корабля (СА) Экипаж Начальные параметры орбиты Высота в перигее, км Высота в апогее, км Наклоне- ние, град Период обраще- ния, мин «Восток» 4725 12.04.1961 (1:48) Ю.А.Гагарин 181 327 64.95 89.34 «Восток-2» 4731 6-7.08.1961 25:11 (25:18) Г.С.Титов 183 244 64.93 88.46 «Восток-3» 4722 11-15.08.1962 94:9:59 (94:22) А.Г.Николаев 180.7 234.6 64.98 88.33 «Восток-4» 4728 12-15.08.1962 70:44(70:57) П.Р.Попович 179.8 236.7 64.95 88.39 «Восток-5» 4700 14-19.06.1963 118:56:41 (119:6) В.Ф.Быковский 174.7 222.1 64.96 88.27 «Восток-6» 4700 16-19.06.1963 70:40:48 (70:50) В.В.Терешкова 180.9 231.1 64.95 88.3 Табл. 2 Полеты беспилотных модификаций КК «Восток» (кораблей-спутников) Косми- ческий корабль Масса кора- бля, кг Дата за- пуска Дли- тель- ность полета кора- бля (СА) Начальные параметры орбиты Особенности полета Вы- сота в пери- гее, км Вы- сота в апо- гее, км На- кло- нение, град. Пе- риод обра- щения мин Первый корабль- спутник 4540 15.05.1960 — 312 369 65 91.2 Отработка конструкции и систем КК с грузом, имитирующим массу космонавта. КК вышел на нерасчетную орбиту (после работы ТДУ) из-за неисправности одного из приборов системы ориентации Второй корабль- спутник 4600 19.08.1960 27 306 339 64.95 90.7 Отработка конструкции и систем, в т.ч. СЖО. Про- ведение медико-биологических экспериментов с подопытными собаками и другими животными. СА возвратился на Землю 20.08.1960 Третий корабль- спутник 4563 01.12.1960 24 187 265 65 88.6 Отработка конструкции и систем. Проведение медико-биологических экспериментов с подопыт- ными собаками и другими животными. Прекратил существование 02.12.1960 при входе в плотные слои атмосферы из-за снижения по нерасчетной траектории Чет- вертый корабль- спутник 4700 09.03.1961 1.92 183.5 248.8 64.93 88.4 Отработка конструкции и систем. Проведение медико-биологических экспериментов с подо- пытными собаками и другими биологическими объектами. Возвращение СА с животными на Землю. Катапультирование и приземление на парашюте манекена, имитирующего экипирован- ного космонавта Пятый корабль- спутник 4695 25.03.1961 1.92 178 247 64.9 88.42 Отработка конструкций и систем, предназначен- ных для обеспечения жизнедеятельности человека при полете его в космическом пространстве и возвращении на Землю. Проведение медико- биологических экспериментов с подопытной собакой и другими биологическими объектами. Возвращение СА с животными на Землю 113
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Табл, з Полеты пилотируемых кораблей «Восход» Косми- ческий корабль Дата запуска и возвра- щения на Землю Длитель- ность полета Экипаж Параметры орбиты Особенности полета Вы- сота в апо- гее, км Вы- сота в пери- гее, км На- кло- не- ние град Пе- риод обра- щения мин «Восход» 12- 13.10.1964 1 сут. 17 минЗс В.М.Комаров, К.П.Феоктистов, Б.Б.Егоров 409 178 65 90,1 Первый в мире многоместный КК. Проведены испытания КК, исследование работоспособности и взаимодействия группы космонавтов специалистов в различных областях науки и техники, проведение физико- технических и медико-биологических исследований «Вос- ход-2» 18— 19.03.1965 1 сут. 2 ч 2 мин 17 с ААЛеонов, П.И.Беляев 495 173 65 90,9 Основное отличие КК «Восход-2» - наличие шлюзовой камеры мяг- кого типа для обеспечения выхода космонавта в открытый космос без разгерметизации корабля. В полете впервые в истории ААЛеонов (в ска- фандре с автономной СЖО) вышел из КК в космическое пространство. Находился вне КК в течение 20 мин, вне шлюза в открытом космосе - 12 мин 9 с. Максимальное удаление от шлюзовой камеры -5 м. Табл. 4 Полеты беспилотных кораблей «Восход» КК(ИСЗ) Даты запуска и возвращения на Землю «Космос-47» 6-7.10.1964 «Космос-57» 22-23.02.1965 «Космос-110» 22.02-16.03.1966 &Ъ.Ълаго&, Ш.С.Каг^тенкл ОАО «РКК «Энергия» ГРУППОВОЙ ПОЛЕТ КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ «ВОСТОК-5» и «ВОСТОК-6» После полетов космических кораблей «Восток-3» (А.Г.Николаев) и «Восток-4» (П.Р.Попович) встал вопрос о программе дальнейших пусков кораблей этой серии. С.П.Королёв считал, что следующие полеты должны про- двигать отечественную космонавтику вперед по программе дальнейшего изучения и практического использования кос- мических полетов человека в интересах развития космиче- ской науки и техники. Обсуждалось два варианта: 1. Дальнейшее наращивание продолжительности полета до 6-8 суток для закрепления за СССР приоритета по дли- тельным полетам. При этом предполагалось дооснастить корабли научной аппаратурой для визуальных наблюдений, улучшить комфорт, ввести в программу отработку ручного управления кораблем. Этот вариант давал возможность постепенного продвижения вперед по программе дальнейшего изучения и практического использования космических полетов человека, но требовал значительного времени на доработку кораблей и разработку научной программы и научной аппаратуры. 2. Провести первый полет женщины: - одиночный короткий (2-3 суток) полет женщины; - групповой полет двух женщин. Этот вариант можно было реализовать быстрее, т.к. он не требовал больших доработок кораблей (в основном до- 114
Глава 2 работки касались замены ассенизационного устройства, ввода дополнительных средств гигиены, увеличения за- пасов СОЖ), и давал политическую выгоду СССР, первым осуществившему полет женщины в космос. Как часто случалось в то время, политический фактор оказался определяющим в выборе варианта программы: первой в космос должна полететь советская женщина! На выбор варианта, по-видимому, повлияло еще и то, что в США в начале 1959 г. был проведен первый отбор жен- щин в астронавты (13 человек). Первоначально предпола- гался одновременный полет двух женских экипажей, однако в марте 1963 г. от этого плана отказались. В результате был утвержден вариант группового полета двух кораблей с муж- чиной и женщиной на борту, суливший получить престижные результаты обоих вариантов: мужчина летит первым на 8 су- ток, затем летит женщина на 3 суток. С выбором мужской кандидатуры не было проблем: для такого длительного полета был выбран Валерий Быковский с наиболее устойчивым вестибулярным аппаратом. Дубле- ром Быковского был назначен Борис Волынов. С выбором женщины - кандидатки на первый полет дело обстояло не так однозначно. Напомним, что в середине марта 1962 г. в отряд космонавтов были отобраны 3 женщины: Татьяна Кузнецова, Ирина Соловьева и Валентина Терешкова, а в на- чале апреля - Жанна Ёркина и Валентина Пономарева. Профессор В.И.Яздовский, отвечавший в тот период за медицинское обеспечение советской космической програм- мы, в своих мемуарах пишет: «После выполнения програм- мы подготовки и тренировок отобранных женщин-кандида- тов в космонавты было проведено их полное медицинское и физиологическое обследование. По результатам теоретиче- ской подготовки и обследования врачебной комиссией была определена следующая последовательность допуска к косми- ческому полету: 1 -Валентина Пономарева, 2-Ирина Соло- вьева, 3 - Татьяна Кузнецова, 4 - Жанна Сергейчик (Еркина), 5 - Валентина Терешкова. При вмешательстве Никиты Сер- геевича Хрущева и молчаливом согласии Сергея Павловича Королёва, Мстислава Всеволодовича Келдыша и Николая Петровича Каманина, вопреки заключению межведомствен- ной комиссии, кандидатом в космонавты NB1 среди женщин была определена Валентина Терешкова. Решающую роль при этом сыграло социальное происхождение В. Терешковой. Это, конечно, был не лучший вариант отбора». По-видимому, действительно, при выборе В.В. Терешко- вой определяющую роль сыграли политические моменты. Терешкова была из рабочих, тогда как, например, Понома- рева и Соловьева - из служащих. Отец Терешковой был трак- тористом, погиб во время советско-финской войны, мать работала на текстильном предприятии Ярославля. Плюс ко всему, Терешкова была секретарем комитета комсомола производственного предприятия, что помогло ей развить в себе способности вожака, коммуникабельность, умение выступать на публичных мероприятиях. Дублерами Терешковой были назначены Соловьева и Пономарева. В групповом полете должны были решаться следующие за- дачи технического, медицинского и политического характера: - завоевание приоритета в первом полете женщины в космос; - сравнение влияния факторов космического полета на организм женщины и мужчины; - проведение визуальных наблюдений и съемок поверх- ности Земли; - проведение тестов ручной ориентации; - оценка режима четырехразового питания и рациона, приближенного к земному (до этого полета космонавты пи- тались бутербродами); - испытания женского скафандра и женского ассениза- ционного устройства; - ведение радиосвязи с Землей и межбортовой связи для координации своих действий двух экипажей; - сравнение результатов деятельности мужчины и жен- щины в космическом полете; - установление рекордов продолжительности полета и т.п. Итак, выбор задач полетов, кандидатов в экипажи, ва- рианта программы был сделан, предстояло приступить к ее реализации. Полет В. Ф. Быковского Первоначально старт В.Ф. Быковского на корабле «Восток-5» был назначен на 6 июня 1963 г. Однако обна- руженные в процессе подготовки замечания по бортовым системам и другие проблемы потребовали неоднократной корректировки сроков запуска: 1 . В связи с отказом приемника командной радиолинии (ПРМ КРЛ) требовалось 3 дня для ликвидации замечания, связанного с заменой приемника. Разрешить полет при от- сутствии резерва КРЛ Госкомиссия не решилась. Старт мог быть назначен не ранее 9 июня. 2 .7 июня на Байконуре испортилась погода - поднялся ветер силой 15-20 м/с. Улучшение погоды ожидалось через 2 дня. В результате следующим сроком старта могло быть 11 июня. 3. Однако, по прогнозу Службы Солнца АН СССР, в этот период ожидалось увеличение солнечной активности в несколько раз! Начались споры «технарей» с «учеными», которые заняли несколько дней. С.П.Коропёв направил в Москву Б.Е.Чертока с указанием выбить у М.В.Келдыша разрешение на старт. Ничего не получалось. На помощь при- шел заместитель министра здравоохранения А.И.Бурназян, приведший убедительные цифры: по нормам Минздрава для работников атомной промышленности допустимая су- точная доза облучения равнялась дозе, которую могут полу- чить космонавты за 8 суток полета при прогнозируемой ак- тивности Солнца. Разрешение М.В.Келдыша было получено. Старт Быковского наметили на 14 июня. 4. В день старта при проверке связи обнаружили отказ обоих передатчиков УКВ-связи. При этом двухсторонняя 115
История развития отечественной пилотируемой космонавтики связь с Землей была возможна только по KB-связи, а по УКВ- связи можно было только передавать сообщения на борт. Го- скомиссия приняла решение лететь с этим замечанием. 5. При установке катапультного кресла космонавта не получили однозначной уверенности в надежной зачековке фальной трубы в конструкции направляющих полозьев (кон- троль зачековки штырей трубы в отверстиях направляющих производился «на слух»). Представитель завода-изготовите- ля кресла В.И.Сверщек и заместитель ведущего конструктора ЕАФролов долго решали, докладывать начальству или нет. Мнения разделились, В.И.Сверщек оказался более осторож- ным: понимая, что это, в худшем случае, грозит незапуском всех механических временных устройств, выдающих команды на все последовательные операции кресла: ввод парашюта, отцепка космонавта и т.п., доложил своему главному кон- структору Алексееву, а тот - С.П.Королёву. В.И.Сверщек был «отправлен по шпалам в Москву», но в последующем прощен за то, что доложил о замечании руководству. И хотя времени было в обрез, С.П.Королёв приказал вынуть кресло, все перепроверить и снова установить в ко- нечное положение с повторным контролем факта зачековки фальной трубы. Все было сделано оперативно. Старт задер- жали еще на 30 мин. 6. И, наконец, когда Быковский был уже в корабле, по 5-минутной готовности обнаружился отказ гирогоризонта третьей ступени (блока «Е»), На замену прибора требова- лось 3 ч. Работа на заправленной ракете с сидящим в кора- бле космонавтом сопряжена была с определенным риском. Но надо было спешить, окно старта заканчивалось в 17 ч мо- сковского времени, и опоздание грозило переносом старта на 2 суток со сливом компонентов и повтором цикла работ на старте. Прибор героически заменили за 2 ч. Старт соот- ветственно сдвинули еще на 2 ч. И, наконец, в 14 ч 58 мин 59 с 14 июня 1963 г. был про- изведен старт КК «Восток-5» со стартовой площадки № 1. Корабль вышел на более низкую, по сравнению с номиналь- ной, орбиту с параметрами: -апогей-222,1 (расчетный-231,1) км; В.В.Терешкова - перигей -174,7 (расчетный -180,9) км; - время существования - не более 7 (расчетное -11) суток. Причиной этого явилась реализация крайних нижних значений допусков регулируемой СУ PH «кажущейся» скорости и программы изменения угла тангажа. Ранее на- меченный восьмисуточный полет В.Ф.Быковского не мог быть выполнен. Госкомиссией оперативно было приня- то решение сократить полет В.Ф. Быковского до 5 суток, а В.В.Терешковой - до 1 суток с возможностью продления до 3 суток в случае нормального хода полета Программа полета В.Ф.Быковского выполнялась штат- но. Все запланированные операции (тест ручной ориента- ции, плавание в кабине, наблюдения и фотографирование Земли, ведение связи с Землей, межкорабельная связь с В.В.Терешковой, контроль самочувствия, контроль опе- раций спуска и т.п.) были выполнены полностью и без за- мечаний. Спуск корабля «Восток-5» проходил штатно в автоматическом режиме. Приземление В.Ф.Быковского произошло 19 июня в 14 ч 03 мин. Общая продолжительность его полета составила 4 суток 23 ч 06 мин и является рекордом для полета мужчины в оди- ночном корабле, не превышенном никем до сих пор. Полет В. В. Терешковой Испытания кораблей «Восток-5» и «Восток-6» на тех- нической позиции проходили практически параллельно. В процессе испытаний КК «Восток-6» были выявлены толь- ко два замечания: 1. При проверке полярности каналов управления ориен- тацией в МИК на Байконуре (проводилась путем раскачива- ния полностью собранного и подвешенного на тросах кора- бля по трем осям: тангаж, рыскание, крен) была обнаружена положительная обратная связь датчиков угловых скоростей ДУСов и двигателей ориентации ДО. Наиболее вероятной причиной была признана неправильная установка блока ДУСов с разворотом на 180 ° (конструкция блока не имела устройств, исключающих такую ошибку). Поскольку ДУСы двух автоматических систем ориентации АСО-1 и АСО-2 и си- стемы ручной ориентации РО находились в одном корпусе прибора БДУС, это заме- чание касалось всех комплектов системы ориентации - автоматического основного, резервного и ручного. С таким замечанием лететь было нельзя, т.к. на исполнительные органы (воздушные сопла ДО) от ДУСов приходили бы некорректные команды. По указанию Сергея Павловича при- борный отсек разобрали, развернули блок ДУСов на 180 °, провели повторную проверку соответствия каналов с положи- тельными результатами (в последующем в ОКБ-1 в конструкцию подобных приборов 116
Глава 2 были введены механические узлы, исключающие возмож- ность установки приборов с точностью до «наоборот»). Это обстоятельство, которое стало известно В.В. Тереш- ковой через много лет после полета, в интервью по пово- ду 50-летия своего полета было интерпретировано ею как ошибка в программе спуска корабля. Эта ошибка, по ее мне- нию, при спуске могла привести при включении ТДУ вместо торможения к разгону, выходу на более высокую орбиту и гибели космонавта в связи с окончанием запасов СОЖ до посадки корабля по резервному варианту за счет естествен- ного торможения в атмосфере. Привести к ошибочной выдаче импульса ТДУ на подъ- ем высоты орбиты, как это после полета утверждала В.В.Терешкова, это замечание никоим образом не могло. Главная проблема могла быть только в невозможности при- ведения корабля в ориентированное положение ни при ис- пользовании автоматической, ни при использовании ручной систем ориентации. В этом случае включение ТДУ блокируется либо автома- тикой, либо космонавтом по отсутствию сигнала «готовность ориентации» за 1 мин до включения ТДУ. В такой ситуации остается возможность посадки корабля только за счет есте- ственного торможения в атмосфере в нерасчетный район. 2. При примерке скафандра дублера И.Б. Соловьевой обнаружили порыв в герметичной оболочке в районе воро- та. Ей пришлось облачаться в скафандр В.Л.Пономаревой, благо они были одного роста. Если бы подобное случилось со скафандром более вы- сокой Терешковой (рост 170 см), его заменить было бы не- чем, и история первого полета женщины пошла бы другим путем. В связи с задержкой старта В.Ф.Быковского старт корабля «Восток-6» с В.В.Терешковой также был сдвинут с 14 на 16 июня. 16 июня в 12 ч 29 мин 51 с КК «Восток-6» стартовал с первой в мире женщиной-космонавтом. Выведение ко- рабля прошло штатно на расчетную орбиту с параметрами 231,1x180,9 км. Спокойный этап предстартовой подготовки, по «закону подлости», обычно сулил неприятности в полете. И они не заставили себя ждать! В первые сутки В.В.Терешкова дела- ла тест ручной ориентации. По ее докладу сориентировать корабль по-посадочному ей не удалось, несмотря на две попытки, потому что «...корабль не слушается по каналу тангажа...». В дальнейших рассказах В.В.Терешкова утверждала, что «...программа корабля была запрограммирована неверно: вместо того, чтобы приземлиться и осуществить систему спуска на Землю, программа была заложена так, что орбита поднималась и я, вместо Земли, улетала туда. Юрий Гагарин и Сергей Павлович Королёв помогли мне с Земли перепро- граммировать корабль». О какой неправильной программе идет речь, специ- алистам непонятно. Возможности что-то перепрограмми- ровать на корабле «Восток», который не имел бортового компьютера, полностью отсутствовали. Никакой «коррекции программы» в этом полете не планировалось и не прово- дилось! На самом деле никакой ошибки в системе ориента- ции корабля не было. Доказательством этого, кроме мнения специалистов, служат еще три обстоятельства: - ошибка в неправильной установке блока ДУСов была об- наружена при проверке полярности каналов управления в МИК на Байконуре и устранена при предстартовой подготовке; - тест ручной ориентации на 47-м витке был выполнен В.В.Терешковой штатно, по-посадочному; - спуск корабля на 48-м витке с использованием автома- тической системы АСО-1 прошел нормально. Следует все утверждения В.В.Терешковой о возмож- ности неправильной ориентации корабля отнести к некор- ректному выполнению космонавтом режима РО при первых тестах. По словам Б.Е.Чертока, «...выяснить при после- полетном разборе, что же происходило в полете с ручной ориентацией, специалистам не удалось в связи с тем, что запланированная беседа с В.В.Терешковой по особенностям режима РО не состоялась». Вадим Николаев, специалист по системе ориентации, считает, что можно предположить, что при выполнении те- ста РО она сориентировала корабль по-самолетному, как это привыкли делать летчики (вспомним казус Г.Т.Берегового по работе с ручным сближением на корабле «Союз»). По- видимому, причинами этого было еще и то, что количество тренировок по ручной ориентации у В.В.Терешковой было меньше, чем у В.Ф.Быковского. Кроме того, условия для ручной ориентации осложнялись тем, что определить на- правление «бега Земли» над водной поверхностью Атлан- тического океана было затруднительно. Рекомендацию Земли сделать разворот на 180 ° по рысканию, чтобы из положения «по-самолетному» выйти в положение «по-посадочному», она выполнить не смогла. Дальнейшее проведение теста было прекращено. Общие за- траты газа на тест РО составили 30 атм (у В.Ф.Быковского - 10 атм). Постоянное плохое самочувствие В.В.Терешковой усугубляло ситуацию. На очередном заседании Госкомиссии С.П.Королёв предложил прекратить полет В.В.Терешковой. Однако В.В.Терешкова просила Госкомиссию разрешить ей полет по запланированной программе продолжительностью до 3 суток. По оценке В.И.Яздовского, В.В.Терешкова могла продолжать полет при выполнении рекомендаций врачей (не делать резких движений, принимать препарат против укачивания). В.И.Яздовский в своих мемуарах объясняет так: «У женщин в определенный период резко снижается физиологическая устойчивость к действию экстремальных факторов. Для здоровья космонавта это не представляет опасности...». Госкомиссия приняла решение разрешить полет В.В.Терешковой до запланированной даты 19 июня. Одна- ко симптомы болезни укачивания продолжались и само- чувствие В.В.Терешковой до конца полета не улучшилось. По словам В.И.Яздовского, приведенным в оригинале его доклада Госкомиссии, «...на протяжении всего полета 117
История развития отечественной пилотируемой космонавтики «Чайку» мучили головная боль и тошнота, она ничего не ела, только пила воду и соки. Она, по-видимому, из-за чрез- мерной усталости, проспала несколько сеансов связи. Этим же можно объяснить ее неудачи с ручным управлением ориентацией. Остатки бортовых рационов питания Терешко- ва раздала людям на месте посадки, чем лишила медиков данных о расходе пищи во время полета...». В дальнейшем, по настоянию руководства, слова о плохом самочувствии В.В.Терешковой в полете были из официального доклада В.И.Яздовского изъяты. О включении цикла спуска, работе автоматической солнечной ориентации, включении ТДУ, разделении отсе- ков, входе в атмосферу никаких докладов с борта не было. По словам В.В.Терешковой, она информацию по спуску передала по телеграфу, т.е. по резервной линии КВ. Теле- графная информация, переданная В.В.Терешковой по КВ, на пункт управления на Байконуре не поступила, возможно, из-за проблем с прохождением KB-волн в атмосфере. Первая информация о состоянии космонавта поступи- ла только через два часа от группы поиска. С.П.Коропёв и другие руководители были в высшей степени волнения, не имея длительное время никакой информации о прохожде- нии важных операций спуска и состоянии космонавта. Спуск корабля «Восток-6» проходил штатно в автоматическом ре- жиме. В.В.Терешкова приземлилась 19 июня в 11 ч 20 мин. Общая продолжительность полета В.В.Терешковой составила 2 суток 22 ч 50 мин и является по сей день непревзойден- ным рекордом для полета женщины в одиночном корабле. Никаких отказов в работе бортовых систем космических кораблей «Восток-5» и «Восток-6» в полете не зафиксиро- вано. В основном цели группового полета были достигнуты. СССР завоевал очередной приоритет: первый полет совет- ской женщины в космос. Космонавтами были установлены мировые рекорды продолжительности полета на одноместном корабле. Про- веден ряд экспериментов, в основном медико-биологиче- ских, по визуальным наблюдениям и фотографированию Земли, ведению связи между кораблями, оценке нового рациона питания (эксперимент по оценке новых рационов питания В.В.Терешковой выполнен не полностью в связи с утратой неиспользованных продуктов питания). Получена информация о влиянии факторов космического полета на организм женщины. В конечном итоге, после значительной задержки, женщины стали летать в космос наравне с муж- чинами. Старт второй советской женщины, Светланы Савицкой, был проведен 19 августа 1982 г. В этом полете впервые в мире был совершен выход женщины в открытый космос, проведен первый в истории космонавтики эксперимент по сварке в вакууме различных материалов. К 2014 г. в космосе уже побывало 56 женщин из разных стран. В этом, несомненно, большая заслуга первой женщи- ны-космонавта Валентины Терешковой, открывшей женщи- нам дорогу в космос в этом первом женском полете. Полет был трудным, но она его выдержала до конца. ‘1:И.Се£е.рии ОАО «НПО «Звезда» им. академика Г.И .Северина» ПОДГОТОВКА ПЕРВОГО В МИРЕ ВЫХОДА В ОТКРЫТЫЙ КОСМОС Шесть полетов пилотируемых кораблей «Восток» в 1961-1963 гг. показали, что корабли и их оборудование обладают высокой степенью надежности. Успешно выпол- ненные научно-технические и медико-биологические иссле- дования продемонстрировали, что возможности этого типа кораблей в плане дальнейшего развития работ по освоению космического пространства еще далеко не исчерпаны. По- этому в 1963 г. началась постройка еще четырех кораблей «Восток» и обсуждался вопрос о дополнительном их заказе. Для расширения функциональных возможностей новой партии кораблей «Восток» был рассмотрен ряд изменений их конструкции, часть из которых касалась изделий «Звез- ды». В частности, планировалось проведение «мягкой» посадки спускаемого аппарата, т.е. исключение катапуль- тирования космонавта, а также осуществление «выхода» из корабля в открытый космос. Осуществление этих меропри- ятий имело большое значение для отработки предстоящих полетов уже строящихся в это время кораблей «Союз». Модифицированным на базе КК «Восток» кораблям было присвоено название «Восход». В октябре 1964 г. на таком корабле был осуществлен полет трех космонавтов, а в марте 1965 г. на корабле «Восход-2» - двух космонавтов, с выходом А.Леонова в открытый космос (первоначально этот корабль имел условное наименование «Выход»). На этих кораблях с целью снижения влияния перегрузок, действую- щих на космонавтов при отказе системы «мягкой» посадки, были впервые применены амортизационные кресла. К началу 1964 г., когда возникло конкретное предложе- ние осуществить выход в космос из корабля «Восход-2», на предприятии «Звезда» уже был накоплен некоторый опыт по созданию спасательных скафандров и проводились экс- периментальные работы по созданию перспективных изде- лий для длительных космических полетов. Разрабатывались также концепции и отдельные агрегаты для СОЖ регенера- ционного типа. Однако применительно к выходу из корабля в открытый космос необходимо было срочно решить ряд совершенно новых задач, связанных с защитой человека и скафандра от неблагоприятных условий открытого космического про- странства. Кроме того, Заказчиком (ОКБ-1) были поставлены также такие задачи, как обеспечение выхода из спускаемого аппарата корабля без его разгерметизации, применение по возможности уже имеющегося оборудования, требующего минимальных доработок корабля, использование оборудо- вания с минимальными массо-объемными характеристи- ками. Правда, задача упрощалась тем, что первый выход из корабля планировался лишь на короткое время. 118
Глава 2 К началу работ еще не было найдено прием- лемого технического решения по способу выхода космонавта из корабля «Восход». Кабина кора- бля «Восход» не была рассчитана на длительную работу в разгерметизированном состоянии, для размещения же дополнительно специальной шлю- зовой камеры на корабле не было места. В ОКБ-1 прорабатывались различные варианты склады- вающегося шлюза. Специалистами предприятия «Звезда», которое в январе 1964 г. возглавил главный конструктор Г.И.Северин, была предло- жена схема шлюзовой камеры с мягкой надувной оболочкой. Создание расправляющегося на орби- те «мягкого» шлюза позволяло использовать для обеспечения выхода существующие конструкции корабля и обтекателя ракеты-носителя лишь с не- большой доработкой. Окончательно предложение «Звезды» было принято на совещании у С.П.Королёва в ОКБ-1 в апреле 1964 г., в котором от предприятия при- нимали участие Г.И.Северин, Н.Л.Уманский и И.П.Абрамов. 13 апреля 1964 г. вышло постанов- ление правительства о сроках изготовления кора- блей «Восход» (ЗКВ) и «Выход» (ЗКД). Началась усиленная проработка схем скафан- дра, ШК и системы шлюзования. На их основе 9 июня того же года были подписаны Технические задания на них и вышло соответствующее прави- тельственное Решение (от 08.07.1964 г.) о разра- ботке шлюзовой камеры и скафандра с ранцевой системой жизнеобеспечения. Головным предприя- тием по этим изделиям определялось НПП «Звез- да». Этим же Решением ряду организаций было поручено в кратчайший срок обеспечить «Звезду» комплектующими изделиями. Шлюзовая камера «Волга» корабля «Вос- ход-2» состояла из верхней жесткой части с лю- Консгрукпвная схема шлюзовой камеры корабля «Восход-2» 1 - крышка люка для выхода в открытый космос 2 - приводы открытия люков 3 - светильник 4-кинокамеры 5 - мягкая оболочка 6 - гермооболочка 7 - аэробалки 8 - элементы крепления оборудования внутри шлюза 9 - пульт управления 10 - система наполнения газом аэробалок 11 - страховочный фал со шлангом подачи кислорода 12 - система наполнения воздухом шлюзовой камеры 13 - механизм отстрела шлюзовой камеры после эксперимента 14-люк спускаемого аппарата корабля «Восход-2» Внешний вид шлюза (без теплозащитной оболочки) 119
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Ранцевая система скафандра «Беркут» (крышка снята) Общий вид скафандра «Беркут» без верхней теплозащитной одежды Общий вид скафандра «Беркут» с надетым ранцем. В скафандре - испытатель «Звезды» Виктор Ефимов развертывание оболочки на орбите за счет наддува аэробалок, система регулирования давления в ШК при шлюзовании, пульт управления, элементы стра- ховки и фиксации космонавта при выходе, система отделения шлюза от корабля после выполнения программы и ряд других элементов. В течение 1964-1965 гг. в короткий срок было изготовлено 7 комплектов ШК, два из которых были использованы при беспилотном и пилотируемом полетах корабля «Восход-2». Остальные 5 из- делий использовались в процессе испытаний ШК на «Звезде» и в качестве запасных. При выборе конструкции и концепции работы скафандра на основании проведенного анализа и с учетом ограниченного объема корабля было реше- но использовать скафандр (условное наименование «Беркут») как в качестве спасательного (на слу- чай разгерметизации кабины или отказа бортовой СОЖ), так и для выхода в открытый космос. При этом во главу угла ставились безусловное обеспече- ние надежности изделий, безопасность космонавта и создание ему возможности эффективно выпол- нять в скафандре поставленные задачи. С этой целью в скафандре КК «Восход-2» на случай повреждения основной гермооболочки впервые было предусмотрено применение резерв- ной. Для предотвращения декомпрессионных рас- стройств у космонавтов также впервые было при- менено сравнительно высокое рабочее давление в скафандре (порядка 400 гПа). Следует отметить, что сначала техническим заданием предусматри- валось применить в скафандре рабочее давление 270 гПа с возможностью перехода на давление 350-400 гПа (только при необходимости в случае появления декомпрессионных расстройств). Одна- ко в результате проведенных на «Звезде» испыта- ний с участием добровольцев-испытателей было решено в качестве основного применить давление 400 гПа с возможностью перехода на режим пони- женного давления 270 гПа. Учитывая поставленную задачу создать изделия для обеспечения выхода из корабля «Восход-2» в возможно кратчайшие сроки, а также весьма ограниченное время автономной работы скафан- дра, было решено взять за основу схему скафандра вентиляционного типа с раздельной вентиляцией шлема и оболочки. Это позволило построить схему бортовой СОЖ по аналогии со схемой кораблей «Восток» (применительно к двухместному варианту корабля), приме- нить ряд ранее отработанных агрегатов и использовать наи- более простую и надежную автономную ранцевую систему, также работающую по открытой схеме. Основная часть агрегатов бортовой СОЖ была разме- щена в спускаемом аппарате и скомпонована в двух блоках: по одному слева и справа от кресел. Ранец одевался кос- ком для выхода в космос и нижнего монтажного кольца, состыкованного с фланцем корабля. Они были соединены между собой гермооболочкой и силовым каркасом, состоя- щим из системы продольных аэробалок в виде надувных ре- зиновых цилиндров, на которые был надет чехол из прочной ткани. Шлюзовая камера в сложенном виде крепилась сна- ружи спускаемого аппарата корабля над люком для выхода в космос. В камере размещались системы, обеспечивающие 120
Глава 2 Шлюзовая камера в сложенном виде при испытаниях на центрифуге «Звезды» монавтом в спускаемом аппарате корабля перед выходом и крепился к скафандру с помощью подвесной системы. Скафандр «Беркут» был разработан с использованием конструктивных решений, отработанных на предыдущих ти- пах авиационного и космического снаряжения и, в частно- сти, скафандра СК-1 (оболочка корпуса с силовой системой, рукава, перчатки), экспериментального СК С-10 (оболочка ног, система внутренней вентиляции). Оболочка скафандра «Беркут» состояла из четырех слоев: силового - из прочной капроновой ткани, двух гер- метичных (основного и резервного) - оба из листовой ре- зины, и капроновой подкладки с системой внутренней вен- тиляции. СК «Беркут», в отличие от ранее применявшихся скафандров, был снабжен специальной верхней одеждой с многослойной экранно-вакуумной теплоизоляцией. Шлем скафандра был создан на базе авиационного гермошлема ГШ-8. Это был легкосъемный неповоротный шлем, имею- щий металлическую каску и открывающийся (сдвижной) ил- люминатор. Внутри шлема размещался светофильтр, управ- ляемый от специальной ручки вручную. Страховка космонавта в открытом космосе обеспечи- валась специальным фалом длиной 7 м, в состав которого входили амортизирующее устройство, стальной трос, шланг аварийной подачи кислорода и электрические провода, по которым на борт корабля передавались данные медицин- ских и технических измерений, а также осуществлялась телефонная связь с командиром корабля. Скафандр командира «Восход-2» П.И.Беляева имел такую же конструкцию, как и скафандр А.А. Леонова. Бе- ляев при необходимости мог разгерметизировать кабину корабля, открыть люк и выйти в ШК для оказания помощи Леонову. При этом жизнеобеспечение командира должно было осуществляться за счет подачи кислорода с помощью аварийного шланга от бортовой СОЖ корабля. Первому выходу в открытый космос предшествовал ряд впервые проведенных расчетов, исследований и экспери- ментальных работ, а также тренировок космонавтов. В част- ности, были созданы методики тепловых расчетов системы «человек-скафандр», исследовано влияние высокого ваку- ума и других факторов открытого космоса на материалы скафандра, разработаны методики моделирования условий космоса в наземных условиях, выполнен большой объем испытаний в барокамерах, в т.ч. динамические испытания на центрифуге «Звезды». Проведена большая работа по обеспечению надежности расправления шлюза, что было непросто оценить в наземных условиях. Для равномерности расправления ШК в конструкцию его оболочки были встроены специальные силовые стренги, разрывающиеся по мере наполнения аэробалок шлюза. Были предусмотрены три секции аэробалок, расположение которых и давление в них были выбраны так, чтобы при выходе из строя одной из секций расправление и устойчивость шлюза были бы нормальными. Предусматривалось также ручное дублирование наиболее ответственных операций: открытие и закрытие выход- ного люка ШК, работа с клапанами наддува и сброса давления. Рассматривался ряд аварийных ситуаций: разгермети- зация спускаемого аппарата на любом участке полета, не- обходимость входа космонавта в СА при наличии избыточ- ного давления в СК (например, при незакрытии выходного люка шлюза), оказание помощи «выходящему» космонавту со стороны остающегося в СА. Оценивалось также возмож- ное закислораживание атмосферы шлюза кислородом, по- ступающим из скафандра. Все эти ситуации отрабатывались в процессе испытаний и тренировок космонавтов. Деревянный макет шлюза был изготовлен в июле 1964 г. для проведения предварительной проверки размеров шлюза и прохождения космонавта в СК через люк корабля «Вос- ход». Начальные испытания были выполнены в ОКБ-1 в на- 121
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Последовательность работы шлюзовой камеры космического корабля «Восход-2» 1 - исходное состояние (старт корабля и орбитальный полет, СА герметичен): два космонавта в скафандрах находятся в штатных креслах, шлемы СК закрыты или открыты, работает штатная вентиляция скафандров от бортовой системы (по аналогии с работой на КК «Восток»); шлюз удерживается в сложенном состоянии, его внутренняя полость сообщается с внешней атмосферой через специальный клапан (с целью предотвращения создания избыточного давления внутри сложенного ШК); подготовка к выходу: проверка исходного состояния и включение электропитания на системы ШК; расправление ШК и наполнение аэробалок (путем подачи команды на пирозамки, удерживающие ШК в сложенном состоянии и включением подачи воздуха в аэробалки) 2 - наддув ШК и одевание ранца: наддув ШК путем открытия клапана, соединяющего внутренние объемы СА и ШК (для выравнивания давлений между ними до величины порядка 700 гПа); при недостатке воздуха включается система наддува шлюза и давление в обоих объемах возрастает до 700 гПа. Такая величина давления снижает нагрузку на оболочку ШК (по соображениям прочности) и допустима для членов экипажа без включения подачи кислорода; одевание ранца 3 - открытие люка СА-ШК, подсоединение к скафандру «выходящего» космонавта шланга кислородной системы ШК и ее включение: отсоединение космонавта от бортовой системы СА; проверка герметичности СК при работе от кислородного шланга ШК 4 - переход в ШК, закрытие люка СА-ШК и сброс давления в ШК: открытие клапана сброса; переход на кислородное питание от ранца (при сбросе давления в ШК в скафандре автоматически создается необходимое избыточное давление) 5,6- открытие выходного люка ШК и выход в открытый космос: осуществляется подача кислорода из ранца в скафандр; дублирование подачи кислорода по шлангу от запасов газа в ШК, рассчитанных примерно на 80 мин работы 7,8- вход в ШК, закрытие выходного люка и наддув ШК: время наддува ШК от запасов воздуха ШК - 7-9 мин (до безопасной величины, равной давлению в скафандре 400 гПа -1,5-2 мин); на случай незакрытая клапана наддува шлюз имеет предохранительный клапан, открывающийся при давлении 800-850 гПа; выравнивание давления между СА и ШК 9,10- открытие люка СА-ШК, вход в СА: снятие ранца (остается в ШК); открытие люка СА-ШК; подстыковка скафандра к бортовой СОЖ; закрытие люка СА-ШК (после отсоединения от шланга ШК), сброс давления из ШК 11 - отделение ШК от СА (отстрел ШК): повышение давления в СА. После этого подача воздуха выключается, и скафандры переходят в режим штатной работы в загерметизированной кабине. Длительность всех вышеописанных операций от момента перепуска газа из СА в ШК до закрытия люка СА равнялось примерно 1 ч 40 мин. чале августа летчиком-испытателем С.Н.Анохиным, одетым в скафандр СК-1. В августе 1964 г. была проведена макетная комиссия, в процессе которой были проведены примерки в СА и макете шлюза в скафандре «Беркут» кандидатов на полет А.Леонова, П.Беляева, ЕХрунова и В.Горбатко. 24-25 сентября 1964 г. функциональный макет и кап- сула корабля «Восход-2» использовались на Байконуре для демонстрации систем Н.С.Хрущеву во время его визита на космодром. Г.И.Северин в присутствии космонавтов про- демонстрировал шлюз и скафандр «Беркут», а С.П.Королёв - корабль «Союз». К концу 1964 г. предприятием «Звезда» была проведена полная отработка всех систем и их испы- тания: наземные, термобарокамерные, бассейновые, проч- ностные, ресурсные. К февралю 1965 г. были проведены испытания с людьми в скафандрах «Беркут» в тепловом макете СА в ОКБ-24 и комплексные межведомственные ис- пытания всех систем в ТБК-60 в ГК НИИ ВВС. В работах по созданию скафандра и ШК участвовал большой коллектив специалистов «Звезды» под руковод- ством Г.И.Северина. В первую очередь следует отметить С.М.Алексеева, В.Г.Гальперина, И.П. Абрамова, О.И.Смотри- кова, М.НДудника, А.Ю.Стоклицкого, В.В.Ушинина, И.И. Дере- вянко, Д.В.Кучевицкого, ГС. Парадизова, И.И. Скоморовско- го, И.И.Чистякова, а также В.Я. Терещенко (Орехово-Зуевское КБ). Наибольший вклад в испытания шлюза и скафандра «Беркут» внесли Б.В. Михайлов, В.И.Сверщек, Д.И.Сендик 122
Глава 2 и др. Анализ теплового режима изделий осуществляли А.Н.Лившиц, Б.М.Блиев, ГТ. Шарапов, прочностные расчеты - Н.П.Стрекозов и А.А. Клинцов, выбор и испытания неметаллических материалов - З.Б.Ценципер, Д.С. Стоклицкая, Д.С. Абра- мова, В.И.Стрельцова и др. Следует от- метить и работу отдела авиакосмической медицины во главе с А.С.Барером. Особый вклад они внесли в обоснование выбора рабочего давления в скафандре с точки зрения предотвращения декомпрессионных расстройств космонавтов. ОКБ-1 осуществило модификацию конструкции корабля «Восход-2», продик- тованную новыми задачами, и разработа- ло для ШК нижнее и верхнее монтажные кольца, а также выходной люк. Работами по кораблю «Восход-2» в ОКБ-1 руково- дил заместитель главного конструктора П.В. Цыбин. С.П.Королёв постоянно кон- тролировал ход работ. Выполнение гра- фиков работ также регулярно проверялось министерством. Испытания при имитации условий кра- тковременной невесомости на самолете летающей лаборатории Ту-104 и тренировки космонавтов проводились в ЛИИ под руко- водством ведущего инженера Е.Т.Березкина. Была разработана схема работы ШК и по- следовательность проведения операций по шлюзованию и выходу в космос. Ниже в укрупненном виде перечислены основные этапы этих работ. На космодроме подготовку систем «Звезды» к полету осуществляла большая группа специалистов под руководством Б.В.Михайлова. Во время подготовки и полета корабля «Восход-2» произошло несколько довольно серьезных нештатных ситуаций, на- прямую связанных с работой описываемых в этом разделе изделий «Звезды». Полету корабля «Восход-2» предшествовал полет 22 февраля беспилотного корабля «Космос-57», на котором были установлены шлюзовая камера и имитатор скафандра «Беркут». Программой полета предусматривалось осуще- ствить на орбите полную имитацию работы шлюза, системы шлюзования и наддув скафандра по командам с Земли. За несколько дней до этого полета при проверках летного шлю- за корабля «Восход-2» на космодроме было обнаружено, что выходной люк ШК при отсутствии перепада давления может быть неплотно прикрытым, что было определено по размыканию контакта, контролирующего его закрытие. В результате в программе, управляющей работой шлюза, мог произойти сбой - люк мог не открыться. Об этом предста- ЮАГагарин провожает П.И.Беляева и ААЛеонова в автобус перед поездкой на старт С.П.Королёв дает напутствия П.И.Бепяеву перед посадкой в космический корабль вителями «Звезды» было доложено С.П.Королёву, который тут же собрал совещание заинтересованных специалистов. Было предложено на всякий случай подать дополнительную команду на закрытие люка с одного из дальневосточных командно-измерительных пунктов и продублировать ее со следующего ближайшего пункта. Это решение было приня- то 19 февраля 1965 г., несмотря на возражения некоторых представителей службы управления полетом, которые опа- сались вносить какие-либо изменения в программу работы всего за несколько дней до пуска. Во время испытательного полета «Космоса-57», когда половина программы была выполнена, связь с кораблем прекратилась. По результатам последующего анализа теле- метрической информации было определено, что при одно- временной подаче одинаковой команды на закрытие люка ШК с двух пунктов на борт корабля прошла другая команда - 123
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ААПеонов во время осуществления первого выхода в космос 18 марта 1965 г. Рисунок на его аварийный подрыв. Хотя программа полета не была полностью выполнена, основная часть операций по ШК и скафандру была проведена, что явилось подтверждением работоспособности изделий. Было решено дополнительно проверить только операцию по отстрелу шлюза, которая не была выполнена в полете «Космоса-57». Это было вы- полнено на макете ШК, установленном на подготовленном к полету корабле «Космос-59» 7 марта 1965 г. После этого полет КК «Восход-2» был разрешен. Угром 18 марта 1965 г. П.Беляев и А.Леонов в лабора- тории «Звезды» на Байконуре были облачены в скафандры и отвезены на старт для посадки. Проведение операций по выходу в космос было запланировано на следующем витке после выведения корабля на орбиту. С.П.Коропёв придавал очень большое значение этой операции и с целью опера- тивного решения вопросов (при необходимости) просил Г.И.Северина вместе с И.П.Абрамовым находиться на стар- товой позиции в бункере в помещении рядом с пунктом управления запуском корабля. Там же в это время находился и Председатель Госкомиссии ГАТюлин. Следует отметить, что в то время еще не было совре- менного Центра управления полетами, поэтому вся поступа- ющая с пунктов слежения важная информация немедленно передавалась в виде докладов руководству полетом. Выход в космос осуществлялся полностью в соответствии с подго- товленной программой. На основании последующего анализа телеметриче- ской информации и доклада экипажа можно отметить лишь одну особенность: значительное повышение частоты сердечных сокращений у А.Леонова в связи с возникшей трудностью при обратном входе в шлюз. Некоторые журна- листы, описывая эту ситуацию, говорят о сильном вздутии скафандра. Это неверно. Скафандр при рабочем избы- точном давлении 400 гПа имеет определенные размеры. Эти размеры одинаковы как в вакууме, так и в наземных условиях. Для облегчения входа в шлюз А.Леонов со- вершенно правильно снизил давление в скафандре до 270 гПа, что позволило несколько уменьшить усилия для сгибания оболочки скафандра. Возникшие трудности можно объяснить тем, что мето- дика входа в шлюз была недостаточна отработана в назем- ных условиях - при тренировках на самолете невесомость длилась лишь несколько десятков секунд, а тренировки в скафандре в гидролаборатории тогда еще не проводились. Как неоднократно рассказывал после полета сам А.Леонов, он вошел в шлюз вперед головой, а не ногами, как отраба- тывалось на Земле. В результате ему пришлось уже внутри шлюза переворачиваться для входа в спускаемый аппарат. Эти затруднения можно объяснить необычными условиями открытого космоса и невесомости, которых не было при на- земных испытаниях. Перемещение Леонова также было за- труднено тем, что он держал в руках кинокамеру. Комбинацией необычных условий невесомости и от- крытого космоса, отсутствующих при наземной отработке, можно объяснить и тот факт, что А.Леонов не сумел дотя- нуться до тросика включения фотоаппарата, размещенного на скафандре (это хорошо видно на кадрах киносъемки, сделанных смонтированной на шлюзе кинокамерой). Эту кинокамеру А.Леонову удалось снять и вернуть на Землю. Еще одна нештатная ситуация заключалась в том, что по- сле осуществления выхода в открытый космос находящийся внутри спускаемого аппарата Беляев случайно включил по- дачу воздуха из автономного запаса газа в скафандр, что привело к значительному росту давления в кабине спуска- емого аппарата. На Земле была некоторая паника. Однако удалось быстро разобраться, в чем дело. Наконец, из-за сбоя в системе ориентации корабля космонавты были вынуждены вручную посадить корабль и попали в заснеженную тайгу. При этом экипаж использовал скафандры и носимый аварийный запас для обеспечения своей жизнедеятельности после посадки в безлюдной мест- ности в течение двух суток. В целом благодаря кораблю «Восход-2» был успешно осуществлен первый в мире выход человека в открытое космическое пространство, что было выдающимся до- стижением и дало импульс дальнейшим исследованиям в области создания средств для внекорабельной деятель- ности космонавтов. Были получены ценные данные по двигательной деятельности человека в безопорном про- странстве, что было учтено при подготовке экипажей для последующих полетов. 124
Глава 2 Ъ.'Ъ.Ълмоё., Vl.C.Kjaiymauca ОАО «РКК «Энергия» «ЧЕЛОВЕК ВЫШЕЛ В КОСМИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО!» Подготовка к полету корабля «Восход-2» Одновременно с подготовкой первого в мире по- лета многоместного космического корабля «Восход» С.П.Королёвым была поставлена следующая цель - осу- ществление первого в истории космонавтики выхода в от- крытое космическое пространство на корабле «Восход-2». С.П.Королёв придерживался мнения, что каждый следую- щий полет должен опираться на предыдущие достижения и быть дальнейшим продвижением вперед в деле освоения космического пространства. И эта миссия должна была стать важной вехой советской лунной программы, где вы- ход из корабля был ключевой процедурой. Выход также был необходим для проведения научных исследований и ремонтных работ на поверхности будущих долговремен- ных орбитальных комплексов. Корабль «Восход-2» был модифицирован по сравне- нию с кораблем «Восход». В нем было установлено два кресла для космонавтов, а на корабле - надувная шлюзо- вая камера «Волга» с системой наддува. Она состояла из 12 аэробалок, которые наддувались после выведения корабля на орбиту и образовывали прочную герметичную конструк- цию. Шлюз обеспечивал возможность сохранять нормаль- ное давление в СА во время выхода космонавта. Во время старта шлюзовая камера размещалась под головным обте- кателем в сложенном состоянии. Поскольку шлюз не раз- мещался под стандартным обтекателем, пришлось на обте- кателе установить дополнительный блистер. Размеры шлюза в наддутом состоянии составляли: внешний диаметр -1,2 м, внутренний диаметр -1,0 м, дли- на - 2,5 м. В верхней части шлюз имел герметичный люк, открывающийся сервоприводом по команде с пульта шлю- зования. Шлюзовая камера имела резервированную систему отстрела: основная - на базе пироболтов, которая срабаты- вала по команде «10 мин» цикла спуска № 4 программно- П.И.Беляев ААЛеонов временного устройства (ПВУ) «Гранит», резервная - в виде пирошнура, которую можно было инициировать по команде командной радиолинии. В левом люке спускаемого аппарата была встроена крышка для входа в шлюз, открывающаяся внутрь СА. Кос- монавты, облаченные перед стартом в выходные скафан- дры, размещались в амортизированных креслах. В июне 1964 г. были назначены два экипажа для вы- полнения полета на корабле «Восход-2». Основной: Павел Беляев - командир и Алексей Леонов - пилот; дублирующий экипаж: Виктор Горбатко и Евгений Хрунов. Позже к под- готовке к этому полету был привлечен запасной космонавт Дмитрий Заикин. С.П.Королёв назначил основной экипаж в качестве шефов корабля, они должны были участвовать в проведении доработок и испытаний корабля и шлюза. Их пожелания и предложения выполнялись всеми службами неукоснительно. Для выхода в открытый космос в НПО «Звезда» был создан новый скафандр «Беркут». Скафандр своего элек- тропитания не имел, для обеспечения электропитания и свя- зи скафандр соединялся с кораблем страховочным фалом, в котором проходили трос, электрический кабель и шланг подачи кислорода. Новый скафандр был подвергнут тща- тельной отработке на земле в барокамере, имитирующей давление на высоте 60 км. Действия космонавтов отраба- тывались также на летающей лаборатории Ту-104 при тре- нировках экипажей. В салоне Ту-104 был установлен макет корабля «Восход-2» в натуральную величину и реальный шлюз. Тренировки проходили во время кратковременного состояния невесомости, которое возникало во время полета самолета по параболической траектории. Летная отработка операций выхода 22 февраля 1965 г. был совершен полет беспилотного аналога корабля «Восход-2» («Космос-57») для провер- ки работы всех систем в реальных условиях космическо- го полета. В течение суток были проверены все операции со шлюзом: безопасный сброс доработанного головного обтекателя, наддув аэробалок и раскрытие шлюза, наддув внутренней полости шлюза, сброс давления из шлюза, от- крытие и закрытие выходного люка шлюза. Полет в основном прошел успешно. Однако проверить автоматический отстрел шлюза по команде ПВУ «Гранит» не удалось. На 16-м витке по КРЛ надо было подать коман- ду на спуск, т.е. включить цикл № 4 ПВУ - штатный цикл спуска. Для надежности команды были запланированы для двух НИПов: в г. Елизово (основной) и г. Ключи на Камчатке. НИП в г. Елизово выдал команды. НИП в г. Ключи эти же команды (для надежности) также выдал на борт. Далее по командам цикла № 4 (вне зоны видимости с наземных станций) должны были произойти: отстрел шлюза, включе- ние автоматической системы солнечной ориентации (АСО), включение основной тормозной двигательной установки 125
История развития отечественной пилотируемой космонавтики (ТДУ) и по главной команде «выключение ТДУ» - включение цикла разделения отсеков корабля № 6 ПВУ с последующим входом в атмосферу и посадкой СА. Перед разделением ко- рабль должен был появиться в зоне видимости телеметри- ческого судна «Ильичевск» в Гвинейском заливе, а затем в зоне наземной станции в г. Евпатория. Однако он нигде не появился, попытки связаться с ним успеха не имели. Созданная для разбора произошедшего комиссия по анализу пленок со станций Елизово и Ключи установила, что на борту корабля из-за стечения маловероятных причин включился аварийный цикл спуска вместо штатного цик- ла № 4 (данная ситуация в последующем была проимитиро- вана на наземном стенде). Далее все выводы, за неимением реальных данных телеметрии, делались логически. В ава- рийном коротком цикле спуска команда на отстрел шлюза не предусмотрена. Ориентация корабля по Солнцу прошла нормально, затем включилась ТДУ. Неотстреленный шлюз создал эксцентриситет при работе ТДУ, произошла потеря стабилизации корабля, ТДУ была выключена по сигналу предельного отклонения продольной оси корабля, спуск пошел по нерасчетной траектории и при входе в атмосферу сработала система аварийного подрыва объекта (АПО). Си- стема АПО инициируется в режим ожидания по включению ТДУ и затем анализирует 4 параметра спуска: соответствие расчетного и фактического времени спуска до появления перегрузки 6g, время появления сигнала «Люк парашютно- го контейнера отстрелен», факта наступления предельной температуры в СА 65 °C или превышения фактического времени существования корабля заданному. Если к окон- чанию расчетного интервала будет зафиксирован любой из аварийных параметров, это означает нештатное протекание процесса спуска и СА ликвидируется системой АПО. При штатном спуске система АПО по окончанию мерного интер- вала уходит в отбой. Почему же это произошло? Реализовалось редкое сочетание событий: одновременная выдача команды на включе- ние штатного цикла спуска № 4 ПВУ с двух наземных станций привела к искажению ин- формации в бортовом дешифраторе команд и образованию ложной команды на включение аварийного цикла спуска ПВУ. В соответствии с внутренней логикой АПО сработало по оконча- нию мерного интервала, не дождавшись при- хода сигнала на отбой от датчика перегрузки 6g на высоте 42 км. Итак, осталась непроверенной только си- стема отстрела шлюза. Без ее проверки лететь было рискованно. Время поджимало, нужно было срочно проверить систему отстрела шлю- за в каком-нибудь полете. На 7 марта 1965 г. намечался полет ко- рабля-разведчика «Зенит» («Космос-59»), Срочно изготовили фланец крепления шлю- за и его весовой макет с системой отстрела. Макет был установлен на корабль «Космос-59», запущен в космос, по команде с Земли сработала система отстрела шлюза. Эксперимент прошел успешно. После возвращения СА корабля-разведчика «Зенит» на Землю представилась возможность осмотреть частично обгоревшие элемен- ты системы отстрела. Никаких замечаний обнаружено не было. Полет корабля «Восход-2» Можно было выходить на Госкомиссию с предложени- ем о запуске штатного корабля «Восход-2». На Госкомис- сии было окончательно принято решение о полете корабля «Восход-2» и утверждены экипажи: в космос отправятся П.И.Беляев и А.А.Леонов, дублерами будут Д.А.Заикин и Е.В.Хрунов. В.В.Горбатко, имевший незначительное за- мечание от медиков, считался запасным. Перед стартом скафандры надели три человека: Павел Беляев, Алексей Ле- онов и Евгений Хрунов. Е.В.Хрунов должен был дублировать и П.И.Беляева и ААЛеонова. Корабль «Восход-2» стартовал 18 марта 1965 г. в 10 ч по московскому времени. На борт были заложены ресурсы на 3 суток. Сразу после выхода на орбиту, уже на первом витке, была наддута шлюзовая камера. Оба космонавта были облачены в скафандры. Во время выхода функции экипажа были распределены следующим образом: Алексей Леонов осуществляет выход в открытый космос, Павел Бе- ляев управляет бортовыми системами с пульта космонавта и готов, в случае необходимости, помочь Алексею Леонову вернуться в корабль. П.И.Беляев с пульта управления шлюзованием открыл переходной люк в шлюзовую камеру. А.А.Леонов перешел в шлюз. П.И.Беляев закрыл за ним люк, проверил герметич- ность камеры и СА и начал сброс давления из шлюза. Экипаж корабли «Восход-2» в кабине 126
Глава 2 18 марта в 11 ч 32 мин 54 с над Черным морем по началу зоны видимости станции в г. Евпатория П.И.Беляев открыл выходной люк, с этого момента ААЛеонов оказал- ся в космическом вакууме. В 11 ч 34 мин 51 с Алексей Леонов выплыл в безвоздушное пространство. В этот момент в эфире прозвучала истори- ческая фраза Павла Беляева: «Вни- мание! Человек вышел в космическое пространство! Человек вышел в кос- мическое пространство!». Пять раз Алексей Леонов удалял- ся от корабля на полную длину фала (около 5 м от обреза шлюза) и воз- вращался к нему. За время парения в открытом космосе ААЛеонов про- летел над Черным морем, Кавказским хребтом, Волгой, Иртышем, Енисеем. На внешней поверхности корпуса дублирующего двига- теля были установлены две телекамеры, которые в режиме реального времени передавали изображение на Землю. Перед отходом от шлюза ААЛеонов закрепил на обрезе шлюза кинокамеру С-97, включив ее в автономный режим. Эти материалы позволили создать первый фильм в от- крытом космосе, который обошел весь мир. К сожалению, фотоснимки корабля на фоне космоса ААЛеонову сделать не удалось, т.к. миниатюрную фотокамеру «Аякс» включить он не смог (тросик затерялся в складках защитной оболоч- ки скафандра) и человечество было лишено замечательных фотокадров, которые ранее никто не видел. Картина, которую увидел Алексей Леонов, находясь вне корабля, потрясла его. Вот как он сам образно, как худож- ник, комментировал эти сюжеты: «Картина космической бездны своей грандиозностью, необъятностью, яркостью красок и резкостью контрастов чистой темноты с ослепи- тельным сиянием звезд просто поразила и очаровала меня. В довершение картины - представьте себе - на этом фоне я вижу наш советский корабль, озаренный мощным светом солнечных лучей». С большим трудом Алексею Леонову удалось смотать фал и вернуться к шлюзу. Войти в камеру штатно, ногами вперед, ему не удалось. Сил осталось мало, пот заливал глаза, мешала бухта кабеля, и кинокамера, которую он снял перед входом в шлюз. По словам ААЛеонова, возвращение в шлюз осложнялось тем, что скафандр сильно раздулся, пальцы рук и ступни ног вышли из контакта со скафандром (скафандр проверялся в земных условиях при штатном перепаде давления 0,4 атм.). Алексею Леонову пришлось перейти на второй уровень давления в скафандре, снизив его с 0,4 до 0,27 атм. Такой вариант разрешен инструкцией с соблюдением условий, предотвращающих возникнове- ние «кессонной болезни»: после 60 мин дыхания чистым кислородом при давлении 0,4 атм разрешалось 30 мин пребывания в условиях пониженного давления 0,27 атм без вреда здоровью. Переход на второй уровень давления мог быть сделан только по разрешению медицинской груп- пы. ААЛеонов такого разрешения не запросил и перешел на второй режим самостоятельно. В11 ч 47 мин 00 с Алексей Леонов вернулся в шлюз не по инструкции: не «ногами вперед», а «головой вперед», втянув себя руками в люк. В свободном полете ААЛеонов находился 12 мин 09 с. В 11 ч 48 мин 40 с наружный люк был закрыт П.И.Беляевым с пульта. Через 3 мин начался наддув шлюза. На случай отказа электропривода ААЛеонов должен был закрыть люк вручную, что стало проблематич- ным, т.к. люк остался позади и развернуться в шлюзе было нелегко. Но автоматика не подвела. Не дожидаясь окончания наддува шлюза и проверки герметичности выходного люка, в нарушение инструкции, Алексей Леонов открыл шлем скафандра, чтобы протереть глаза от заливающего пота, терпеть далее уже было не- вмоготу. Входить в СА можно было только ногами вперед для размещения в кресле - в СА не развернуться. Леонову сто- ило больших усилий совершить «кувырок» в тесном шлюзе, даже при пониженном давлении, но он, наконец, сделал это и вошел в СА, разместился в своем кресле. В условиях ва- куума ААЛеонов находился 23 мин 41 с. Шлюзовая камера была отстрелена П.И.Беляевым с пульта. Казалось, что все самое трудное и опасное осталось позади. Войдя в СА, ААЛеонов случайно задел шлангом тум- блер на пульте и включил подачу кислорода в СА, парци- альное давление кислорода стало повышаться и достигло опасной величины 460 мм рт. ст. Заметив такую оплош- ность, космонавты выключили подачу кислорода, изменили в СОЖ настройку на низкую влажность и снизили темпера- туру до 10-12 °C. Постепенно за счет дыхания космонавтов уровень кислорода в СА пришел в норму. 127
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Посадка корабля «Восход-2» должна была штатно со- стояться на 17-м витке полета 19 марта 1965 г. в автомати- ческом режиме. На 16-м витке по команде с Земли вклю- чился штатный цикл спуска № 4, через 39 мин включилась система ориентации по Солнцу. Однако ориентации корабля не произошло, как позднее было установлено по данным телеметрии, по причине некорректной настройки блока рас- познавания отказов в коллекторах двигателей ориентации БРО ДО (время закрытия клапана превысило предельное время настройки). В зоне видимости станции г. Евпатория космонавтам дано было указание перейти на ручной режим управления. На следующем 18-м витке П.И.Беляев на пульте пилота включил ручной цикл спуска ПВУ (спуск 3), по которому с 9-й мин он мог начинать ручную ориентацию, на 10-й мин снималась блокировка с кнопки запуска ТДУ, на 20-й мин загорался транспарант «отбей цикл или включи ТДУ». Из- за того, что кресла космонавтов были развернуты на 90 ° относительно их положения на кораблях «Восток», а поло- жение визира ручной ориентации «Взор» сохранилось как на корабле «Восток», ручное управление кораблем при на- хождении космонавтов в креслах в пристегнутом состоянии было затруднено. Поэтому ААЛеонов решил отстегнуться, выйти из кресла и корректировать действия П.И.Беляева по ориентации корабля по изображению в приборе «Взор», а после включения ТДУ вернуться в кресло. На это ушло 22 с. Эти манипуляции ААЛеонова привели к двум непред- усмотренным явлениям: - отклонению осей корабля из-за образовавшегося экс- центриситета. Настройка автоматики контроля стабилизации составляла 7 °, после достижения предельных углов автома- тика выключает ТДУ; - задержка с включением ТДУ дала перелет приблизи- тельно на 160 км к северо-востоку. Телеметрическое судно «Ильичевск» передал из Гви- нейского залива, что ТДУ корабля включился, а ПВО - что корабль сошел с орбиты. Разделение отсеков корабля про- изошло от сигнала термодатчиков, как и предусмотрено для ручного спуска. В результате корабль приземлился в нерасчетной точ- ке с координатами 59 град 34 мин 21 с северной широты и 55 град 29 мин 35 с восточной долготы (в 75 км се- веро-западнее г. Березники Пермской области). Это был первый в истории космонавтики спуск корабля в режиме ручного управления, выполненный советскими космо- навтами. Посадка произошла в заснеженной лесистой тайге в 200 км от Перми, вдалеке от населенных пунктов. Место посадки космонавты определили по навигационному при- бору «Глобус» с большой ошибкой, т.к. забыли выключить его после запуска ТДУ. У них сложилось впечатление, что они сели где-то между Обью и Енисеем. Поэтому передать спасателям свои точные координаты они не смогли. Космо- навты пробыли двое суток в тайге, пока их не эвакуировали спасатели Совершив первый в мире выход человека в открытый космос в режиме свободного плавания, Советский Союз намного опередил планы США. Только через два с поло- виной месяца выход в космос на корабле «Джемини-4» совершил астронавт Э.Уайт, отойдя от корабля на 7 м. Его действия контролировал Д.Макдивитт. Астронавты пробы- ли в условиях вакуума 36 мин. По первоначальному плану выход из кабины Э.Уайта не планировался, и только после выхода ААЛеонова программа «Джемини-4» была срочно изменена. «Джемини-4» не имел шлюзовой камеры и при- ходилось разгерметизировать весь корабль. Такой вариант в настоящее время не используется. Сейчас выходы в космос совершаются практически в каждом пилотируемом полете для выполнения раз- личных работ на орбитальной космической станции: про- ведения научных экспериментов, монтажных операций и ремонта. Это стало возможным благодаря творческим усилиям многих коллективов ученых, инженеров, рабо- чих и специалистов во главе с С.П.Королёвым, создавших корабль «Восток-2», его шлюзовую камеру и скафандры, обеспечивших этот выдающийся космический полет, а также благодаря героической работе космонавтов Павла Ивановича Беляева и Алексея Архиповича Леонова в этом полете. Отход от корабля и свободное парение в космическом пространстве на отечественных космических пилотируемых объектах были совершены еще дважды: 1 февраля 1990 г. космонавт Александр Серебров, испытывая средство пере- движения космонавта (СПК), удалился от орбитальной станции «Мир» на 33 метра, а 5 февраля 1990 г. космонавт Александр Викторенко, испытывая СПК, удалился от орби- тальной станции «Мир» с портативным автоматизирован- ным спектрометром рентгеновского и гамма-излучений на 45 метров. Удаляясь от станции, они оставались привязан- ными к ней страховочным тросом. При выполнении обычных выходов космонавты и астронавты в настоящее время не отходят от космической станции, все время сохраняя контакт с ней с помощью рук, страховочных фалов или находясь на перемещающим их на- ружном устройстве - стреле-манипуляторе или концевом звене робототехнического манипулятора. По результатам выхода в космос Алексея Леонова все последующие версии скафандра были модернизированы. В частности, была введена жесткая кираса, элементы для подгонки длины рукавов и брюк, введены герметичные шар- ниры в местах присоединения рукавов и брюк, увеличен за- пас кислорода, введен водяной костюм для охлаждения тела космонавта. Полег корабля «Восход-2», выход ААЛеонова в космос закрепили приоритет за СССР, открыли отечественной и миро- вой космонавтике возможность проведения работ вне герме- тичных отсеков космических объектов. Эти работы сейчас ста- ли выполняться практически в каждом пилотируемом полете по программам орбитальных станций, без них в будущем также не обойдется ни одна программа межпланетных полетов. 128
Глава 2 СЛЖес’1астна&) ЭКЛЬемченке, 'В.А. Лопата, 4К.Л1аксимснка, КЛМаагшиса ОАО «РКК «Энергия» ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ КОРАБЛИ «СОЮЗ» Пилотируемые корабли «Союз», в отличие от кораблей «Восток», создавались для решения в космосе целевых за- дач. На начальном этапе разработки, например, это была задача облета и исследования Луны. Корабли должны были получить новые качества по функционированию и безопас- ности полета. С кораблями «Союз» неразрывно связано решение проблем создания средств сближения и стыковки космических аппаратов и транспортно-технического обе- спечения орбитальных станций. Корабль «Союз» разра- батывался в последовательных модификациях 7К, 7К-ОК, 7К-Т, 7К-ТМ и стал базовой моделью для создания лунных кораблей 7К-Л1 и 7К-ЛЗ. История рождения кораблей «Союз» восходит к 1960 г. В это время в ОКБ-1 в проектном отделе 9 (М.К.Тихонравов) параллельно с разработкой автоматических аппаратов и подготовкой кораблей «Восток» активно рассматривались варианты пилотируемых космических полетов, в т.ч. облет Луны и средства для его выполнения. Применение даже са- мой мощной по тем временам ракеты-носителя «Восток» не позволяло осуществить прямое выведение пилотируемо- го корабля к Луне. Для обеспечения достаточной энергетики необходима была сборка на орбите. Проектные исследования проблем сближения и стыков- ки на орбите начались с 1959 г. В 1960 г. отделом 9 был выпущен научно-технический отчет, показавший реальность и возможные пути решения задачи. В 1960-1961 гг. про- водятся исследования различных вариантов строительства на орбите пилотируемого ракетно-космического комплекса для полетов к Луне. Рассматривалась, в частности, авто- матическая стыковка космического корабля и нескольких ракетных ступеней, возможность использования «косми- ческого стапеля» с манипуляторами-захватами для соеди- нения частей комплекса, варианты схем сближения, основы разработки соответствующих систем и агрегатов стыковки. Основной вывод на этом этапе состоял в целесообразности и реализуемости автоматического сближения и стыков- ки. В конце 1961 г. к работам по лунному комплексу в его ракетной части подключается отдел 3 (Я.П.Коляко), пред- ложивший заправку ракетных блоков на орбите. Работы проводились под руководством К.Д.Бушуева и С.С.Крюкова. Большое внимание и интерес к ним проявлял С.П.Королёв. В1962-1963 гг. проводятся исследования по проблеме сближения на орбите космических аппаратов комплекса 7К-9К-11К. Проблема состояла в необходимости опреде- ления методов сближения, создании средств измерения параметров движения аппаратов, также необходимо было найти приборные решения для реализации автоматическо- го сближения. Это предстояло сделать вновь, т.к. отсутство- вали прототипы. Исследования по этой проблеме вел от- дел 27 (начальник отдела - Б.В.Раушенбах), образованный в 1960 г. для разработки систем управления движением космических аппаратов. Руководил работами Б.Е.Черток. Процесс сближения разделялся на два участка: дальний и ближний. По результатам исследований в основу дальне- го сближения был положен метод свободных траекторий, при котором используется прогноз движения и выбирают- ся наиболее экономичные по расходу топлива траектории. Для его реализации было решено использовать наземные средства измерения параметров орбит сближающихся ап- паратов и наземные вычислительные комплексы для рас- четов импульсов коррекции орбит. Основные требования к аппаратам: прием по командной радиолинии данных на маневры, построение ориентации, проведение разво- ротов в пространстве и выполнение заданных импульсов коррекции бортовыми средствами. Ожидаемая точность реализации дальнего участка определялась эллипсоидом рассеивания с полуосями 25x15x15 км, в котором будут находиться оба аппарата при относительной скорости ±40 м/с. Такими были начальные условия для ближнего участка. Центр решения проблемы автоматического сближения и стыковки находился в области ближнего участка. Исследо- вания по выбору методов сближения показали, что простые алгоритмы типа кривой погони («собачья» кривая) не ведут к успеху. Осуществить сближение по способу свободных тра- екторий не представлялось возможным, потому что назем- ные траекторные измерения не обеспечивали необходимую точность, а в случае использования бортовых измерителей параметров относительного движения потребовалось бы применение бортовых вычислителей, которых в то время практически не существовало. Для решения проблемы был разработан метод параллельного сближения, при котором линия визирования (линия наблюдения пассивного аппа- рата с активного) осуществляет параллельно-поступатель- ное движение. Второе направление исследований состояло в выборе бортовых средств измерения параметров отно- сительного движения (взаимных измерений). Было пред- ложено несколько систем как чисто радиолокационных, так и в комбинации с оптическими или радиационными из- мерителями. В результате анализа вариантов для дальней- шего рассмотрения остались только две радиотехнические системы: «Контакт» разработки ОКБ МЭИ (А.Ф.Богомолов) и «Игла» разработки НИИ ТП (А.С.Мнацаканян). После глубокой проработки этих систем и сравнительной оценки их характеристик предпочтение отдали радиотехнической системе «Игла», ТЗ на которую ОКБ-1 выдало в 1963 г. Для управления процессом сближения отдел 27 предложил и в дальнейшем разработал логический командный при- бор - блок управления сближением, входивший в состав системы ориентации и управления движением. 129
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Исследования по методам и средствам сближения, вы- полненные ОКБ-1 в этот период времени, не только обе- спечили экспериментальные стыковки кораблей 7К-0К, но и заложили фундаментальные основы для решения задач сближения на многие годы вперед. Эти методы и средства постоянно совершенствовались и позволили в дальнейшем создать сложные орбитальные комплексы, где стыковка ис- пользовалась как для их транспортного обеспечения, так и для строительства самих комплексов. В целях дальнейшего развития космических исследо- ваний с использованием существующих ракет-носителей на базе Р-7 и стыковки космических объектов на около- земных орбитах выпускаются постановления правительства от 16 апреля 1962 г. и 3 декабря 1963 г. В 1962 г. был определен облик ракетно-космического комплекса (проект «Союз») для облета Луны с экипажем из двух человек на базе ракеты-носителя типа Р-7А. В со- став комплекса входили (в порядке выведения на орбиту): ракетный блок 9К для старта к Луне, который выводился на орбиту в незаправленном состоянии; танкеры-заправщики 11 К, автоматически стыковавшиеся с ракетным блоком в «активном» режиме и заправлявшие его окислителем и горючим; пилотируемый корабль 7К, осуществлявший стыковку с заправленным 9К. Первый эскизный проект комплекса для облета Луны, утвержденный С.П.Королёвым 24 декабря 1962 г., содержал основные положения и общие сведения по проекту «Союз», описание составных частей комплекса, направления дальнейших работ и требования к разработке. В 1960-1963 гг. в обеспечение разработки пилотируе- мого корабля 7К проводились научно-технические и проект- ные исследования по поиску и выбору основных техниче- ских решений, по определению характеристик и параметров корабля, спускаемого аппарата и бортовых систем. Иссле- дования по проблемам спуска в атмосфере вел расчетный отдел 11 (В.Ф.Рощин), образованный в 1959 г., когда ар- тиллерийское конструкторское бюро В.Г.Грабина (ЦНИИ-58) вошло в состав ОКБ-1, на базе расчетной части отдела 8 и специалистов этого КБ. При разработке в ОКБ-1 проблем возвращения космических кораблей с орбиты изначально рассматривались два подхода: авиационный, выражающий- ся в использовании аэродинамического качества при спуске и посадке, и ракетный, идущий от опыта по головным ча- стям ракет и предполагавший приземление на парашютах. Первый пилотируемый корабль «Восток» использовал баллистический спуск и вертикальную посадку. Предстояло определить концепцию спуска и посадки для кораблей ново- го поколения. В 1959 г. П.В.Цыбин, в то время главный конструктор МАП, предлагал С.П.Королёву аппарат на основе несущего корпуса с аэродинамическим качеством до 1,0. Предложе- ния по использованию для спуска аппарата крылатой схемы выдвигал Ц.В.Соловьев (отдел 9). Еще при выборе формы спускаемого аппарата «Восток» отдел 8 (И.С.Прудников) предлагал принять за основу «сегментальную форму», пе- редняя несущая часть которой представляла собой сегмент сферы. Однако в целях уменьшения риска в разработке было принято предложение К.П.Феоктистова (отдел 9) об использовании сферической формы, хорошо изученной и имеющей стабильное положение центра давления. При- менение сегментальной формы для спускаемых аппаратов новых кораблей стало основной идеей отдела 11. Однако не- обходимо было обосновать рациональность такого решения, что требовало не только исследований по аэродинамике, теплообмену и баллистике, но и комплексного анализа про- блем спуска, проектных характеристик спускаемого аппара- та, систем приземления и средств аварийного спасения. Для решения этих задач в отделе 11 по инициативе А.Г.Решетина создается сначала проектная группа (начало 1960 г.), а в 1961 г. - проектный сектор (ВАТимченко). С этого времени в задачи отдела стало входить проектирование спускаемых аппаратов и создание средств аварийного спасения экипажа. В1960 г. начались проектно-теоретические исследования по выбору и обоснованию направления разработок средств спуска, которые проводились по решению К.Д.Бушуева и поддерживались С.П.Королёвым. Рассматривались кры- латые схемы (нормальная самолетная компоновка, схема «утка») - аппараты баллистического типа и гибридная схе- ма с тупым носом и крыльями (т.н. бесхвостка). По каждой схеме рассчитывались основные аэродинамические харак- теристики, типовые траектории, тепловая защита и массо- вые характеристики с учетом соответствующего схемам способа посадки, прорабатывались компоновки аппаратов, проводился сравнительный анализ. В результате исследова- ний по проблемам возвращения экипажа с околоземной ор- биты космическими кораблями одноразового применения (постановка задачи того времени) были сделаны выводы о том, что крылатые схемы существенно увеличивают массу корабля, не соответствуют возможностям PH типа Р-7А и вносят трудности в разработку тепловой защиты, в то вре- мя как аппараты баллистического типа или близкие к ним аппараты скользящего спуска (аэродинамическое качество до 0,2-0,3) обеспечивают спуск в атмосфере с приемлемы- ми для экипажа условиями, требуют умеренных затрат мас- сы, хорошо компонуются в схеме корабля и в своей разра- ботке опираются на накопленный опыт. Отсюда следовало, что применение крылатых схем не является обязательным и нерационально, поскольку усложняет разработку проекта и увеличивает риск. Главный результат исследований состо- ял в выборе концепции развития аппаратов баллистического или скользящего спуска с вертикальной посадкой как гене- рального направления. На основе выбранной концепции в 1961-1962 гг. в от- деле 11 были развернуты работы по выбору проектных па- раметров спускаемого аппарата корабля «Союз», основные направления которых состояли в исследованиях по выбору аэродинамического качества, в поиске оптимальной формы спускаемого аппарата, выборе и разработке способа и ал- горитмов управления спуском и в сравнительном анализе и выборе средств приземления. 130
Глава 2 Анализ задач полета к Луне показывал, что при воз- вращении рационален прямой вход в атмосферу Земли со второй космической скоростью (до 11 км/с), что позволяло исключить затраты топлива на торможение до орбитальной скорости. Эта экономия и, следовательно, такой вид спуска были необходимы для снижения стартовой массы корабля до допустимых значений (по возможностям PH), что и было принято для корабля 7К. Прямой вход требовал примене- ния аэродинамического качества для расширения коридора входа (диапазон высот условного перигея орбиты при входе в атмосферу) до приемлемых для системы управления зна- чений. Эффект действия подъемной силы состоит в том, что при больших высотах она прижимает аппарат к Земле, обеспечивая его захват атмосферой, а при малых поднима- ет траекторию, снижая перегрузки, т.е. делает возможным увеличенный разброс высот при входе в атмосферу. В то же время при посадке на территорию СССР дальность полета с юга на север от входа в атмосферу (не выше 20 ° с.ш.) пре- вышала дальность при спуске с орбиты, и могла составлять 3000-7000 км. Это тоже требовало использования подъ- емных сил. Как показал проектно-баллистический анализ, аэродинамическое качество в этих условиях должно быть около 0,2, а с учетом запаса на управление - около 0,3. При спуске с орбиты эти величины позволяли снизить перегрузки до 3-4 ед. и обеспечить точность посадки в пределах +50 км. Исследования по выбору формы аппарата носили ком- плексный характер. К ним привлекались специалисты МИИ-1 (В.Я.Лихушин), ЦАГИ (В.М.Мясищев) и НИИ-88 (Г.А.Тюлин). Проводился параметрический анализ аппаратов сегмен- тальной формы с варьированием геометрических характе- ристик и поиском зоны их рациональных значений по крите- риям таких результирующих показателей, как масса, объем, запас статической устойчивости. Выполнялись компоновки вариантов аппарата с определением тех же результирующих показателей и с учетом установки аппаратуры и условий размещения экипажа. Эти два вида работ поддерживались рекомендациями по вариантам форм и расчетами аэро- динамических характеристик, определением траекторий спуска, выбором структуры и толщин тепловой защиты. Рас- сматривались также два варианта аппаратов скользящего спуска иной формы: сфера с иглой и сфера со срезом. Ре- зультаты исследований показали, что наиболее рациональна сегментальная форма (по критериям компоновки, массы и объема) и что методом создания аэродинамического каче- ства для нее должно быть смещение центра масс аппарата в поперечном направлении. По совокупности результатов исследований в 1962 г. отдел 11 для корабля «Союз» пред- ложил осесимметричную сегментальную форму спускаемо- го аппарата («фара»), в которой удлинение равно единице, радиус переднего днища равен диаметру аппарата, полуугол бокового конуса составляет 7 °, а задняя часть аппарата за- мыкается сферой. Предложение после рассмотрения на на- учно-техническом совете в отделе 9 поддержал К.Д.Бушуев и утвердил С.П.Коропёв. На этом же НТС с альтернативным вариантом полусферической формы от отдела 9 выступил Ц.В.Соловьев, но эту идею отклонили. Для изменения подъ- емной силы в целях управления движением были приня- ты развороты аппарата по крену (альтернативный вариант с перемещением груза в СА отвергается в связи со сложно- стью реализации), а для исключения роста перегрузок при потере управления (подъемная сила может быть направ- лена вниз) рекомендован режим баллистического спуска, реализуемый закруткой аппарата вокруг продольной оси. В дальнейшем были разработаны алгоритмы управления спуском (по кажущейся скорости), которые рассчитывались на околоземные орбиты и на вход со второй космической скоростью с двойным погружением СА в атмосферу. Эти алгоритмы легли в основу создания системы управления спуском с орбиты. Одна из серьезных проблем состояла в выборе и раз- работке средств посадки экипажа в спускаемом аппарате, поскольку от катапультирования, как это было на «Восто- ке», отказались еще при постановке задачи на разработку «Союза». Проектные разработки с 1961 г. шли в направ- лении создания парашютно-реактивной системы призем- ления. Но одновременно до 1966 г., по прямому указанию С.П.Королёва и при его участии («Нельзя бесконечно летать на тряпках» - С.П.Коропёв), велись сравнительные исследо- вания широкого круга возможных вариантов систем верти- кальной посадки. В частности, рассматривались дозвуковая роторная система посадки (завод 329, М.Л.Миль); гипер- звуковой ротор (академия им. Можайского МО, начальник кафедры - И.В.Четвериков); воздушно-реактивная вентиля- торная двигательная установка (ОКБ-ЗОО, С.К.Туманский); турбореактивные двигатели (ОКБ-1, по справочным данным о существующих образцах); жидкостные реактивные двига- тели (ОКБ-2, А.М.Исаев); пороховые двигатели (завод «Ис- кра», И.И.Картуков); парашютные системы, включая управля- емый парашют с аэродинамическим качеством (НИЭИ ПДС, Ф.Д.Ткачев); средства катапультирования как резервный ва- риант посадки (завод 918, С.М.Алексеев); внешние надувные амортизирующие баллоны (НИИ РП МНХП, Д.И.Федюкин). Исследования носили комплексный характер. После опреде- ления варианта системы приземления смежные предприятия прорабатывали свою часть, в ОКБ-1 проводилась компонов- ка аппарата и, с учетом особенностей аэродинамики, бал- листики и теплообмена, определялись основные проектные параметры системы и аппарата. Варианты с двигателями рассматривались как без парашютов, так и с их применени- ем. В 1963 г. С.П.Коропёв утвердил отчет отдела 11 по ис- следованиям систем приземления. Основной вывод состоял в рациональности создания для корабля «Союз» парашют- но-реактивной системы приземления с пороховыми двига- телями мягкой посадки. При выборе компоновочной схемы «Союза», несмотря на жесткие массовые ограничения, не- обходимо было создать комфортные условия для экипажа (объем и размеры жилой зоны) в условиях длительного полета к Луне (около недели). Еще в 1960 г. отдел 11 пред- ложил идею компоновки космического корабля со вторым жилым отсеком, суть которой заключалась в увеличении жи- 131
История развития отечественной пилотируемой космонавтики лого объема за счет дополнительного орбитального отсека и в минимизации спускаемого аппарата ради выигрыша в массе теплозащиты. При этом в спускаемом аппарате размещалось бы только необходимое для спуска оборудование. Альтерна- тивным вариантом (отдел 9) было сохранение компоновки из двух отсеков, как на «Востоке», с размещением всех си- стем, с которыми работает экипаж, в спускаемом аппарате. Исследования, проведенные в 1961-1962 гг., показали, что рациональна схема с орбитальным отсеком, позволяющая с меньшими массовыми затратами обеспечить необходимый для экипажа объем жилой зоны, но при условии размещения в спускаемом аппарате ряда орбитальных систем и организа- ции в нем главного рабочего места по управлению кораблем. В1962 г. в соответствии с полученными выводами отделом 9 после дополнительных проектных изысканий разрабатывает- ся компоновка корабля «Союз» в составе четырех отсеков: бытового (второго жилого), спускаемого аппарата, прибор- но-агрегатного и навесного. Навесной отсек служил для раз- мещения аппаратуры сближения и стыковки и сбрасывался перед стартом к Луне. Теоретический чертеж корабля 7К был утвержден С.П.Королёвым 7 марта 1963 г. Бытовой отсек за- нимал верхнее положение над спускаемым аппаратом, что было трудным, но рациональным выбором. Из соображений оптимального построения системы аварийного спасения, спускаемый аппарат следовало разместить выше всех других отсеков. В этом случае возникли трудности с установкой сты- ковочного агрегата и антенн системы сближения, а в лобо- вом теплозащитном экране был необходим люк для перехо- да в бытовой отсек. Но экран - очень ответственный элемент конструкции аппарата, воспринимающий всю аэродинами- ческую и тепловую нагрузки при торможении в атмосфере и работающий с уносом массы (разрушение поверхностно- го слоя). Кольцевой зазор вокруг люка таил потенциальную опасность прогара экрана. При отсутствии опыта создания подобных конструкций было решено отказаться от люка в лобовой части спускаемого аппарата в целях исключения риска при разработке. Проведенные испытания прообра- за такого люка в струе ЖРД показали, что кольцевая щель в теплозащите вокруг люка имеет тенденцию к «разгару», те. действительно потенциально опасна. Схема с верхним размещением бытового отсека позволила организовать на- дежный разделяемый гермостык между ним и спускаемым аппаратом, сохранить монолитность теплозащитного экрана, рационально разместить системы сближения и стыковки на верхней части бытового отсека и вести в дальнейшем вари- антные разработки космического корабля, сохраняя базовые решения по спуску и посадке. Схему одобрил С.П.Королёв как перспективную, и на ее основе проектировалось все се- мейство одноразовых пилотируемых кораблей. В 1961 г. в ОКБ-1 в отделе 11 начались поисковые ис- следования по созданию системы аварийного спасения. Если при полете на кораблях «Восток» и «Восход» суще- ствовали участки полета, где спасение маловероятно или даже невозможно, то новые корабли необходимо было обеспечить способами и средствами спасения экипажа на всей протяженности участка выведения. Ключевым в выборе способов спасения был случай аварии ракеты-но- сителя на старте с последующим взрывом. Катапультиро- вание в этих условиях не обеспечивало достаточной даль- ности увода и защищенности экипажа. Совместные с ЛИИ (Н.С.Строев) исследования 1962 г. показали, что наиболее рациональна схема увода спускаемого аппарата специаль- ными пороховыми двигателями с посадкой на штатной си- стеме приземления. В 1963-1964 гг. в ЛИИ (лаборатория Г.И.Северина) проводились летные испытания прототипа такой системы спасения на подготовленном там макете, которые подтвердили правильность и реализуемость выво- дов исследований. Активный увод был необходим и на всем протяжении атмосферного участка, поскольку при потере управляемости всегда возможно разрушение и взрыв раке- ты-носителя. На внеатмосферном участке, как показывала статистика аварий ракет, вероятность взрывных явлений минимальна, поэтому в основу спасения экипажа на этом участке было положено отделение спускаемого аппарата с посадкой по трассе полета. Анализ задач, решаемых при сборке комплекса «Союз» на орбите и в полете к Луне, показывал, что функции борто- вых систем корабля 7К, по сравнению с «Востоком», суще- ственно расширяются (новые полетные операции), а сами системы должны работать в новых условиях (дальность и время полета, окружающая среда). В связи с этим тре- бовалось расширение состава и совершенствование борто- вых систем и повышение их надежности. В 1961-1962 гг. в ОКБ-1 с участием многих смежных предприятий прово- дились поисковые работы по выбору систем, по оценке их вариантов и характеристик во всех направлениях: система управления движением, средства сближения и стыковки, двигательные установки, радиосредства и антенны, систе- мы электропитания и управления бортовым комплексом, системы терморегулирования и жизнеобеспечения, пульты управления и др. Рассматривались условия их размещения и работы систем в полете, вопросы организации рабочих мест космонавтов. В результате исследований и прорабо- ток определились основные особенности корабля 7К, за- ложенные при его проектировании и отмеченные в про- екте 1962 г. Они включали: - размещение экипажа из двух человек и обеспечение ему комфортных условий полета путем введения в состав корабля бытового отсека; - наличие средств автоматического сближения и сты- ковки в «активном» режиме, а также средств ручного при- чаливания; - новые современные бортовые системы, отвечающие целям полета и решаемым задачам; - широкие возможности по ручному управлению кораблем; - новую форму спускаемого аппарата («фара»), обе- спечивающую возможность входа в атмосферу с первой и со второй космическими скоростями и управляемый спуск в атмосфере с пониженными перегрузками за счет аэроди- намического качества; 132
Глава 2 - посадку космонавтов на Землю в спускаемом аппарате с помощью парашютно-реактивной системы с «холодным» резервированием запасной парашютной системой; - систему аварийного спасения космонавтов с уводом СА от аварийной PH с помощью твердотопливных двигателей. В 1963 г. проводились проектные работы по кораблю 7К. Уточнялись компоновка корабля и головного блока PH, определялись состав корабля и конструктивно-компо- новочные схемы его отсеков, выдавались технические за- дания смежным предприятиям, разрабатывались бортовые системы и логика их работы. На этом этапе в проектирова- нии корабля активно участвовали конструкторский отдел 15 (Г.Г.Болдырев), материаловедческий отдел 6 (Н.Г.Сидоров) и отделы по бортовым системам. Разработка проблем сты- ковки и вопросов баллистики полета в то время координиро- валась силами отдела 9. Практическое руководство работа- ми осуществляли К.Д.Бушуев, М.К.Тихонравов (компоновка и конструкция) и Б.Е.Черток (комплекс бортовых систем). Ведущим конструктором был Е.А. Фролов, заместителем - А.Ф.Тополь. В1964 г. в эту группу вошел Ю.П. Семенов. Первая группа ведущих конструкторов космических кораблей «Союз» В1963 г. проектная разработка корабля 7К практически завершилась выпуском исходных данных на конструкцию и системы корабля и его спускаемого аппарата, на разра- ботку САС и автоматики управления бортовыми системами. С середины 1963 г. начался выпуск конструкторской доку- ментации. В 1963 г. в определенных кругах начинает обсуждаться возможность отделения от ОКБ-1 работ по космическим аппаратам (руководитель - К.Д.Бушуев), которые оказались в то время сосредоточенными на второй территории практи- чески в полном объеме от разработки проекта до изготовле- ния и испытаний аппарата. С.П.Королёв решительно пресе- кает эту тенденцию. Руководителем работ по космическому направлению вместо К.Д.Бушуева, которого С.П.Королёв считает основным инициатором идеи отделения, назнача- ется Б.Е.Черток. Проводится частичное перераспределение работ между двумя территориями. Проектные работы по пилотируемым кораблям с августа 1963 г. передаются в от- дел 3 (Я.П.Коляко), куда переводится соответствующая часть коллектива отдела 9. В это время все проектные работы по комплексу 7К-9К-11К сосредоточиваются у заместителя главного конструктора С.С.Крюкова. Ему переподчиняется отдел 11, а его проектная часть переводится на первую тер- риторию. В том же 1963 г., когда начались работы по «Восходу», С.П.Королёв поставил задачу проработки трехместного ко- рабля 7К для орбитальных полетов. Предложения по ком- поновке трехместного спускаемого аппарата были подго- товлены отделом 11 в начале 1964 г., а весной проведено его макетирование. Макет принял и одобрил С.П.Королёв, подчеркнув, что «за этой машиной будущее». Вскоре ут- верждаются исходные данные на конструкцию и системы трехместного спускаемого аппарата и начинается выпуск конструкторской документации на этот вариант. Однако в 1964 г., особенно в его второй половине, от- мечается спад и затишье в работах по проекту «Союз» по многим причинам. На первом месте в деятельности ОКБ-1 находится программа полетов кораблей «Восход». 12 октя- бря 1964 г. осуществляется пуск первого в мире трехмест- ного корабля этого типа (В.М.Комаров, К.П.Феоктистов, Б.Б.Егоров), готовится к пуску корабль «Восход-2» с задачей осуществить первый экспериментальный выход человека в открытый космос. Проводятся работы по следующим ко- раблям этой серии для дальнейших экспериментов в космо- се, в т.ч. по созданию искусственной тяжести. С.П.Королёв уделяет работам по кораблям «Восход» основную часть своего времени и подолгу находится на космодроме Бай- конур, участвуя в подготовке кораблей. В связи с развитием в США программы «Аполлон» рассматриваются варианты советской лунной экспедиции и ставится под сомнение ре- ализация программы по комплексу 7К-9К-11К. В середине 1964 г. работы по этому комплексу практически прекраща- ются в связи с принятием решения о переориентации лунной программы на вновь разрабатываемую ракету-носитель Н1 (тема Н1-ЛЗ) с изменением целей полета: вместо облета Луны планируется экспедиция на Луну. Программа работ по кораблю 7К в это время отсутствовала, готовилась реорга- низация проектных отделов, работы КБ по теме 7К оказа- лись практически парализованными. Осенью 1964 г. под лунную программу создаются про- ектные отделы 90, 91, 93, 94 (С.Н.Анохин, П.В.Флеров, И.С.Прудников, В.Н.Правецкий со- ответственно). Головным назначает- ся отдел 93, который вел работы по кораблям для лунной экспедиции. Кроме того, организуется отдел 92 (И.В.Лавров) для разработки проек- та экспедиции на Марс. Руководство этой группой отделов поручается К.Д.Бушуеву. В отделы переводят- ся специалисты, ранее занимавши- еся проектом «Союз». Работы по кораблю 7К примерно на полгода 133
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Космический корабль «Союз» (7К-0К) передаются в отдел 29 (Е.Ф.Рязанов), подчиненный П.В. Цы- бину. Именно в этот период по указанию С.П.Королёва соз- дается группа (Б.Е.Черток, Ю.П.Семенов, К.С.Шустин) для выработки предложений по дальнейшей судьбе корабля 7К. В конце 1964 г. после неоднократных докладов этой группы С.П.Королёв принимает предложение по осуществлению на орбите стыковки двух кораблей 7К. Техническая справка по этому предложению направляется в ГКОТ (на имя и.о. предсе- дателя комитета НАЗверева). А в начале 1965 г. С.П.Королёв выступает на НТС ГКОТ с новой программой работ по кора- блю 7К, и по решению НТС эта программа получает путевку в жизнь. В августе 1965 г. составляются уточненные тактико- технические требования на корабль 7К. Указанное решение имело принципиальное значение для становления и развития тематики ОКБ-1. Оно учиты- вало, что завершен проект корабля, проведена его увязка с PH, выпущен основной комплект конструкторской докумен- тации и ведется изготовление материальной части, т.е. уже создан существенный задел. С другой стороны, оно опре- деляло курс на отработку стыковки на орбите, которая была необходима в будущих программах, и на реализацию ряда перспективных технических решений, которые требовалось внедрять в технику пилотируемых полетов, в т.ч. полетов с экипажем до трех человек, что расширяло возможности по отработке сближения и стыковки на орбите и проведению научно-технических исследований. Работы по кораблю 7К, получившему название «Союз» и обозначение 7К-ОК (вся документация выпускается под ин- дексом изделие 11Ф615), были продолжены с учетом нового назначения корабля и с полным использованием проектного задела и предусмотренных перспективных решений. В начале 1965 г. проектные работы по кораблю 7К сосредоточиваются в отделе 93 (И.С.Прудников); к работам привлекаются специ- алисты, которые вели разработку корабля ранее. С мая 1965 г. отделом 93 были вы- даны в объеме ЭП исходные данные для выпуска рабочей документации. Утверждаются новые ПТ на корабль. Издаются директивные и организующие документы. Ведущим конструктором назначается А.Ф. Тополь, а его замести- телем - Ю.П.Семенов. Создание корабля «Союз» с 1962 г. до его первого пуска в 1966 г. представ- ляло практически единый производ- ственный процесс, в который по ходу работ вносились уточнения, например, в части задач полетов корабля. При разработке конструкции корабля и его систем преодолевались проблемы и технические трудности, шел поиск но- вых перспективных решений. Многое делалось впервые и стало фундамен- тальной основой будущих проектов. Общая компоновочная схема кора- бля «Союз», в основу которой были положены два жилых отсека, разрабатывалась при условии выполнения огра- ничений по массе корабля со стороны ракеты-носителя Начальное значение выводимой массы около 4,8 т (для корабля типа «Восток») явно не соответствовало задаче создания корабля «Союз», и по PH проводятся мероприя- тия (в основном по III ступени - замена блока «Е» на блок «И»), позволившие увеличить ее массу сначала до 5,8 т, а в дальнейшем - до 6,5 т с учетом изменения параметров орбиты выведения (наклонение, высота). Размеры бытового отсека при выбранной форме и размере СА определялись по достаточному для экипажа объему двух жилых отсеков при условии размещения в них минимально необходимого оборудования. Предполагалось все остальное оборудова- ние, которое не требовало доступа экипажа (система управ- ления движением на орбите, радиокомплекс и др.), вынести в герметичный приборный отсек, размещенный под спуска- емым аппаратом. После анализа возможных вариантов для корабля был предложен агрегатный отсек, который пред- ставлял собой цилиндрический корпус с установленным на нем радиатором системы терморегулирования, двигателя- ми причаливания и ориентации и солнечными батареями. Сближающе-корректирующая двигательная установка кора- бля вдвигалась в отсек и крепилась вблизи нижнего торца по внутреннему шпангоуту. На нижней конической «юбке» отсека устанавливались ответные узлы механизмов отделе- ния корабля от PH. Баки системы двигателей причаливания и ориентации, а также часть этих двигателей, включавших двигатели координатных перемещений, располагались в переходном отсеке - раме, связывавшей приборный от- сек и СА. Оборудование системы сближения и стыковки устанавливалось в тороидальном навесном отсеке, который сбрасывался перед полетом к Луне. Позднее этот отсек был ликвидирован, а его аппаратура перенесена в бытовой отсек. 134
Глава 2 Компоновочная схема корабля выбиралась путем срав- нительного анализа ряда вариантных проработок и в про- цессе своего становления в 1962-1964 гг. претерпела много изменений. Результаты исследований оказались плодотвор- ными: компоновочная схема «Союза» стала базой для всех вариантов одноразовых пилотируемых кораблей разработки РКК «Энергия». В 1961-1963 гг. при разработке спускаемого аппарата решался вопрос выбора материалов, конструкции его корпу- са и тепловой защиты с анализом тепловых процессов при спуске, температурных режимов конструкции и технологии ее изготовления. Рассматривалось применение титановых, бериллиевых и алюминиевых сплавов для корпуса, вариан- ты прогреваемой металлической (молибден, ниобий, жаро- прочная сталь) и сублимирующей пластмассовой теплоза- щиты, велись эксперименты по материалам и фрагментам конструкции. В результате анализа вариантов конструкции были приняты несущий алюминиевый сварной корпус (пред- ложение Н.П.Белоусова), он же герметичный корпус кабины экипажа, и двухслойная тепловая защита: верхний прочный слой из сублимирующего материала типа асботекстолита и подслой из легкого теплоизоляционного материала. Для лобового щита применялся прессованный асботекстолит. Верхний оголенный силовой шпангоут аппарата выполнял- ся из титанового сплава. В выборе компоновочной схемы СА основное внимание уделялось размещению экипажа, парашютных систем и основной части оборудования с уче- том требований по продольной (не более 36-38 % длины от передней точки СА) и поперечной (эксцентриситет около 3-4 % от оси) центровке. В1961-1964 гг. разрабатывались и макетировались варианты компоновок аппарата с верхним, нижним и боковым размещением парашютных контейнеров с передачей усилий от парашютов на верхний или средний шпангоут. В результате была принята компоновочная схе- ма с размещением двух парашютных контейнеров вдоль боковой поверхности аппарата, причем в двухместном СА кресла космонавтов стояли рядом (головой к контейнерам), а в трехместном они были развернуты веером. Визир-ори- ентатор устанавливался перед правым космонавтом, и при переходе к трехместному СА его положение не удалось из- менить. Все оборудование размещалось под креслами, кро- ме установленного перед экипажем пульта управления. В 1962 г. по проработкам отдела 11 принимается опти- мальный для СА диаметр 2,2 м по металлу корпуса (около 2,3 м по теплозащите), т.к. при меньших размерах увеличи- вался балансировочный груз и ухудшались условия размеще- ния экипажа и оборудования. Тем не менее, в целях миними- зации массы корабля К.П.Феоктистов предложил уменьшить диаметр СА по металлу до 2 м, что в 1963 г. было принято С.П.Королёвым и в дальнейшем реализовано, хотя при этом поза человека в кресле была сжата до физиологически до- пустимых пределов. Позже, когда масса балансировочно- го груза достигла 200 кг и более, повторные проработки (1968 г.) подтвердили нерациональность этого решения в массовом плане, а практика эксплуатации выявила хрониче- ский недостаток корабля - отсутствие в СА резервных объ- емов. Трудной и важной оказалась задача организации си- ловой связи между СА и приборно-агрегатным отсеком. Она была реализована с помощью тонкостенных металлических втулок, пропущенных через лобовой щит, внешняя часть ко- торых обгорала при спуске заподлицо с поверхностью щита без нарушения его целостности. Конструкция СА предусма- тривала отделение лобового щита при спуске на парашюте, что исключало прогрев днища СА от аккумулированного в щите тепла, снижало вертикальную скорость и открывало размещенное на днище посадочное оборудование (изме- рители высоты, позже двигатели). Решения по конструкции и компоновке спускаемого аппарата космического корабля «Союз» стали типовыми для всех вариантов будущих одно- разовых пилотируемых космических кораблей. Разработка первой в космической технике парашютно-реактивной си- стемы приземления для корабля «Союз» началась в 1961 г. и проводилась в ОКБ-1 отделом 11 в тесном сотрудничестве с предприятиями МАП и, в частности, с ЛИИ (Н.С.Строев, с 1966 г. - В.В.Угкин), заводом 918 (С.М.Алексеев, с 1964 г. - Г.И.Северин), НИЭИ ПДС (Ф.Д.Ткачев, с 1968 г. - НАЛобанов), заводом «Искра» (И.И.Картуков). В результате совместных проработок еще в 1961 г. определился облик системы: двухкаскадная парашютная система с тормозным пороховым двигателем в стропах основного парашюта и с амортизационными креслами внутри СА. Скорость парашю- тирования (около 8,5 м/с в номинале) выбиралась исходя из того, что при отказе двигателя кресла, имеющие амортизатор в районе головы и шарнир в ногах, обеспечат переносимость космонавтом ударных перегрузок при скорости до 10 м/с. Парашютная система размещалась в герметичном контейне- ре, имевшем форму эллиптического цилиндра, и вводилась в поток отстрелом крышки контейнера. Двигатель имел до- статочный для гашения скорости импульс, устанавливался на дне контейнера и выходил из него вместе с основным пара- шютом. Горизонтальная скорость должна была гаситься при трении о грунт или при качении аппарата по грунту. В1962 г. прототип такой парашютно-реактивной системы призем- ления испытывался ЛИИ в летных условиях на созданном там габаритном макете спускаемого аппарата. В качестве запасной системы, по предложению ЛИИ, принятому НИЭИ ПДС, использовался однокаскадный парашют, рифованный в первой (тормозной) стадии наполнения. В этой системе двигатель не применялся, а переносимость перегрузок по- садки обеспечивали только кресла в пределах той же скоро- сти до 10 м/с. В1963 г. принимается решение о создании космического корабля «Восход» с приземлением экипажа из трех человек внутри спускаемого аппарата. На совещании у С.П.Королёва с участием Ф.Д.Ткачева и Г.И.Северина определяется облик си- стемы: два основных купола от «Востока», двигатель в стро- пах, щуп и амортизационные кресла на базе проектных за- делов для «Союза». Работы по созданию этой системы стали упреждать разработку средств посадки космического корабля «Союз», но основывались на предыдущих наработках. 135
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Автоматика системы приземления спускаемого аппарата «Союз» разрабатывалась с использованием проверенных на кораблях «Восток» решений, ее логика реализовывалась с помощью электромеханических и релейных устройств, а в качестве датчиков высоты использовались бароблоки. Но в процессе ее создания возникали свои проблемы. Первая заключалась в поиске способа автономного контроля (на борту) скорости парашютирования для определения необ- ходимости ввода запасной системы. Эта проблема реша- лась путем введения «мерной базы» (два уровня высоты) и контроля времени ее прохождения с применением для повышения точности принципа статоскопа (запирание воз- душной полости и переход к измерению перепада давления). В МПКБ «Восход» (Р.П.Чачикян) был создан комбинирован- ный бароблок, измерявший два уровня давлений (высот) и перепад давления на мерной базе. Вторая проблема состо- яла в измерении высоты включения посадочного двигателя (около 1 м). Радиовысотомеры не давали нужной точности, а щуп, как выяснилось при отработке, оказался ненадежным при наличии горизонтальной скорости. В 1962 г. поступило предложение Ю.О.Якубовского-Липского и А.Е.Вагина (со- трудники академии им. Можайского) о создании гамма-лу- чевого высотомера, которое было реализовано Ленинград- ским политехническим институтом (Е.И.Юревич) и заводом им. М.И.Калинина (НАКальченко) в части изготовления приборов. Освоение этой техники измерений потребовало больших по объему работ в ОКБ-1 для учета ее особенно- стей в динамике посадки аппарата и для обеспечения вы- бора и настройки высоты. В1963 г. смежные предприятия создали первые образ- цы систем и приступили к экспериментальной отработке. В ОКБ-1 отрабатывались контейнеры и пироузлы парашют- ных систем, дистанционное контактное устройство (щуп) для запуска двигателя и автоматика системы приземления. В1964 г. начались летные испытания парашютов при сбросах с самолета весовых макетов СА на экспериментальной базе ВВС (г. Феодосия), которая была выбрана с учетом необ- ходимости проверки посадки спускаемого аппарата на воду. После серии копровых сбросов экспериментальных кресел с испытателями в них, проведенных в 1963-1964 гг. на полу- макетах СА, завод 918 вынужден был снизить предельную допустимую скорость с 10 до 6,5-7,5 м/с. Это «развязало» всю систему приземления, поскольку стала невозможной посадка на запасной системе, а на основной исчез резерв при отказе двигателя. В это время на ЗЭМ готовились маке- ты спускаемого аппарата для экспериментальной отработки и шло изготовление корпусов штатных изделий. По заданию К.Д.Бушуева в конце 1964 г. - начале 1965 г. начались по- иски выхода из создавшегося положения. Проработки от- дела 93 показали, что восстановить систему приземления с минимальными доработками СА можно только при сни- жении скорости парашютирования до 6,5 м/с на основной системе и при установке двигателей на корпус СА, чтобы они работали при посадке как на основной, так и на запасной си- стемах. НИЭИ ПДС поддержал предложение об увеличении площади основного купола с 574 до 1000 м2 с использова- нием освободившегося после переноса двигателя объема и с дополнительными мероприятиями по уменьшению площади тормозного купола с 18 до 14 м и повышению плотности укладки. Это означало создание новой парашютной системы, которая в дальнейшем на долгие годы стала основой разра- ботки систем посадки всех вариантов спускаемых аппаратов («Союз» Л1, ЛЗ, «Союз АЗ», «Союз Т», «Союз ТМ»), За- вод «Искра» принял к разработке новые двигатели мягкой посадки, которые устанавливались на переднем днище СА (4 двигателя) под сбрасываемым теплозащитным экраном. Требования к двигателям были необычными: исключитель- ная компактность (цилиндр с удлинением единица), рабо- тоспособность после пребывания в вакууме и безопасность при возможном закрытии соплового блока грунтом. В ре- зультате разрабатывается двигатель с усиленным корпусом и сопловым блоком в виде пластины-крышки (22 сопла), который на долгие годы стал базовой конструкцией двигате- ля мягкой посадки. В ОКБ-1 в срочном порядке проводится соответствующая доработка конструкции спускаемого аппа- рата и автоматики системы приземления. В 1965-1966 гг. велась тщательная и всесторонняя комплексная отработка посадки СА. Проводились морские испытания для проверки остойчивости аппарата и условий для экипажа на плаву, а также для отработки аварийного покидания. Осуществлены копровые сбросы аппарата на грунт и воду с манекенами в амортизационных креслах для проверки прочности и условий переносимости перегрузок. Комплексная проверка участка посадки была выполнена при самолетных испытаниях СА (сбросы с самолета Ан-12 на высоте около 10 км), причем на СА устанавливались все работающие на участке посадки системы, включая радио- средства, в креслах находились манекены с регистрирующей аппаратурой, воспроизводился интерьер кабины. Испытания проводились на экспериментальной базе ВВС в г. Феодосия как межведомственные. Их координацию и контроль работ осуществляло одно из управлений ВВС (начальник управ- ления - В.Н.Холодков, затем С.Г.Фролов), методическое обеспечение вел ЛИИ МАП, привлекались подразделения Черноморского флота ВМС. Техническое руководство под- готовкой и проведением работ по испытаниям осущест- влялось подразделениями ОКБ-1 (заместитель главного конструктора - Я.И.Трегуб) при участии представителей Заказчика от ГУКОС МО СССР (начальник главного управ- ления - А.Г.Карась). План предусматривал пять сбросов, но было проведено семь, т.к. два закончились неудачей и были повторены. В этих неудачных сбросах выявили и затем устранили серьезный дефект: влияние сливаемых остатков перекиси водорода на основной купол запасной системы (пережигание строп и ткани купола). Мероприятия состояли в исключении слива и переходе к безмоментному выжига- нию перекиси сразу через все двигатели системы управле- ния спуском. Три из пяти зачетных сбросов проводились по штатной программе с задействованием всех элементов ав- томатики системы приземления. Они закончились штатной 136
Глава 2 посадкой на основной системе (две - на грунт, одна - на воду). В двух сбросах имитировались нештатные ситуации: неотделение крышки контейнера основной системы и повы- шенная скорость движения на основном куполе. Автоматика распознавала «отказы», и посадка проходила на запасной системе. По результатам совокупности испытаний спускае- мый аппарат и комплекс средств приземления были допу- щены к летно-конструкторским испытаниям. Работа комплекса соедств приземления корабля «Союз» В 1963 г. в отделах 3 и 11 (при участии отдела 15) под руководством К.Д.Бушуева и С.С.Крюкова разра- батываются проектно-компоновочные решения по от- деляемому головному блоку системы аварийного спа- сения. В этих разработках участвовал филиал ОКБ-1 в г. Куйбышеве (заместитель главного конструктора - Д.И.Козлов), куда, как отмечалось выше, были переданы в 1963 г. все работы по ракетам-носителям типа Р-7. ОГБ ОАО представлял собой стартующий с аварийной ракеты аппарат, который включал уводимую часть корабля (спу- скаемый аппарат, бытовой отсек), головной обтекатель и пороховой двигатель увода. Пороховая двигательная уста- новка завода «Искра» МАП имела верхний сопловой блок и устанавливалась на головной обтекатель. Три плавающие опоры на обтекателе, которые в нормальном полете отсле- живали положение корабля, при аварии жестко фиксирова- лись и передавали усилие от обтекателя на нижний шпанго- ут бытового отсека. Спускаемый аппарат «висел» на этом шпангоуте, поддерживаемый от смещений опорами. При его отделении включался двигатель разделения на ДУ САС, и аппарат выскальзывал из опор уходящего блока. Этот же двигатель в нормальном полете обеспечивал сброс ДУ САС. Такая конструктивно-компоновочная схема ОГБ САС была утверждена С.П.Королёвым, стала базовой и применялась на всех без исключения одноразовых пилотируемых кора- блях РКК «Энергия». Аэродинамическая компоновка ОГБ обеспечивала устойчивость его полета, ось ДУ САС юсти- ровалась относительно центра масс. На случай возможных наклонов PH предусматривалась корректировка траекторий ОГБ, для чего на нем устанавливались гироскопы, а в ДУ САС вводились управляющие пороховые двигатели для от- клонения вектора тяги в нужную сторону. Анализ траекто- рий движения ОГБ позволил выбрать основные проектные Спуск на основной парашютной системе Спуск на рифованном основном парашюте Спуск на тормозном парашюте Отстрел тормозного и ввод основного парашюта Отстрел крышки ввод тормозного парашюта Отстрел лобовой теплозащиты перецепка Спуск на основном парашюте предпосадочные операции Посадка отстрел стренги Работа двигателей мягкой посадки 137
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Спуск на запасной парашютной системе Ввод параметры САС (высота и дальность увода, импульс и тяга двигателей) с учетом исключения соударений с аварийной PH. Посадка после работы САС существенно повлияла на па- рашютные системы. Проведенные в 1962-1963 гг. исследо- вания и расчеты позволили определить диапазоны высот и скоростей ввода систем в поток и в 1963 г. сформулировать требования к автоматике системы приземления, уточнить ТЗ на парашюты. В1964 г. были выпущены исходные данные по логике функционирования САС на всех участках полета PH, по которым разрабатывалась автоматика САС. Параллельно разрабатывалась проблема автоматиче- ского распознавания отказов PH. В связи с отсутствием на PH развитой диагностики за основу принимались обоб- щенные параметры аварийности, каждый из которых ох- ватывал группу отказов или фиксировал невозможность продолжения полета. Сами параметры аварийности опре- делялись методами экспертных оценок на основе опыта работ по кораблям «Восток» и «Восход», а также по ра- кетам. Окончательный перечень параметров аварийности был определен в 1964 г. коллективным решением на сове- щании у К.Д.Бушуева с участием Б.Е.Чертока, С.С.Крюкова, Е.В.Шабарова, С.О.Охапкина, ВАТимченко. В перечень входили: потеря управляемости (концевые контакты гиро- скопов), преждевременное отделение боковых блоков, дав- ление в камерах сгорания, недобор скорости, потеря тяги (невесомость). Все параметры были реализованы в системе управления носителя, датчик невесомости стоял на корабле. Предусматривалась также возможность выдачи команды «авария» по радиолинии. В 1965 г. в разработке САС выявилась серьезная про- блема: безударный телескопический сход обтекателя с при- борно-агрегатного отсека при старте ОГБ был практически невозможен. В результате авральных проработок в обтека- теле был введен аварийный стык, чтобы уводить в составе ОГБ только верхнюю часть обтекателя и чтобы нижняя часть, охватывающая приборно-агрегатный отсек, оставалась на носителе. Укороченный ОГБ при этом получил решетчатые стабилизаторы для сохранения аэродинамической устойчи- вости. В 1966-1967 гг. проводятся два летных испытания САС путем запуска ОГБ с наземной установки. В одном из них обнаружилось влияние акустических нагрузок при рабо- те двигателя увода: в верхней цилиндрической части обтека- теля оказались выбиты квадраты обшивки между силовым набором. Для устранения этого явления на обтекатель в его верхней зоне нанесли слой теплозащиты. В 1962-1966 гг. для корабля «Союз» создается новый по отношению к «Бостокам» и «Восходам» комплекс бор- товых систем и оборудования. Головным по его разработке было ОКБ-1, в работах участвовали многие смежные пред- приятия различных отраслей промышленности. Большое 138
Глава 2 III участок работы САС Отключение САС отделение II участок работы САС Предварительное Отделение блока А Отделение БО Аварийное спасение экипажа по программе II экипажа по программе I Отделение СА I участок работы САС Отделение СА Ввод 1СП Ввод ОСП Сброс ДУ САС и ГО Включение ДМП и приземление Управляемый спуск СА ' Включение САС в аварийный режим Аварийное спасение экипажа по программе I Наполнение ЗСП и спуск на парашюте Отделение корабля Разделение корабля по штатной схеме Спуск СА в режиме БС Порядок работы системы аварийного спасения экипажа космического корабля типа «Союз» Основные параметры САС Высота увода при аварии на старте - не менее 850 м Дальность увода при аварии на старте - не менее 110 м Перегрузка, действующая на человека: - при работе ДУ САС - не более 10 ед. - при аварии на 400-й с полета - не более 21 ед. Суммарный импульс тяги ДУ САС -123 тс*с. Максимальная тяга ДУ САС - 76 тс. Начальная масса отделяемого головного блока - не более 7635кг внимание уделялось надежности систем и безопасности полета. Принимается решение о том, что любой отказ в каждом функциональном тракте не должен приводить к опасным последствиям. Электрические схемы были дубли- рованы, широко внедрялось межсистемное резервирование. Система ориентации и управления движением создава- лась в ОКБ-1 в отделе 27 (Б.В.Раушенбах) и основывалась на принципах инерциальной системы. Она обеспечивала ориентацию корабля на орбите (инерциальная и орбиталь- ная системы координат), выполнение орбитальных манев- ров, сближение и причаливание и ориентацию солнечных батарей на Солнце. В качестве датчиков использовались трехстепенные гироскопы, датчики угловых скоростей, ак- селерометры, а также приборы для построения ориентации (инфракрасный датчик вертикали Земли, звездный, сол- нечный и ионный датчики). Автономное сближение и при- чаливание обеспечивала радиотехническая система «Игла», разработанная НИИ ТП (А.С.Мнацаканян), которая измеряла параметры относительного движения. На основе этих из- мерений блок управления сближением, входящий в СОУД, 139
История развития отечественной пилотируемой космонавтики «Мягкая» посадка спускаемого аппарата космического корабля «Союз» (В.Ф.Рощин) и отделом 5 (И.Е.Юрасов, затем - В.И.Вороскалевский). Система использовала ориентацию корабля как базовую, обеспечи- вала разворот СА для входа в атмосферу на балансировочном угле атаки, вела управление дальностью, используя гироскоп контроля вер- тикальной плоскости, акселерометры и датчики угловых скоростей, путем разворотов СА по крену при стабилизации по другим каналам. Сближающе-корректирующая двигатель- ная установка корабля «Союз», разработанная ОКБ-2 (А.М.Исаев) с участием ОКБ-1, пред- ставляла собой единый блок, объединяющий в себе баки с высококипящим топливом, двига- тели (основной и дублирующий), агрегаты и ар- матуру, и устанавливалась в агрегатном отсеке корабля. Эта первая в мире многоразовая кос- мическая двигательная установка с турбонасос- ной системой подачи топлива предназначалась для выдачи импульсов при коррекции орбиты и при сближении, имела основную камеру тягой 417 кгс. Дополнительный двухкамерный двига- тель тягой 411 кгс мог быть использован как резервный для схода с орбиты. В этом случае стабилизация корабля проводилась с помощью группы специальных сопел, работавших на вы- хлопных газах турбины насосного агрегата, т.е. резервировались и двигатели стабилизации. В ОКБ-1 в отделе 10 (Л.Б.Вильницкий) были созданы двигательные установки корабля «Союз» с вытеснительной подачей компонен- формировал команды управления кораблем. Сложность алгоритма сближения и большой объем обмена информа- цией в контуре управления потребовали создания специаль- ного испытательного комплекса для отработки ССУД. При испытаниях на этом комплексе угломерные датчики СОУД или корабль в целом размещались на трехстепенных по- воротных стендах, в которых с помощью следящих систем испытуемый объект поворачивался в соответствии с коман- дами СОУД аналогично тому, как это происходит в летных условиях при работе двигателей ориентации. Трехстепенные стенды (условные названия «Кардан» и «Платформа») раз- рабатывались КБ СМ (А.М.Шахов) совместно с ЦНИИАГ (И.И.Погожев). При испытаниях в режимах использования «Иглы» указанные стенды размещались в радиобезэховых камерах разработки НИИ ТП. Новые способы испытаний позволили своевременно выявить десятки дефектов ап- паратуры СОУД. Для корабля «Союз» были разработаны уникальные конструкции раскрывающихся на орбите штанг для размещения антенн радиотехнической системы «Игла», а также средств их защиты от вторичных радиоизлучений с использованием элементов техники «Стеле». Впервые в отечественной практике создавалась система управле- ния спуском, разрабатывавшаяся совместно отделом 11 тов топлива, предназначавшиеся для выпол- нения режимов ориентации и причаливания корабля и для управления движением спускаемого аппарата. В качестве топлива использовалась, по предложению ДАКнязева, высококонцентрированная (до 98 %) перекись водорода, которая обеспечивала экологическую чистоту при работе в атмосфере и позволяла избежать загрязнения оптических приборов на орбите. На СА устанавливалась система ис- полнительных органов спуска, баки которой поначалу раз- мещались в кабине экипажа, но по решению С.П.Королёва в 1964 г. были вынесены, как потенциально опасные, за контур гермокабины и устанавливались снаружи в негерме- тичной нише. На корабле размещалась система двигателей ориентации с тягами около 1,5 кгс и система двигателей причаливания и ориентации с тягами около 10 кгс, каждая из которых имела свои баки и автономную схему. Боль- шой вклад в разработку системы внесли ГИПХ (В.С.Шпак) и ЦНИИТА (Ю.Б.Свиридов). Система управления бортовым комплексом разраба- тывалась в отделе 22 (Б.Г.Погосянц) на основе опыта по космическим кораблям «Восток» и предназначалась для реализации общей логики работы бортовых систем в авто- матических режимах и при управлении кораблем экипажем и наземными службами. Важными особенностями этой 140
Глава 2 системы стали существенно возросший объем задач, обе- спечение широких возможностей по ручному управлению кораблем и внедрение матричных устройств в линиях сигна- лизации и выдачи команд. По матричному принципу, в част- ности, был построен новый пульт пилота, разработанный в ОКБ ЛИИ МАП (С.ГДаревский, с 1975 г. - САБородин). В основные функции СУБК входили распределение электро- питания на системы, токовая защита, реализация программ работы комплекса систем, командный обмен, сигнализация о состоянии систем с выходом на пульт и телеметрию. Для корабля «Союз» создавалась система единого электропитания, использующая буферные батареи в со- четании с солнечными батареями, имеющими полезную площадь 14 м2. Уникальная конструкция солнечных батарей стала базовой для всех кораблей РКК «Энергия». По техническому заданию ОКБ-1 для кораблей «Союз» разрабатывался новый радиокомплекс, который на началь- ной стадии проекта ориентировался на дальнюю радиосвязь (облет Луны), а в дальнейшем использовался в орбиталь- ных полетах. Система дальней радиосвязи разрабатывалась в НИИ-885 (М.С.Рязанский) как многофункциональная и включала в себя командную радиолинию, телевизионный и телеметрический каналы и голосовую связь. Для работы в условиях околоземной орбиты корабль «Союз» оснащался телевизионной системой «Кречет», разработанной во ВНИИ! (ИАРосселевич), радиотелеметрической системой, создан- ной в НИИ-885, и системой радиосвязи «Заря», разработан- ной МНИИ PC (Ю.С.Быков). Система «Заря» работала в КВ- и УКВ-диапазонах и обеспечивала связь на орбите и при спу- ске, пеленгацию СА и связь после посадки. Для СА в НИИ-88 (И.И.Угкин) была разработана система автономной регистра- ции «Мир-3». Антенны для всех систем радиокомплекса раз- рабатывались в отделе 32 (М.В.Краюшкин) и имели лучшие по тем временам характеристики. Для решения проблемы радиосвязи после отделения СА от корабля была предложе- на и разработана щелевая антенна, встроенная в теплозащиту крышки люка-лаза СА. Система бортовых измерений корабля «Союз» создавалась в отделе 19 (Э.Б.Бродский) и обе- спечивала сбор информации и ре- гистрацию параметров движения корабля и работы его конструк- ции, механизмов и систем на всех участках полета. Система терморегулирова- ния корабля проектировалась в отделе 91 (П.В.Флеров) и пред- назначалась для поддержания температур конструкции, оборудо- вания и газа в отсеках в заданных пределах. Система обеспечивала баланс внутренних и внешних тепловых потоков, выравнивала температурные поля на корабле, осушала воздух в жилых отсеках, использовала воздушное охлаждение приборов и сбрасывала излишнее тепло через наружные радиаторы на переходном и агрегатном отсеках. В ее составе было два контура терморегулирования: вну- тренний и внешний, связанные теплообменниками. Часть агрегатов для системы разрабатывал и поставлял завод «На- ука» (Г.И.Воронин). Система обеспечения жизнедеятельно- сти экипажа (также разработка отдела 91) служила для под- держания состава атмосферы в жилых отсеках, обеспечения экипажа водой, пищей, одеждой и предметами сангигиены, сбора отходов жизнедеятельности, контроля медицинских показателей, а также включала в свой состав носимый ава- рийный запас для использования после посадки. Основные разработчики ее элементов - завод «Наука» (регенераторы атмосферы), завод 918 (одежда, емкости для воды, НАЗ и ассенизационные устройства), ИМБП (пища и медицин- ское оборудование), ОКБ АП (газоанализатор атмосферы жилых отсеков). Система стыковки (стыковочные агрегаты и их автоматика) создавалась для сборки на орбите лунного комплекса по системе «штырь-конус» и имела две разно- видности агрегатов: активный и пассивный. Агрегаты разра- батывались силами отдела 10, а автоматика - отдела 5. Си- стема обеспечивала захват штыря в воронке конуса, гашение остаточных скоростей и угловых возмущений, стягивание кораблей и их прочное механическое соединение, в т.ч. со- единение электрических разъемов. Предусматривался также обратный процесс расстыковки. При разработке активного агрегата были предложены и внедрены чисто электромеха- нические устройства, которые обеспечивали амортизацию и демпфирование остаточных возмущений с использовани- ем электромагнитных тормозов, а также стягивание с помо- щью электрических приводов. Эта конструкция стала базовой и в дальнейшем использовалась при разработке всех вари- антов систем стыковки. В том же 1965 г. при переориентации кораблей «Союз» на орбитальные полеты С.П.Королёв поставил вопрос В обсуждении проектных работ по космическим кораблям участвуют Н.М.Терешенкова, В.Н.Бобков, К.С.Шустин, А.Н.Максименко, В.В.Молодцов, К.П.Феоктистов, ЛАГоршков, В.ЕЛюбинский, Э.К.Демченко 141
История развития отечественной пилотируемой космонавтики об организации внутреннего перехода экипажа из корабля в корабль через люки в стыковочных агрегатах. Однако под давлением обстоятельств (значительные конструкторско- производственные заделы и крайне сжатые сроки) было принято предложение КЛФеоктистова об организации внешнего (через космос) перехода без доработки системы стыковки. В 1965 г. была полностью завершена проектная раз- работка корабля «Союз» и скорректирована конструк- торская документация на корабль и экспериментальные установки. В начале 1966 г. по решению В.П.Мишина проектные подразделения отдела 93, занимавшиеся «Союзом», пере- водятся с первого на второе производство и работают вместе с конструкторским отделом 15. В конце 1966 г. при реорга- низации ОКБ-1 на базе отделов 93 и 15 создаются проектно- конструкторские отделы 211 (по кораблю, Г.Г.Болдырев) и 212 (по СА, А.Г.Решетин). Руководили работами К.Д.Бушуев и П.В.Цыбин. Согласно выпущенному проекту, корабль 7К-ОК предна- значался для полета экипажа из трех человек и выполнялся в «активном» и «пассивном» вариантах, что обеспечивало сближение и механическое соединение двух пилотируемых кораблей. Предусматривается возможность перехода эки- пажа из корабля в корабль через открытый космос, для чего корабль оснащался средствами шлюзования и выхода, включая «выходные» скафандры. Полетные скафандры для защиты экипажа от разгерметизации жилых отсеков не предусматривались. Корабль 7К-ОК имел стартовую массу от 6460 до 6560 кг при массе спускаемого аппарата около 2800 кг, эки- паж один-три человека, время активного существования на орбите - 3-10 суток. Длина корабля (по корпусу) составляла около 7,6 м, диаметр жилых отсеков - 2,2 м, максимальный диаметр - 2,72 м. Свободный объем жилых отсеков состав- лял около 6,5 м3. В1966 г. завершилась экспериментальная отработка корабля. Помимо конструкторско-доводочных и стендовых испытаний систем и агрегатов выполнена ком- плексная отработка корабля: статические и динамические испытания конструкции, отработка разделения отсеков и сброса головного обтекателя, тепловые испытания и про- верка СОЖ в барокамерах с испытателями, отработка сты- ковки кораблей на тросовых подвесах в высотной части цеха 39, испытания двигательных установок, летные испыта- ния системы приземления и САС и другие виды отработки. В 1965-1966 гг. завод вел изготовление летных экземпля- ров корабля. В 1964-1966 гг. параллельно с разработкой корабля «Союз» и его экспериментальной отработкой проводилась подготовка испытаний кораблей на заводе и техническом комплексе, что потребовало решения ряда серьезных на- учно-технических и организационных проблем, которые возникли из-за значительного усложнения, по сравнению с кораблями «Восток» и «Восход», состава и логики функ- ционирования бортовых систем, появления принципиаль- но новых систем и отсутствия какого-либо опыта их испы- таний и эксплуатации. Для решения этих проблем в первую очередь необхо- димо было создать специализированное подразделение, которое обеспечило бы единый комплексный подход к ис- пытаниям нового поколения космических кораблей. Работы начались в отделе 19 (Э.Б.Бродский), в котором подготов- кой испытаний «Союза» занимался сектор А.И.Яцушко. В 1966 г. создается отдел 721 (А.И.Осташев), который вел разработку новых подходов к испытаниям, создавал про- граммы-методики испытаний и технологию наземной подготовки, внедрял соответствующее технологическое обеспечение и организационно-технические мероприятия. Заложенные в то время методические основы используются в РКК «Энергия» по настоящее время. Так, например, все космические аппараты при предполетной подготовке про- ходят автономные испытания бортовых систем вне или в составе корабля, проверочные включения бортовых систем (проверка систем в расчетных режимах, включая проверку всех интерфейсов), основные комплексные испытания (про- верка совместного функционирования всех бортовых систем по программе, максимально приближенной к программе полета), заключительные операции, включая дооснащение корабля и его заправку с последующими проверками. Соз- данный технологический план подготовки корабля «Союз» показал свою высокую эффективность. Впоследствии на основе полученного положительного опыта был разработан соответствующий ГОСТ, узаконивший всю структуру эксплуа- тационной документации, созданной для «Союза». Для испытаний кораблей «Союз» создавались новые средства испытаний, такие как наземный испытатель- ный комплекс 11Н6110, разрабатывавшийся в отделах 22 (Б.Г.Погосянц) и 21 (А.А.Шустов). В этом комплексе впервые в отрасли нашли применение уплотненные линии связи по каналам телеуправления и телесигнализации, что позволило значительно сократить число связей «Земля - борт», одно- временно контролировать до 1000 параметров бортовых си- стем и автоматически протоколировать процесс испытаний. Дальнейшее совершенствование комплекса 11Н6110 по ре- зультатам применения позволило улучшить его эксплуата- ционные качества, повысить безопасность и достоверность испытательного процесса. Так, по предложению испытате- лей контрольно-испытательной станции, начальника сектора ВАНаумова и начальника группы В.И.Банщикова разработа- ны и внедрены на КИС, ТК и СК автоматические устройства, позволившие без увеличения массы бортовой аппаратуры достаточно надежно блокировать или парировать ошибки операторов, приводящие к отказам бортовой автоматики и, как следствие, к дополнительным материальным затратам и увеличению продолжительности наземной подготовки. При испытаниях корабля «Союз» впервые использовались специально разработанные для этого стенд-стапель (СО-11) с выдвижными площадками обслуживания и подведенными стационарно электро- и пневмокоммуникациями; крупно- габаритная безэховая камера («Эхо-3»), которая вмещала 142
Глава 2 весь корабль на платформе, имеющей три степени свободы вращения, и обеспечивала качественную отработку в на- земных условиях радиосистем сближения корабля «Союз»; барокамера большого объема для испытаний на герметич- ность; заправочная станция; железнодорожные вагоны с термостатированием корабля во время его транспорти- ровки между позициями подготовки; комплексный стенд, который был полным электрическим аналогом штатного ко- рабля и использовался для отработки вновь вводимых и мо- дернизированных бортовых систем, отработки программы полета и поиска выхода из нештатных ситуаций при полете. Испытания и наземная подготовка корабля «Союз» на КИС (А.Н.Андриканис) и ТК, как правило, проводились в кру- глосуточном режиме работы и зачастую без выходных дней. Для организации процесса испытаний и технического руко- водства привлекались опытные испытатели. Заместителями технического руководителя были И.Е.Юрасов, А.И.Осташев, Б.И.Зеленщиков, П.К.Кошкин; руководителями испыта- ний А.И.Антонов, В.В.Антонов, ВАНаумов, А.И.Беликов, В.И.Гаврилов. Долгие годы руководителем бригады завода, сопровождавшей подготовку кораблей к пуску, был замести- тель начальника цеха 44 К.Г.Горбатенко. Испытания и наземная подготовка корабля «Союз» не проходили гладко, особенно на начальном этапе отработки технологии подготовки. Так, на заправочной станции кос- модрома Байконур из-за ошибки расчета были однажды порваны разделители в баках сближающе-корректирующей установки. Установку забраковали, заменили и вновь испы- тывали. В другой раз, при испытаниях в безэховой камере «Эхо-3», из-за наводки на вновь введенные электрические кабели (связи между «Эхо-3» и пультовой монтажно-испы- тательного корпуса) сформировались две противоречивые команды «Контакт отделения» и «Разделение отсеков». Это привело к выходу из строя более десяти бортовых приборов, их замене и переиспытаниям. На одном из ко- раблей «Союз» (заводской номер 67) при проведении комплексных испытаний возникла гальваническая связь одной из шин питания с корпусом. Досадно было то, что кратковременная связь ранее была обнаружена на заводе при испытаниях корабля в КИС, но замечание было фор- мально закрыто, и корабль отправлен на ТК для подготовки его к пуску. И вот повторение этого замечания. Генераль- ный конструктор В.П.Глушко организовал специальную комиссию под председательством начальника сектора КИС ВАНаумова и руководителя испытаний от служб космо- дрома ААШумилина. Однако, несмотря на напряженную и длительную работу, установить причину и место неис- правности не удалось. Комиссия только смогла установить «зону бедствия», в которую вошли несколько десятков бор- товых кабелей и приборов. По решению Ю.П.Семенова на Завод экспериментального машиностроения был возвра- щен приборный отсек для замены забракованной матери- альной части. После ремонтных работ корабль «Союз-30» успешно прошел наземную подготовку и выполнил полет. Но этот случай еще раз подтвердил основной принцип - «мелочей в этой технике нет», с каждым замечанием надо разбираться досконально и устранять его. Производство первых «Союзов» и их подготовка к пуску в 1966 г. шли ускоренными темпами. Считалось, что нельзя допустить большого разрыва в реализации пилотируемых полетов после успешной серии запусков кораблей «Восток» и «Восход», что необходимо сохранить приоритет в кос- мических исследованиях по отношению к Америке. Имело место и давление со стороны правительственных кругов. Так, заместитель министра В.Я.Литвинов лично ежедневно по вечерам проводил оперативные совещания в сборочном цехе 44 (ГМ.Марков) завода и там же подписывал списки на премии за ускорение работ. Он же поставил вопрос о созда- нии в цехе 44 «поточного» производства кораблей «Союз», что и было реализовано в тот период. Не обходилось и без казусов. Так, по указанию В.Я.Литвинова требовалось из- готовить сразу пятнадцать комплектов бортовой кабельной сети, что вполне приемлемо для поточного производства, но в условиях начала летных испытаний нецелесообразно, т.к. комплекты были разными из-за доработок по резуль- татам испытаний, из-за отличий в комплектации и задачах полета кораблей. В результате напряженной работы коллек- тивов завода и ГКБ первые летные экземпляры кораблей «Союз» были изготовлены к осени 1966 г. и направлены на техническую позицию. По плану летных испытаний кораблей намечались два беспилотных пуска, затем следовал испытательный пилоти- руемый полет. Сами летные испытания складывались трудно и драматично. Первый запуск корабля «Союз» (заводской номер 2) был осуществлен 28 ноября 1966 г. под названи- ем «Космос-133». Корабль не удалось вернуть на Землю из-за неправильной полярности двигателей причаливания и ориентации (по крену) и управляющих сопел дублирующего корректирующего двигателя (по тангажу и рысканию). Ко- рабль спускался по нерасчетной траектории, т.к. тормозной импульс был выдан не полностью из-за отсутствия стабили- зации корабля при работе СКД, и был ликвидирован систе- мой аварийного подрыва. По результатам полета проведены мероприятия в части правильности подключения двигателей и контроля работы их клапанов при наземной подготовке. Второй пуск корабля (заводской номер 1) планирова- лось осуществить 14 декабря 1966 г. В конце предстартовой подготовки в момент запуска двигателей ракеты-носителя произошло их аварийное выключение, и с PH было снято электропитание. Примерно через 27 мин после этого сра- ботала система аварийного спасения. Старт ОГБ с выклю- ченной PH был полной неожиданностью для испытателей, которые занимались на стартовой позиции своими обыч- ными делами, характерными для ситуации отмены пуска. Проводилось, в частности, сведение ферм обслуживания, расчеты готовились к подъему на площадку обслуживания для ручного подключения разъемов кабель-мачты к кора- блю с задачей приведения систем корабля в исходное состо- яние, но, к счастью, не успели. САС сработала до сведения ферм, через некоторое время произошел локальный взрыв 143
История развития отечественной пилотируемой космонавтики на корабле, затем взорвалась PH, что повлекло большие разрушения старта (площадка 31), вывод из строя пускового оборудования и многих коммуникаций. Для продолжения программы испытаний в неотапливаемом из-за поврежде- ния отопительной системы монтажно-испытательном кор- пусе (рабочие места были только на площадке 31) велось срочное, по решению В.П.Мишина, переоборудование пило- тируемого корабля в беспилотный под контролем ведущего конструктора Ю.П.Семенова. Пуск этого корабля планиро- вался с другой стартовой позиции - с площадки 1. Анализ причин аварии показал, что гироскопы систе- мы управления PH после снятия электропитания работали на выбеге, их рамки начали складываться и замкнулись кон- цевые контакты, которые предназначены для выдачи коман- ды «авария» при выходе угловых отклонений PH в полете за допустимые пределы. Автоматика САС, «опрашивающая» концевые контакты, после отделения кабель-мачты оста- валась запитанной, приняла команду «авария» и привела в действие средства спасения. При старте отделяемого го- ловного блока в условиях пролива охлаждающей жидкости типа изооктана при расстыковке гидроразъемов и работы пиросредств имело место возгорание на оставшейся части корабля. Огонь поддерживался подачей жидкости насосами системы терморегулирования, распространился на перекис- ные баки, затем вниз на топливные, что и привело к пожару и взрыву PH. САС работала без замечаний. Взрыва PH и его последствий можно было избежать, если бы в полной мере были поняты и учтены результаты отработки САС на базе ВВС в г. Владимировка Волгоград- ской области. Там 11 декабря 1966 г., те. за два дня до пуска корабля, состоялся запуск экспериментальной установки САС. При отделении ОГБ и разрыве гидрокоммуникаций, связывающих СА и приборно-агрегатный отсек, вылился те- плоноситель системы терморегулирования, что послужило причиной воспламенения оставшейся на старте части голов- ного блока (кабель-мачты ПАО). В задачи установки САС формально не входила проверка на пожаробезопасность, баки не были заправлены перекисью водорода и не работа- ли насосы СТР, подающие теплоноситель. Очаги пожара не получили распространения, огонь достаточно быстро потух, не вызвав последствий. Поэтому информация о работе САС прямо не указывала на опасность возникновения серьезно- го пожара. Работа САС считалась маловероятной, а установ- ленные сроки запуска корабля не оставляли времени на до- полнительный анализ. И пуск состоялся. Так была упущена возможность предотвращения тяжелой аварии, приведшей к разрушению старта и человеческим жертвам. По результатам анализа аварии 14 декабря 1966 г. была установлена причина развития аварии - отсутствие средств дистанционного и срочного выключения САС до подвода кабель-мачты - и проведена серия доработок: блокирова- ние всех параметров аварийности до «контакта подъема», введение трактов взведения и отбоя САС по транзитным цепям на PH, минуя кабель-мачту, внедрение самозапира- ющихся клапанов на трубопроводах системы терморегули- рования, установка огнетушителей на головном обтекателе и введение противопожарной обмотки кабелей. Позже, на- чиная с корабля с заводским номером 8, проведена замена охлаждающей жидкости на антифриз. Указанные доработки были проверены при втором пуске установки САС 12 апреля 1967 г. с положительными результатами. Следующий беспилотный запуск корабля «Союз» (за- водской номер 3) состоялся 7 февраля 1967 г. под названи- ем «Космос-140». После двухсуточного полета был выдан тормозной импульс, и корабль пошел на спуск. Поисковые средства, пользуясь данными KB-пеленга, обнаружили спу- скаемый аппарат не в расчетной точке, а существенно за- паднее, на льду Аральского моря, что свидетельствовало об автоматическом переходе с управляемого на резервный баллистический спуск. С воздуха был хорошо виден спуска- емый аппарат и растянувшийся на льду парашют. Через не- которое время аппарат затонул в трех километрах от берега на глубине около 10 м. Работы по подъему аппарата под руководством генерал- майора ВВС С.ФДолгушина проводились силами поисково- спасательной службы ВВС и технической группы ЦКБЭМ, которую возглавлял ААЛобнев. На место работ, по указанию В.П.Мишина, прибыл ВАТимченко. С помощью доставлен- ной самолетом из Севастополя группы водолазов Черномор- ского флота ВМС (капитан 2-го ранга Безжанов) была под- готовлена и проведена расписанная по минутам операция по подъему аппарата. Операция оказалась уникальной, посколь- ку ситуация была нерасчетной, аппарат не имел такелажных узлов, его масса с водой была на пределе возможностей вертолета Ми-6, а парашютные стренги, на которых аппарат поднимался, не были к этому приспособлены. Решения при- нимались на месте при консультациях с Москвой. Операцию подъема контролировали Ю.П.Семенов и ВАТимченко, оставшиеся на льду после эвакуации технического персонала. В условиях безветренной и морозной погоды вертолет Ми-6 сначала не смог поднять аппарат, а потом с набором гори- зонтальной скорости с трудом вырвал его из воды и пере- нес на берег. При осмотре обнаружилось, что днище аппарата в центральной части имеет небольшое проплавленное отвер- стие (30x10 мм), и корпус потерял герметичность. Послепо- летный анализ результатов первой посадки «Союза» показал, что причиной прогара было нарушение целостности лобового теплозащитного экрана (щита). По центру щита располагалось технологическое отверстие, которое при сборке закрывалось винтовой пробкой, устанавливаемой на клею. Что случилось с этой пробкой, точно установить не удалось. На льду обнару- жили только отдельные куски сбрасываемого теплозащитного экрана, распавшегося при ударе об лед. Его основная часть не была обнаружена, несмотря на длительные поиски на льду, а также с помощью водолазов под водой. Однако один из ку- сков щита имел участок резьбы под пробку со следами обга- ра. Изменили конструкцию щита: исключили технологическое отверстие и сделали щит монолитным, Кроме того, щит был частично разгружен за счет установки бобышек, опиравшихся на переднее днище аппарата. В результате анализа установили 144
Глава 2 На месте падения спускаемого аппарата корабля «Союз-1» и гибели В.М.Комарова также, что некоторые фрагменты боковой тепловой защиты требуют усиления. В связи с этим во всех сомнительных зонах устанавливались накладки из материала фторолон, который сублимирует при температуре около 600 °C и тем самым сни- жает теплопотоки к поверхности аппарата. Результаты трех беспилотных пусков были подвергнуты тщательному анализу, а рекомендации по выявленным за- мечаниям полностью выполнены. Перед ведущими специ- алистами ЦКБЭМ был поставлен вопрос: следует выполнить контрольный беспилотный пуск или можно идти на пило- тируемый полет? Вопрос обсуждался на серии совещаний, которые проводили Я.И.Трегуб и К.Д.Бушуев. На итоговом совещании у В.П.Мишина с приглашением широкого круга специалистов в центре обсуждения стоял тот же вопрос вы- бора и одновременно заслушивались доклады о готовности систем и конструкции корабля к пилотируемому пуску. Мно- гие выступили за проведение пилотируемого полета. С воз- ражением против него выступил И.С.Прудников, обосновав свое мнение тем, что тепловая защита требует дополнитель- ной проверки. Однако большинство специалистов выразили уверенность в надежности доработанной защиты и успехе полета. По итогам обсуждений было внесено предложение о проведении пилотируемого испытательного полета, одобрен- ное в дальнейшем МОМ и ВПК и доложенное в ЦК КПСС. Так было принято решение, которое оказалось роковым. Пилотируемый пуск «Союза-1» (заводской № 4) с космонавтом В.М.Комаровым на борту был осуществлен 23 апреля 1967 г., как это часто случалось, - перед празд- ником. После выведения на орбиту выяснилось, что не рас- крылась одна из двух панелей солнечных батарей. Кроме того, практически не работал датчик солнечно-звездной ориентации, и ориентация солнечных батарей на Солнце выполнялась вручную. В это время на ТК готовился к пу- ску второй корабль с экипажем из трех человек, с которым должен был сблизиться «Союз-1» и осуществить стыковку. В связи с серьезными замечаниями, выявленными на борту «Союза-1», принимается решение: пуск второго корабля от- менить и осуществить спуск «Союза-1» досрочно. 24 апреля 1967 г. корабль пошел на посадку. В ЦКБЭМ прослушивались репортажи поисково-эвакуационной служ- бы ВВС. Внезапно прервалась связь. Появилась и начала нарастать тревога. Через несколько часов руководство объ- явило, что произошла катастрофа и В.М.Комаров погиб при приземлении. Трагедия потрясла всех. Тяжело ее переживали специа- листы, все, кто участвовал в разработке «Союза», трениров- ках экипажей, в подготовке корабля к пуску и в управлении полетом. Трудная и необычная задача выпала резервному поисково-эвакуационному отряду, дислоцировавшемуся в г. Оренбурге, и его технической группе от ЦКБЭМ (руково- дитель - Е.П.Уткин). Посадка в этот резервный район произ- водилась потому, что из-за неполадок на борту был выбран режим баллистического спуска. Рано утром в прекрасную солнечную погоду отряд приступил к работе. С самолета Ил- 14 обнаружили спускаемый аппарат и парашют рядом с ним. В связи с признаками пожара была сброшена парашютно- десантная группа, которая обнаружила разбитый и горящий спускаемый аппарат. С помощью ручных огнетушителей пожар ликвидировали. Из обломков разбитого аппарата извлекли обгоревшие останки В.М.Комарова, и группа ге- нерал-лейтенанта Н.П.Каманина перевезла их в Москву. На место катастрофы прилетели Председатель Государственной 145
История развития отечественной пилотируемой космонавтики комиссии по летно-конструкторским испытаниям корабля «Союз» ГАТюлин, академики В.П.Мишин и М.В.Келдыш, руководители разработок систем Ф.Д.Ткачев, Г.И.Северин и сотрудники КГБ. Прибыла также группа специалистов промышленности (П.В.Цыбин, С.Н.Анохин, А.Ф.Тополь, В.И.Рыжиков, А.Г.Решетин, А.С.Барер и др.), направленная с задачей провести обследование на месте и не упустить каких бы то ни было деталей случившегося. Обломки аппа- рата на третий день работ отправили самолетом в Москву. Мелкие осколки, разбросанные вокруг, собрали и «захоро- нили», соорудив подобие могильного холмика, на который летчик-испытатель С.Н.Анохин возложил свою фуражку офицера ВВС. Над этим символическим захоронением про- гремел салют из автоматов. Так участники печального собы- тия простились с В.М.Комаровым и обозначили место его гибели, находящееся недалеко от поселка Карабулак Орен- бургской области. Правительственная комиссия, председателем которой был назначен начальник ЛИИ МАП В.В.Угкин, а членами ко- миссии от ЦКБЭМ - В.П.Мишин и К.Д.Бушуев, после доско- нального анализа всех обстоятельств аварии и проведения ряда экспериментов установила, что трагедия произошла из-за невыхода из контейнера блока (упаковки) основного парашюта. Автоматика аппарата зафиксировала повышен- ную скорость и ввела в поток запасную парашютную систему, но купол этой системы не наполнился, так как был затенен тормозным парашютом, жестко связанным с невышедшей из контейнера упаковкой основного. Комиссия сделала вывод, что причиной невыхода был недостаточный запас усилия тормозного парашюта по от- ношению к силам трения при извлечении блока из кон- тейнера, имевшего форму эллиптического цилиндра. Это- му способствовало зажатие блока стенками контейнера (упругие деформации) под действием перепада давления: одна атмосфера внутри аппарата и пониженное давление в контейнере на высоте ввода системы. Ситуация с вводом в поток основного купола при перепаде давлений на стенках контейнера проверялась в летных условиях путем сбросов аппарата с самолета, где дефект не проявился в четырех ис- пытаниях. Это было объяснено вероятностным фактором. Комиссия рассмотрела также версию нарушения схемы за- тяжки и расчековки основного парашюта, которую отвергла после анализа. По рекомендациям комиссии был доработан контейнер с целью облегчения выхода из него парашютной системы (коническая форма вместо цилиндрической, уве- личение объема, полировка стенок), установлен автономный узел аварийного отделения тормозного парашюта и введено пооперационное фотографирование монтажа парашютов. После завершения работы комиссии в ЦКБЭМ появи- лась еще одна неофициальная версия случившегося: аппа- рат, в отличие от предыдущих, был поставлен в автоклав для полимеризации тепловой защиты вместе с контейнером без технологической крышки, и тогда стенки контейнера могли покрыться налетом смол, резко повышающим коэффициент трения. Такое предположение объясняло, почему дефект не проявился в самолетных испытаниях (тепловая защита ими- тировалась пенопластом, наклеенным холодным спосо- бом). Проверить эту версию и документально подтвердить не удалось. Однако был установлен строгий контроль, ис- ключающий установку в автоклав СА с парашютным контей- нером (контейнер на это время снимался). В 1967 г. в ЦКБЭМ совместно с НИИ АУ (ранее НИЭИ ПДС) и ЛИИ проводилась тщательная проверка увязки па- рашютных систем с конструкцией спускаемого аппарата и параметрами его движения. По результатам анализа реали- зовывались дополнительные решения относительно режимов работы парашютных систем. Была уточнена циклограмма под- готовки спускаемого аппарата к посадке на запасной системе в условиях аварии на старте и ограничены допустимые высо- ты ввода (не более 6 км) этой системы в условиях аварий PH в начале участка выведения. Проводились проектные раз- работки по реализации намеченных в результате работы Комиссии мероприятий, корректировалась конструкторская документация, велись доработки материальной части, изго- тавливались макеты для дополнительной экспериментальной отработки и летные изделия. Решением Комиссии по воен- но-промышленным вопросам при Президиуме Совета Мини- стров СССР были продлены полномочия Правительственной комиссии по расследованию причин аварии и поручено про- вести контроль реализации мероприятий и подготовить за- ключения по доработанной системе приземления. С осени 1967 г. начались автономные испытания дора- ботанных элементов конструкции и систем, на основе кото- рых были разрешены беспилотные пуски корабля «Союз». В 1968 г. ведутся летные испытания парашютных систем и комплексная экспериментальная отработка спускаемого ап- парата и его агрегатов. Выполнена серия сбросов (около 40) весовых макетов с самолета Ту-16 для проверки парашютов и элементов конструкции, обеспечивающих их работу. Про- ведены самолетные испытания СА в шести сбросах с само- лета Ан-12 и контрольный «копровый» эксперимент путем сброса с вертолета Ми-6 с имитацией предельных (18 м/с) горизонтальных скоростей посадки. Эти работы выполня- лись на базе ВВС в г. Феодосии силами ЦКБЭМ совместно с ЛИИ, НИИ АУ, заводами «Звезда» и «Искра», а также ВВС с привлечением других смежных предприятий и ведомств. Работы контролировались на месте испытаний представи- телями Правительственной комиссии. Межведомственное заключение о допуске средств посадки к пилотируемому полету было выпущено и утверждено председателем Прави- тельственной комиссии В.В.Угкиным осенью 1968 г. В 1967 г. после доработок и проведения эксперимен- тальных работ, этапы завершения которых соответствовали плану пусков, продолжались беспилотные ЛКИ кораблей «Союз». В первом полете (27.10-02.11.1967 г.) двух ко- раблей 7К-0К «Космос-186» и «Космос-188» (заводские номера 6 и 5) была осуществлена первая автоматическая стыковка на орбите - событие, которое открывало дорогу строительству орбитальных комплексов. Этот полет получил высокую оценку, и в поздравлении Центрального Комитета 146
Глава 2 КПСС, Президиума Верховного Совета СССР и Совета Ми- нистров СССР отмечалось: «ЦК КПСС, Президиум Верховного Совета СССР и Совет Министров СССР горячо поздравляют ученых, кон- структоров, инженеров, техников и рабочих, все коллективы и организации, принимавшие участие в создании, запуске и испытании искусственных спутников Земли «Космос-186» и «Космос-188». Наша Советская Родина одержала новую выдающуюся победу в мирном освоении космоса. Осуществление первой в мире автоматической стыковки и расстыковки искусственных спутников Земли на орбите - достойный подарок Советской Родине в канун 50-летия Ве- ликого Октября. Новая победа в освоении космоса, как и успешный по- лет автоматической межпланетной станции «Венера-4», свидетельствует о дальнейшем развитии советской науки и техники.» «Правда», 1 ноября 1967 г. 14-20 апреля 1968 г. в процессе полетов кораблей «Кос- мос-212» и «Космос-213» (заводские номера 8 и 7) еще раз была подтверждена надежность автоматической стыковки, а 28.08-01.09.1968 г. осуществлен зачетный беспилотный полет корабля 7К-0К под названием «Космос-238» (завод- ской номер 9). Положительные итоги наземных и летных испытаний позволили принять решение о переходе к пилотируемым пускам. Первый пилотируемый полет после длительно- го перерыва и доработок кораблей совершил космонавт Г.Т.Береговой на корабле «Союз-3» 26-30 октября 1968 г. В полете было осуществлено автоматическое сближение с беспилотным «Союзом-2», но «причаливание» при руч- ном управлении кораблем с расстояния 200 м было неудач- ным. Тем не менее этот испытательный полет имел принци- пиально важное значение, т.к. знаменовал введение в строй кораблей «Союз». Центральный Комитет КПСС, Президиум Верховного Совета СССР и Совет Министров СССР об- ратились к участникам работ и космонавту Г.Т.Береговому с поздравлением, в котором говорилось: «Советский народ гордится новым достижением нашей Родины в освоении космического пространства и подвигом космонавта товарища Берегового Г.Т. Центральный Комитет Коммунистической партии Со- ветского Союза, Президиум Верховного Совета СССР и Со- вет Министров СССР сердечно поздравляют Вас, дорогой товарищ Береговой Г.Т., с успешным осуществлением кос- мического полета и выполнением возложенного почетного задания. Горячо поздравляем ученых, конструкторов, инженеров, техников и рабочих - всех, кто участвовал в создании кора- блей «Союз-2» и «Союз-3» и в успешном осуществлении их полета.» «Правда», 31 октября 1968 г. Вторая пара кораблей - «Союз-4» (ВАШаталов) и «Союз-5» (Б.В.Волынов, А.С.Елисеев, Е.В.Хрунов) - в полете 14-18 января 1969 г. выполнила программу полно- Стыковка кораблей «Союз» (7К-0К) на орбите. Первая стыковка кораблей «Союз» была проведена в автоматическом режиме при полете беспилотных кораблей «Космос-186» и «Космос-188» 147
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Космический корабль «Союз-3» в МИК космодрома стью: автоматическое сближение, ручное прича- ливание и стыковку двух пилотируемых кораблей (создание первой экспериментальной орбиталь- ной станции массой 12 924 кг), выход в космос и переход космонавтов А.С.Елисеева и Е.В.Хрунова в «Союз-4» с последующим спуском в этом ко- рабле. При посадке «Союза-5» (заводской но- мер 13) с космонавтом Б.В.Волыновым произо- шел опасный отказ: не раскрылись замки связей между спускаемым аппаратом и приборно-агре- гатным отсеком, и движение шло вперед «оголен- ным» шпангоутом СА. Полки шпангоута вспучи- лись под действием нагрева при входе в плотные слои атмосферы и внутреннего давления в СА, но шпангоут выдержал эти нерасчетные условия. В результате нагрева конструкции переходного отсе- ка были нарушены связи, СА освободился от ПАО и развернулся в нормальное положение. Спуск проходил по баллистической траектории, система приземления обеспечила мягкую посадку. Этот случай подтвердил правильность проектного ре- шения о внедрении титанового шпангоута. Не зря также в ЦКБЭМ большое внимание уделялось обе- спечению статической аэродинамической устойчи- Старт ракеты-носителя «Союз» с космическим кораблем «Союз-3» 148
Глава 2 вости СА при любых углах атаки и разработке режима бал- листического спуска как условий безопасности экипажа при нарушении управления спуском. Полет кораблей «Союз-4» и «Союз-5» имел большое зна- чение для отработки ручной стыковки кораблей и для станов- ления внекорабельной деятельности при выходе в открытый космос. Коллектив создателей кораблей получил поздравление от ЦК КПСС и Правительства СССР. В нем отмечалось: «Этот впервые в мире выполненный эксперимент в кос- мическом пространстве имеет важное значение для даль- нейшего развития пилотируемых полетов и создания орби- тальных станций, которые позволят в дальнейшем решать широкий круг научных и народно-хозяйственных задач. Поздравляем ученых, конструкторов, инженеров, тех- ников и рабочих, все коллективы и организации, участво- вавшие в подготовке, запуске и успешном осуществлении стыковки пилотируемых космических кораблей «Союз-4» и «Союз-5» и перехода впервые в мире двух космонавтов из одного корабля в другой во время орбитального полета.» «Правда», 19 января 1969 г. В дальнейшем, 11-18 октября 1969 г., был осуществлен совместный (групповой) полет трех пилотируемых кораблей с выполнением взаимного маневрирования и научно-техниче- ских экспериментов при работе наземного комплекса управ- ления одновременно с тремя кораблями: «Союз-6» (кос- монавты Г.С.Шонин, В.Н.Кубасов), «Союз-7» (космонавты АВ.Филипченко, В.Н.Волков, В.В.Горбатко) и «Союз-8» (кос- монавты ВАШаталов, А.С.Елисеев). В этом полете предусма- тривалась стыковка кораблей «Союз-7» и «Союз-8», но она не состоялась из-за отказа системы «Игла» на «Союзе-8». Затем, с 1 по 19 июня 1970 г. состоялся длительный автономный космический полет корабля «Союз-9» (кос- монавты А.ГНиколаев, В.И.Севастьянов) с исследованием воздействия его факторов на жизнедеятельность и работо- способность космонавтов. Полет был задуман и проводился для медико-биологических исследований, направленных на решение проблем длительной работы космонавтов на бор- ту станции, и его результаты были крайне важны для этого. ЦК КПСС и Правительство СССР положительно оценивали полет и в своем поздравлении отметили: «Сделан новый важный шаг в космонавтике, знаменую- щий собой начало продолжительных пилотируемых полетов в космическом пространстве. Полученные в ходе исследо- ваний ценные медико-биологические данные о влиянии на организм и работоспособность человека факторов много- дневного космического полета, длительная и всесторонняя проверка технических систем корабля и наземных средств обеспечения, осуществление широкой программы научных и народно-хозяйственных исследований и наблюдений дают необходимый практический материал, который будет поло- жен в основу будущих космических полетов, приблизят вре- мя создания постоянно действующих орбитальных станций.» «Правда», 20 июня 1970 г. Встреча космонавтов с руководством РКК «Энергия» после полета кораблей «Союз-4» и «Союз-5». В первом ряду: ФАБеляев, Э.И.Корженевский, ЕВ.Шабаров, ЮЛ.Семенов. Во втором ряду: В.П.Мишин. ФААгальцов, Т.ФЛискарева, С.О.Охапкин, НЛ.Каманин, Г.Т.Береговой, ААЛеонов, А.С.Елисеев. В третьем ряду: КАКеримов, ЮАЛетунов, Б.Е.Черток, В.Ф.Быковский, М.И.Самохин, В.М.Ключарев, М.Ф.Бессережный, Г.В.Совков, АЛТишкин, ААЗуев, Г.С.Титов, ПААгаджанов, ИЛРумянцев, Е.В.Хрунов, КЛ.Феоктистов, ВАШаталов, В.Н.Волков, А.Н.Андриканис,.... Г.П.Мельников. В четвертом ряду: Б.В.Волынов, И.Т.Бобырев, Н.Ф.Кузнецов, ВДВачнадзе, В.В.Морозов, БАРодионов, П.И.Мелешин, А.Т.Карев,........ НАТерентьев 149
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Так закончился этап создания и экспериментальных по- летов нового пилотируемого корабля «Союз». Коллективу ЦКБЭМ принадлежит заслуга в создании этого корабля и в том, что в его конструкцию и системы были внедрены новые прогрессивные технические решения, определенные путем целенаправленных исследований и вариантных разрабо- ток. Именно поэтому корабль стал «долгожителем» и ис- пользуется при определенных его модификациях в течение более четырех десятилетий для реализации отечественных и международных космических программ. Параллельно с созданием корабля с весны 1965 г. на предприятии шла подготовка своего отряда космонав- тов, официально организованного в 1966 г., члены которого приняли участие в полетах в качестве бортинженеров и ис- следователей, что затем стало нормой. Полученный ими практический опыт с успехом использовался в дальнейших работах, а присутствие на борту своих инженеров позволило предприятию прямым образом контролировать работу тех- ники в условиях космического полета. В полетах пилотируе- мых кораблей «Союз» проводились научные исследования и технические эксперименты. Так, в октябре 1969 г. в ходе группового полета трех кораблей выполнялись комплекс- ные научные исследования в околоземном пространстве и медико-биологические исследования по дальнейшему изучению влияния факторов полета на организм человека; проводились наблюдения и фотографирование геолого-ге- ографических объектов Земли, а также исследования ее ат- мосферы; испытывались различные способы сварки в усло- виях вакуума и невесомости. В июне 1970 г. при длительном полете космонавтов АГ.Николаева и В.И.Севастьянова ве- лись исследования по влиянию невесомости на организм человека. Анализ состояния космонавтов после посадки показал, что для снижения отрицательного влияния невесомости на организм человека в космическом полете необходим комплекс профилактических средств, разместить которые можно только на борту орбитальной станции. Экипаж ко- рабля «Союз-9» провел также наблюдения, исследования и фотографирование геолого-географических объектов, материковой и водной поверхности, атмосферных обра- зований, снежного и ледового покрова Земли с целью от- работки методик для получения данных, используемых в народном хозяйстве и в долгосрочных метеорологических прогнозах, а также вел научные исследования физиче- ских характеристик, явлений и процессов в околоземном пространстве. В сентябре 1973 г. экипажем корабля «Союз-12» (кос- монавты В.Г.Лазарев и О.Г.Макаров) было проведено опыт- ное фотографирование земной поверхности в шести спек- тральных диапазонах. Такая съемка одновременно в разных диапазонах видимой части спектра и в ИК- и УФ-диапазонах позволила получить ценные результаты по природным об- разованиям на Земле. В декабре 1973 г. при полете корабля «Союз-13» (кос- монавты П.И.Климук и В.В.Лебедев) в течение пяти суток проводилась регистрация ультрафиолетовых спектров большого количества слабых звезд с помощью телескопа астрофизической обсерватории «Орион-2», установленной на корабле. Были получены спектрограммы звезд до 13-й звездной величины и первые УФ-спектры планетарной ту- манности, открыты сверхмощные хромосферы у некоторых звезд поздних спектральных классов, обнаружены звезды со странными спектральными характеристиками и непонятная группировка звезд низкой светимости недалеко от созвез- дия Капеллы. Выявлены ранее неизвестные закономерности в звездных спектрах, получены данные о существовании новой категории околозвездных облаков горячих звезд и новая информация о коротковолновом лучеиспускании фо- тосфер звезд промежуточных спектральных классов. Всего было выполнено 16 продолжительных сеансов наблюдения за звездами на теневой стороне орбиты. Во второй половине 1969 г. в связи с развертыванием работ по созданию комплекса долговременной орбиталь- ной станции Д0С-7К (открытое название «Салют») нача- лась разработка варианта пилотируемого корабля «Союз» в целях решения задач транспортного обеспечения станции. Корабль получил обозначение 7К-Т (чертежный и заводской индекс 11Ф615А8) и должен был выполнять операции по доставке на станцию, смене и возврату на Землю экипажей, состоящих из трех человек. В начале 1970 г. отделом 231 (И.Л.Минюк) выпускается эскизный проект транспортного корабля 7К-Т. Разработкой корабля руководили К.Д.Бушуев и П.В.Цыбин. Особенно- стью корабля 7К-Т явилось применение на нем, как и на орбитальной станции, вновь разработанной системы сты- ковки и внутреннего перехода (типа «штырь-конус»), обе- спечивающей переход экипажа из корабля в станцию без выхода космонавтов в открытый космос. На корабле 7К-Т устанавливался активный стыковочный агрегат, выполнен- ный в виде конструктивно и технологически законченного узла; агрегат изготавливался и собирался на ЗЭМ. На крыш- ке переходного люка агрегата устанавливался стыковочный механизм со штырем. Изготовление этого механизма про- изводилось на Азовском ОМЗ (директор - Н.Г.Васильев). Транспортный корабль 7К-Т имел стартовую массу 6700 кг при массе спускаемого аппарата около 2800 кг, экипаж из трех человек (без скафандров), массу возвращаемого со станции полезного груза до 20 кг, время автономного по- лета до 3 суток при полете в составе станции до 60 суток, длину (по корпусу) 6,98 м, диаметр «в свету» переходно- го люка 0,8 м. В дальнейшем масса корабля увеличилась до 6800 кг за счет усовершенствования ракеты-носителя. По результатам анализа объема и существа доработок, ко- торые относились только к режимам работы на орбите, беспилотные испытания корабля 7К-Т решили не прово- дить. Этап пилотируемых ЛКИ совмещался с началом экс- плуатации корабля в составе долговременной орбитальной станции «Салют». Первый испытательный полет состоялся 23-25 апреля 1971 г. на корабле «Союз-10» (космонавты ВАШаталов, А.С.Елисеев, Н.Н.Рукавишников). Были осу- 150
Глава 2 ществлены автоматическое сближение и стыковка со стан- цией, но не удалось выполнить герметичное соединение и переход экипажа из-за повреждения стыковочного агрега- та. Причина состояла в том, что при выравнивании корабля с помощью механизмов этого агрегата система управления движением в отличие от предыдущих стыковок продолжала работать в режиме стабилизации корабля. На выравниваю- щие рычаги действовали нерасчетные нагрузки, произошла поломка механизма выдвижения рычагов, они не могли быть приведены в исходное положение, что препятствова- ло стягиванию. По результатам анализа проводились дора- ботки конструкции стыковочного агрегата в части усиления и защиты устройства выравнивания, но главное мероприя- тие состояло в обязательном отключении системы управле- ния движением на весь период выравнивания и образования герметичного стыка. Во втором полете 6-30 июня 1971 г. корабля «Союз-11» (космонавты ГТ.Добровольский, В.Н.Волков, В.И.Пацаев) состоялись автоматическое сближение, стыковка и переход экипажа в станцию. Впервые экипаж работал на станции в течение 23 суток. 30 июня 1971 г. корабль «Союз-11» возвратился на Землю. При его спуске отсутствовала связь с экипажем. Спу- скаемый аппарат приземлился в расчетной точке на ровную степную местность центрального Казахстана западнее горы Мунлы. Поисково-эвакуационный отряд сообщил о гибели экипажа - космонавтов Г.ТДобровольского, В.Н.Волкова, В.И.Пацаева. Трагедия потрясла научные и технические кру- ги, общественность страны и участников работ по станции и кораблям «Союз». Отсутствие связи при спуске и видимых следов катастро- фы на месте приземления приводило к единственной версии о разгерметизации спускаемого аппарата, что подтверди- лось сообщением медиков из состава поисково-эвакуацион- ного отряда. Тела погибших космонавтов были доставлены в Москву. Руководил этой печальной миссией генерал-майор Л.И.Горегляд (представитель Главного штаба ВВС). После получения сообщения поисково-эвакуационного отряда сразу же из Центра управления полетом (г. Евпатория) выле- тели и прибыли на место посадки министр СААфанасьев, В.П.Мишин, Н.П.Каманин, Ю.П.Семенов. Из Москвы на место приземления вскоре прибыла также официально сформированная межведомственная группа специалистов с задачей осмотра и проверки герметичности аппарата и выяснения условий приземления (М.Н.Мишук, С.Г.Фролов, О.Г.Газенко, ВАСамусев, ВАТимченко, А.Г.Решетин и др.). Спускаемый аппарат находился в обычном послепоса- дочном состоянии. Все свидетельствовало о нормальной работе комплекса средств приземления. Посадочный люк СА был открыт после посадки без замечаний и находился в нормальном состоянии, два отверстия дыхательной вен- тиляции были вскрыты. Наддув аппарата, проведенный по- сле того, как на эти отверстия поставили заглушки (одна с трубкой для подачи воздуха) и закрыли люк, подтвердил герметичность корпуса. Для расследования причин катастрофы была созда- на Правительственная комиссия под председательством академика М.В.Келдыша (заместитель председателя - Г.Н.Бабакин, члены комиссии - В.П.Мишина, В.П.Глушко, М.Н.Мишук, К.Д.Бушуев, С.Г.Фролов и др.). Анализ записей автономного регистратора системы бортовых измерений показал, что с момента отделения бытового отсека (высота более 150 км) давление в спу- скаемом аппарате стало понижаться и в течении 3(М0 с упало практически до нуля. Темп снижения давления со- ответствовал отверстию клапана дыхательной вентиляции. Комиссия пришла к однозначному выводу: при отделении бытового отсека преждевременно и несанкционированно открылся клапан дыхательной вентиляции. Исследование причин открытия клапана оказалось трудным и не столь од- нозначным. По конструкции клапан представлял собой ци- линдрическую заглушку с сальниковым уплотнением в виде резинового кольца в проточке, шток которой удерживался шариковым замком хорошо отработанного и широко при- менявшегося типа. Замок раскрывался при срабатывании пиропатрона. Измерения показывали, что преждевремен- ной команды не было, она прошла там, где и положено, - на участке приземления. Рассматривалась версия случай- ного подрыва клапана до полета, но она была отклонена после анализа документации по подготовке корабля. От- рабатывалась версия самопроизвольного вскрытия клапана в результате удара при срабатывании пироболтов отделения бытового отсека. Проводились десятки экспериментов по воздействию ударов на клапан, но он упорно не открывался. При этом вносились различные отклонения по технологии сборки и установки клапана (неблагоприятные сочетания допусков на изготовление деталей замка, возможные на- рушения по сборке, ослабление затяжки болтов и др.). На- конец, когда все нарушения были внесены вкупе, удалось добиться вскрытия клапана, чем была подтверждена вер- сия самопроизвольного вскрытия, ставшая официальной. На этом расследование закончилось. Основные рекоменда- ции комиссии: повышение устойчивости клапана к ударным нагрузкам, установка быстродействующих (секунды) ручных заглушек и использование скафандров в случае разгерме- тизации корабля. Впоследствии на техническом комплексе был забракован прибор, применявшийся для проверки це- пей пиротехники. Он пропускал повышенный ток обтекания в испытываемые цепи. Могло ли это обстоятельство быть связанным со случившимся и объяснить его реальные при- чины (версия подрыва клапана при наземных испытаниях), установить не удалось. Для выполнения рекомендаций комиссии и повышения безопасности полетов корабль существенно доработали в части введения комплекса средств спасения космонав- тов в случае разгерметизации жилых отсеков корабля на участках выведения, стыковки, расстыковки и спуска. В комплекс входили защитные скафандры «Сокол», соз- данные заводом «Звезда» МАП (Г.И.Северин), система подачи кислорода и автоматика КСС, разработанные 151
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Транспортный корабль ши «Союз» (7К-Т) для орбитальной стами* 1 - приборно-агрегатный отсек 2 - спускаемый аппарат 3 - бытовой отсек 4 - стыковочный агрегат в ЦКБЭМ отделами 223 (И.В. Лавров) и 323 (Б.М.Пенек). При использовании скафандров необходимо было обеспечить их сопряжение с креслами «Казбек» по условиям пере- носимости ударных перегрузок. Задача решалась заводом «Звезда» при участии ЦКБЭМ путем введения мягкого шлема скафандра, уточнений позы и ложемента, а также проведения контрольных автономных копровых испыта- ний кресла с испытателями в скафандрах «Сокол». Реше- ние по конструктивно-компоновочной схеме СА состояло в том, что вместо левого кресла пилота устанавливалась рама с автоматикой и системой хранения и подачи кис- лорода. Тем самым экипаж корабля уменьшался до двух человек. По рекомендациям комиссии были реализованы мероприятия в части клапанов дыхательной вентиляции. Баланс массы достигался за счет снятия с корабля солнеч- ных батарей. После проведения цикла наземных испытаний, двух беспилотных пусков («Космос-496» и «Космос-573») и испытательного полета корабля «Союз-12» (27-29 сентя- бря 1973 г., космонавты В.Г.Лазарев, О.Г.Макаров) возо- бновилась эксплуатация «Союзов» с экипажем из двух человек, которая с успехом продолжалась до середины 1981 г. («Союз-40»). За это время было совершено 18 по- летов к станциям «Салют-4», «Салют-6» и два автономных пилотируемых полета. В восьми экспедициях на станцию «Салют-6» приняли участие иностранные космонавты. Максимальная длительность полета корабля в составе орби- Осммы* чрагтаркг*** ТК «Смз> (7К-Т) Экипаж в скафандрах -2 чел. Масса корабля - 6800 кг Масса СА - 2800 кг Длина по корпусу - 6.98 м Диаметр жилых отсеков - 2,2 м тального комплекса составила более 108 суток. Кроме того, выполнено два беспилотных полета в экспериментальных целях (увеличение летного ресурса систем корабля, провер- ка повышенной центровки СА). В 1971 г. принимается решение об использовании ко- раблей «Союз» в целях доставки экипажа на орбитальную станцию «Алмаз» военного назначения, разработанную в ЦКБМ (В.Н.Челомей). Для этой станции создавался свой транспортный корабль снабжения такой же размерности, как и сама станция, но работы по нему были далеки от за- вершения, и «Союз» спасал положение. В начале 1972 г. отделом 037 (Л.АГоршков) проведе- на корректировка эскизного проекта по кораблю 7К-Т для станции «Алмаз» (изделия 11Ф615А8 с номером 61), за- тем внесены соответствующие изменения в конструктор- скую и эксплуатационную документацию. В 1974 г. веду- щим конструктором по «Союзам» назначается Е.П.Вяткин, а в 1976 г. - В.П.Гузенко. С 1976 г. работы по кораблям «Союз» ведет проектный отдел 174 (Л.И.Дульнев). Испытания новой модификации корабля проводились в беспилотном полете 27-29 мая 1974 г. («Космос-656», заводской номер 61), в ходе которого успешно осущест- влялась стыковка со станцией «Алмаз» (объявлена ТАСС под названием «Салют-3»), В июле 1974 г. кораблем «Союз-14» (заводской номер 62) на станцию «Салют-3» была доставлена экспедиция посещения (космонавты П.Р. Попович, Ю.П.Артюхин), проработавшая там 16 дней. 152
Глава 2 Встреча в НПО «Энергия» космонавтов П.Р.Поповича и ЮПАртюхина. возвратившихся на корабле «Союз-14», после работы на орбитальной станции «Салют-3». На переднем плане (слева направо): А И.Царев, ЮН. Труфанов, П.РПопович. В.П.Гпушко. Ю.П.Артюхин, Б.Н.Петров. АЛКарась Байконур. Заседание Государственной комиссии по летно-конструкторским испытаниям станции «Алмаз». М.Г.Григорьев (председатель), члены Государственной комиссии В.Ф. Толубко, СААфанасьев, А Г.Карась, Ю.П.Семенов. Принимается решение о запуске корабля «Союз-14» Следующий полет к «Са- люту-3» начался стартом ко- рабля «Союз-15» 26 августа 1974 г. (космонавты Г.В. Са- рафанов, Л.С.Демин), однако стыковка со станцией не со- стоялась. В системе «Игла» произошла нерасчетная не- штатная ситуация. На рассто- янии 300 м вместо сигнала перехода на координатные двигатели система «Игла» стала вырабатывать сигнал о взаимном расстоянии более 3 км и вследствие этого - сиг- нал о необходимости разгона корабля в сторону станции. Ситуация повторилась несколько раз. Было совершено три пролета корабля мимо станции на малом расстоянии. Кос- монавты не распознали нерасчетную нештатную ситуацию и, наблюдая стремительные и опасные пролеты корабля мимо станции, не выключили режим сближения, подвергая себя тем самым смертельному риску. В 1976-1977 гг. успешно прошли два полета (корабли «Союз-21» и «Союз-24») ко второй станции «Алмаз» («Са- лют-5»), В полете корабля «Союз-23» (14-16.10.1976 г.) стыковку с «Салютом-5» выполнить не удалось из-за отказа системы «Игла». В процессе эксплуатации кораблей «Союз» вплоть до 1979 г. имели место неоднократные срывы режима сбли- жения и стыковки. Часть из них была связана с отказами системы «Игла», но в большинстве случаев это происхо- дило из-за ошибок космонавтов при выполнении ручного причаливания. Примером тому является полет «Союза-3», в котором Г.Т.Береговой упорно боролся с системой управ- ления и пытался догнать автоматически разворачивающийся перед ним по рысканию «Союз-2», к которому «Союз-3» подошел с разворотом по крену на 180 °. В упомянутом выше полете «Союза-15» экипаж корабля не смог оценить нештатную ситуацию и допустил опасные пролеты вблизи станции. В этот период по настоянию ЦПК, где старались ре- ализовать идею развития ручных операций и повысить тем самым безопасность полета, использовался ручной режим стыковки как основной, а автоматический - как резервный. Система управления движением с помощью радиотехниче- ской системы «Игла», начиная с дальности 25 км, сводила взаимно ориентируемые корабли на расстояние 100 м, за- тем командир активного корабля включал ручной режим и, используя оптический визир, внешнюю телекамеру и ручки управления, по огням-индексам на пассивном корабле за- канчивал причаливание и стыковку. В этом была нелогич- 153
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ность, поскольку принудительно прерывался автоматиче- ский режим, отработанный еще при беспилотных стыковках. Ручному режиму отдавалось предпочтение и на заре раз- вития техники пилотирования, когда еще не сложилось ме- тодическое обеспечение и не был накоплен опыт. Практика показала ошибочность принятой концепции, но потребова- лись большие усилия для возврата к автоматическому ре- жиму как основному. И, как всегда, это доказала очередная неудача в стыковке. 9 сентября 1977 г. для стыковки с только что выве- денной на орбиту станцией «Салют-6» стартовал корабль «Союз-25» (космонавты В.В.Коваленок, В.В.Рюмин). Сбли- жение со станцией проходило нормально, все системы корабля работали без замечаний. На расстоянии 100 м командир корабля перешел на ручное управление. На даль- ности менее одного метра экипаж корабля ошибочно оце- нил ориентацию станции как недопустимую для стыковки, в то время как автоматическая система ориентации станции работала нормально; экипаж отвел корабль на расстояние 25 м и выключил «Иглу». Затем командир корабля вруч- ную выполнил три неудачные попытки стыковки с нештатно работавшей телевизионной системой. На корабле заканчи- вался запас топлива, и он завис в опасной близости от стан- ции «Салют-6».И только после этого случая было принято, наконец, решение сделать основным режимом стыковки автоматический, а ручной режим использовать как дублиру- ющий, что побудило развивать на базе накопленного опыта как технические (бортовые), так и тренажерные средства. В дальнейшем ручной режим стыковки не раз выру- чал в критических ситуациях. Так, в июне 1985 г. к станции «Салют-7», аварийной и потерявшей управление, с целью инспекции и ремонта был направлен корабль «Союз Т-13» (космонавты А.В.Джанибеков, В.П.Савиных). Так как пас- сивная часть радиотехнической системы сближения «Курс» не работала из-за отсутствия электроэнергии на станции, то дальнее сближение с расстояния 7 км производилось в ручном режиме. Ручное причаливание закончилось удач- ной стыковкой. Затем в 1986 г. к станции «Салют-7» была направлена еще одна экспедиция на корабле «Союз Т-15» (космонавты Л.Д.Кизим, В.А.Соловьев), которая, стартовав со станции «Мир», удачно провела в ручном режиме сбли- жение и стыковку. Ручное управление особенно проявилось в телеоператорном режиме управления стыковкой грузовых кораблей, когда космонавты находятся на космической стан- ции и по межбортовой командной линии управляют прибли- жающимся кораблем. В процессе эксплуатации кораблей имели место четыре серьезные нештатные ситуации, две из которых привели к невыполнению программы полета. 5 апреля 1975 г. состоялся пуск PH с кораблем «Союз» (заводской номер 39, в прессе объявлен не был, порядкового номера не получил). В момент запуска III ступени произошла авария: по параметру аварийности «концевые контакты» при- Ракета-носитель «Союз» с транспортным кораблем «Союз» 154
Глава 2 мерно на 295-й с была выдана команда «авария». Система аварийного спасения действовала по предусмотренной ло- гике, и спускаемый аппарат приземлился в горном районе Монголии на границе с Китаем, недалеко от границы с СССР. Космонавты О.Г.Макаров и В.Г.Лазарев были спасены. Анализ причин аварии показал, что на 288,6-й с полета одновременно с выключением двигателя II ступени систе- мой управления PH была выдана ложная (раньше времени) команда на раскрытие поперечного стыка хвостового отсека III ступени (блока «И») и только на три из шести замков, т.е. стык полураскрылся. По мере набора тяги двигателя блока «И» оставшиеся замки ломались, и на 290,6-й с стык рас- крылся. Процесс был нерасчетным и привел к большим возмущениям: угловые скорости - до 20 7с по крену и до 5 7с по двум другим каналам. Соответственно набирались возмущения по углам, и, как только снялась блокировка параметра «концевые контакты» (вводится на время раз- деления ступеней), была сформирована команда «авария». Причиной же ложной команды на замки стало подрабаты- вание реле в СУ PH. По результатам анализа проводились соответствующие доработки в СУ PH. Анализ полета пока- зал также, что в этом аварийном случае экипаж при спуске испытал максимальную перегрузку 21,3 вместо расчетной около 15. Причина оказалась в том, что система управле- ния спуском из-за вращения блока «И» получила смещение относительно вертикальной плоскости, и аппарат летел не с положительным, а с отрицательным аэродинамическим качеством. В силу опасности таких режимов принимается решение об использовании в аналогичных случаях балли- стического спуска. 16 октября 1976 г. при посадке корабля «Союз-23» (космонавты В.Д.Зудов и В.И.Рождественский) спускаемый аппарат приводнился на озеро Тенгиз, что само по себе было допустимо, но резко усложнило работу по эва- куации экипажа и аппарата. Неожиданно после посадки про- изошел несанкционированный отстрел крышки контейнера запасной парашютной системы. Анализ причин показал, что часть контактов внешних разъемов оставалась под напряже- нием, соленая вода озера привела к образованию ложных цепей и, как следствие, к ложной команде. Проведенные ме- роприятия исключили возможность появления напряжения на внешних разъемах после посадки. В полете корабля «Союз-33» (космонавты Н. Рукавиш- ников и ГИванов), который стартовал 10 апреля 1979 г., при сближении со станцией отказал основной двигатель корабля. Сложилась крайне тяжелая ситуация: для выбора режима торможения надо было знать причины и послед- ствия отказа, на что требовалось время, а корабль имел ресурс полета около трех суток. Созданную министром СААфанасьевым комиссию возглавил В.П.Глушко, его за- местителем был главный конструктор Ю.П.Семенов. Специ- алисты КБ ХИММАШ (В.Н.Богомолов) и НПО «Энергия» при участии ЦНИИМАШ и представителей Заказчика вели анализ и эксперименты круглосуточно. Работами практи- чески руководили Ю.П.Семенов и В.Н.Богомолов. Телеме- трическая информация оказалась недостаточно информа- тивной, поскольку использовались записи запоминающего устройства. Тем не менее удалось определить причину ава- рии, воспроизвести отказ: вышел из строя газогенератор, питающий турбонасосный агрегат (отказ типа прогара). При этом было возможным нарушение контура резервного дви- гателя в результате выброса окислителя (азотная кислота). В этой трагической ситуации после ряда обсуждений прини- мается решение: осуществить спуск на резервном двигателе. При выдаче 12 апреля 1979 г. тормозного импульса резерв- ный двигатель работал с недобором тяги, а сам импульс был выдан не полностью. Сказались последствия отказа. Однако корабль благополучно осуществил посадку, хотя и со зна- чительным перелетом. По результатам анализа доработали конструкцию газогенератора, реализовали мероприятия технологического плана и уточнили бортовую документацию по порядку включения и контроля двигателя. 3 июня 1980 г. при посадке корабля «Союз-35» (космонав- ты В.Н.Кубасов, Б.Фаркаш) не произошел запуск двигателей мягкой посадки. Энергию удара восприняли амортизаторы кресел. Перегрузки на экипаж были предельно допустимыми (около 30 ед.). Анализ показал, что система «Кактус» (поса- дочный высотомер) не выдала команду на двигатели. При- чина состояла в неправильной установке пробки излучателя. По результатам анализа была доработана конструкция из- лучателя и уточнена эксплуатационная документация. Меро- приятия, реализованные в результате указанных нештатных ситуаций, послужили делу дальнейшего совершенствования корабля и повышению надежности полетов. Космический корабль «Союз-31» в полете со станцией «Салют-6» 155
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Работы по космическому кораблю «Союз» имели принципиальное значение для предприятия, космической отрасли промышленности и отечественной космонавтики в целом. Был создан надежный пилотируемый корабль, спо- собный выполнять автономные полеты в исследовательских целях и, главное, обеспечивать эксплуатацию долговремен- ных орбитальных станций типа «Салют» и «Алмаз». Ко- рабль «Союз», при создании и отработке которого были ис- пользованы прогрессивные технические решения, послужил базовой моделью для разработки целого семейства пилоти- руемых кораблей, в т.ч. для исследования Луны и грузовых кораблей для снабжения станций. Разработанный для «Союза» комплекс бортовых систем стал основой создания первой станции «Салют» и возвра- щаемого аппарата к станции «Алмаз». Наконец, благодаря работам по «Союзу», в стране была создана инфраструкту- ра подготовки и проведения пилотируемых полетов. Столь же большое значение имело создание ряда ракет-носителей типа «Союз», которые в течение более четырех десятилетий выводят на орбиту пилотируемые и грузовые корабли. Создание корабля «Союз» неразрывно связано с име- нем С.П.Королёва, оценившего значение этого корабля и давшего ему путевку в жизнь. В создание корабля «Союз» (7К-ОК, 7К-Т), поиск и реализацию прогрессивных техниче- ских решений, в разработку бортовых и наземных систем, в подготовку кораблей и проведение пусков большой вклад в разное время по ходу работ внесли сотрудники предпри- ятия: в части проектных работ по кораблю - К.С.Шустин, В.Н.Бобков, Л.А. Горшков, В.Е.Любинский, Э.К.Демченко, А.Н. Максименко, В.В.Молодцов, О.И.Козюпа, Б.И.Стол- повский, Н.М.Терешенкова, А.В.Афанасьев, Е.Н.Цере- рин, О.Г.Макаров, ААЛобнев, ИАЗубко, И.В. Шама- нов, В.Ф.Садовый, С.В.Бесчастнов, В.М.Стольников, В.С.Астафурова; в части проектирования спускаемого аппарата, средств приземления и аварийного спасе- ния - В.ЕМиненко, ВАЛеонов, В.П.Петров, Е.М.Коськин, Б.С. Шиманский, Л.Г.Сорокин, ВАВолошин, В.В. Еси- пов, ВАОвсянников, ЛАВолгин, ВАКотов, Г.В. Лебе- дев, Е.П.Уткин, В.С.Корчиков, Л.В.Иванова, Ю.Ф. Пи- менов, И.Б.Тихов, Т.С.Васильева, САЯина, В.К. Ива- нин, С.П.Цыбин; по баллистическому обеспечению, на- грузкам и вопросам разделения корабле - Р.Ф.Аппазов, ЕС.Макаров, З.С.Дегтяренко, О.Г.Сытин, В.П.Гаврилов, Е.А.Тюлин, Г.А.Долгополов, Г.И.Шавырин, И.Ф.Рубайло, Л.С.Григорьев, ААДашков, В.Ф. Гладкий, О.Д.Жеребин, В.С.Патрушев, С.Ф.Пармузин, В.В.Кокушкин; по аэродина- мике, теплообмену и выбору теплозащиты - Б.П.Плотников, Ю.П.Балашов, А.В.Симакин, ЕАКоролёва, П.Н.Шкляев, А.В.Малахов, А.А.Горшков; по конструкции корабля и спу- скаемого аппарата - Н.П.Белоусов, В.Е.Асташкин, Д.В. Соко- лов, В.И.Норкин, Г.В.Кудрявцев, П.Д.Грицаенко, В.Г.Чураев, ВАЛуковников, И.Г.Скрипица, И.Г. Митин, ВАПоляков, Л.И.Денисова, М.П.Иванов, ЮА Кисляков, Б.С.Горбачев, Е.И.Старостин, Б.В.Тюрин, А.И.Маргулис, ВАСмолин, В.С.Бобрович, К.К. Пантин, Д.П.Савельев, В.С.Бочаров, А.П.Баринов, И.Ф. Привалов, Б.С.Захаров, И.П.Сергунов, Б.И.Чупров, Б.Г Мишин, АЛЖадченко; по ракетам-но- сителям и увязке головного блока - П.И.Ермолаев, И.П.Фирсов, Б.П.Сотсков, от КФ ЦКБЭМ - Г.Е.Фомин, В.С. Савинов, В.Н.Новиков, В.И.Трофимов, А.ГЕндуткин, В.М.Сайгак; по вопросам применения материалов и раз- работки теплозащиты - А.А.Северов, В.И. Рыжиков, В.Ф.Бурлуцкий, В.Л.Никулина, В.К.Сергеев, РАВолков, Г.М.Друян, В.И.Телегина, Е.И.Горбунов, ИХ.Назмутдинова, М.Я.Любимова, Р.И.Абрамова, В.И.Гречишко, Б.Е.Павлов; по системам управления движением - В.П.Легостаев, ЕАБашкин, О.И. Бабков, И.П.Шмыглевский, Б.Г. Не- взоров, АНШиряев, Н.И.Кожевникова, Е.Н.Токарь, А.Ф.Леваков, Л.А. Зворыкин, С.А.Савченко, В.С.Литягин, А.С. Елисеев; по системе управления спуском - ЕАТюлин, ГА Долгополов, Л.С.Григорьев, А.Г.Меликова, АА Щукин, Л.С.Лебедянский, И.Б.Браверман; по системе управления бортовым комплексом, автоматике, электропитанию, разра- ботке приборов и наземного оборудования - Б.Г.Погосянц, Ю.С. Карпов, ИА Сосновик, В.К.Шевелев, П.Н.Куприян- чик, Н.С.Некипелов, А.И.Шуруй, Н.Я.Пинегин, В.И.Бу- рячко, Б.М.Пенек, Л.П.Козлов, В.С.Градусов, О.М. Юди- на, ВАКалашников, И.Ф.Алышевский, В.П.Кузьмин, БАЗаварнов, С.Г. Чижиков, И.И.Зверев, А.М.Термосесов, Г.И.Казаринов, Г.И.Муравьев, М.И.Губанов, ЮАГлазунов, В.В.Носков, Р.И.Тюкавин; по радиотехническому ком- плексу и системе измерений - Б.В.Никитин, ААШустов, ЮАБогданович, А.В.Иванов, Л.И.Нежинский, М.М. Макеев, КАНепомнящий, Л.В.Летучих, В.В.Эстрович, Г.К.Сосулин, В.В.Калантаев, Н.П.Голунский, В.В.Чернов, Б.М.Попов, В.Е.Вишнеков, Л.В.Яковлев, Б.А.Павин; по системам тер- морегулирования и жизнеобеспечения - О.В. Сургучев, Ю.В.Капинос, Ю.Я.Трепов, В.Н.Крестов, Т.В.Кочкина, В.И.Михайлов, Е.П.Белявский, ВАГуда, А.С. Гузенберг, В.И.Несынов, А.М.Рябкин, В.К.Новиков, ЕЛДемин, В.Ф.Устенко, В.Б.Разгулин, ГЛ.Волков, Т.В.Батенчук- Туско, ЮЛДолгополов, Е.Н.Зайцев; по двигательным установкам - Э.И.Григоров, ВАНиколаев, Л.Б.Простов, В.И.Староверов, В.С. Сасов, А.В.Звонков, Б.П.Решилов, А.Г.Пальцев, М.М.Тюлькин, В.И.Тихов, Ю.В.Оленев; по стыковочным агрегатам - В.С.Сыромятников, В.Н.Живо- глотов, О.М.Розенберг, Н.В.Уткин, С.С.Темнов, Ю.И. Тур- бин, Н.П.Каверина, И.М.Обманкин, А.В.Никифоров; по испытаниям кораблей в КИС и на ТК - Б.И. Зеленщиков, А.И.Антонов, ГККошкин, А.И.Беликов, ЮАТихонов, Н.Н. Матвеев, С.С.Пронкевич, ВААндреева, О.Г.Двос- нина, В.Ф.Жаворонков, В.И.Банщиков, ВАФадеев, Ю.И. Маркин, ЮАБекшанов, Э.Я.Ислямов, ЮА Кувыркин, В.Ф.Кондрашев, Р.С.Сметская; по экспериментальной от- работке - А.И.Яцушко, Е.И.Тындык, В.В.Купче, А.В.Во- ротилин, В.И.Мухортов; по организации поиска и эвакуа- ции - А.И.Халутин, В.В.Лебедев, А.П.Крутелев; по вопросам надежности и безопасности - Ф.И.Рябов, ВАКрутов; по работам группы ведущего конструктора - Г.ГХалов, П.Н.Полежаев, Ю.И.Максимов. 156
Глава 2 Ъ. I (. Крючков, d.i4. Кшшщян. ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина» НОВЫЕ ЗАДАЧИ ЦПК ВВС С 1 января 1961 г. директивой ГК ВВС № 375010 от 24.12.1960 г. для ЦПК ВВС введен в действие новый штат, по которому в Центре впервые появились подразделения под наименованием «Отряд космонавтов» и «Отряд слуша- телей-космонавтов». Общая численность сотрудников Цен- тра была увеличена. Перед Центром ставились все новые и более сложные задачи. Первый пилотируемый космический полет дал ответ на принципиальный вопрос: человек может жить в космосе. Возник следующий вопрос: «Какой длитель- ности должен быть следующий и последующие полеты?». В ходе решения этих задач в августе 1961 г. Г.С.Титовым был выполнен суточный полет на корабле «Восток-2». В августе 1962 г. был осуществлен групповой полет кораблей «Восток-3» и «Восток-4», пилотируемых А.Г.Николаевым и П.Р.Поповичем. 23 октября 1961 г. С.П.Королёв прислал письмо Н.П.Каманину, в котором сообщил, что ему на 1962-1964 гг. потребуется 28 летчиков-космонавтов и 22 космонавта дру- гих специальностей (инженеры, ученые, связисты), в т.ч. 5 женщин. В декабре 1961 г. Президиум ЦК КПСС одобрил предложение о наборе 60 новых космонавтов, в т.ч. 5 жен- щин. В соответствии с этим решением Н.П.Каманин согла- совал с ЦК ДОСААФ вопрос о начале отбора в космонавты женщин, уточнил требования, документацию и порядок от- бора. 15 января 1962 г. ЦК ДОСААФ представил 58 личных дел женщин, желающих стать космонавтами. Позже посту- пило еще несколько десятков дел. 27 февраля начала рабо- тать мандатная комиссия по отбору женщин в число слуша- телей-космонавтов под председательством Н.П.Каманина. К прохождению медицинской комиссии было допущено 23 женщины. 10 марта 1962 г. были зачислены в отряд космонавтов и приступили к подготовке Т.Д.Кузнецова, И.Б.Соловьева и В.В.Терешкова. Позже, 12 апреля в от- ряд были зачислены и также приступили к подготовке Ж.Д.Ёркина и В.Л.Пономарева. Таким образом, женская группа была сформирована из пяти женщин-космонавтов. В начале 1962 г. Н.П.Каманин поставил перед коман- дованием ВВС вопрос о необходимости реорганизации и расширения ЦПК. Предлагалось увеличить штат ЦПК, предусмотреть 80 должностей космонавтов, подчинить Центру смешанный авиационный полк для тренировок кос- монавтов, вывести ЦПК из состава ИАКМ ВВС, сделав его самостоятельной организацией, подчиненной напрямую ко- мандованию ВВС. Заместитель Главкома ВВС генерал-пол- ковник ФААгальцов поддержал эти предложения. С 1 января 1963 г. Центр в соответствии с директивой Главкома ВВС № 328243 от 19 ноября 1962 г. переведен на новый штат, в котором было предусмотрено наличие в Центре двух отрядов космонавтов и отряда слушателей-кос- монавтов. В ноябре 1962 г. Н.П.Каманин завизировал в Сове- те Министров СССР проект решения о создании большой отечественной центрифуги. В декабре этого Н.П.Каманин провел совещание со строителями и архитекторами по во- просам строительства жилых домов для космонавтов. Со- вещание высказалось за строительство нового городка для космонавтов. 8 марта 1963 г. маршал авиации С.И.Руденко дал указание о подготовке плана строительства городка кос- монавтов на 1000 жителей рядом с ЦПК. В мае 1963 г. подготовка космонавтов-женщин к вы- полнению космического полета была завершена. 4 июня 1963 г. Государственная комиссия определила экипажи кос- мических кораблей «Восток-5» и «Восток-6». Командиром корабля «Восток-6» была назначена Валентина Терешкова (дублеры - И.Б.Соловьева и В.Л.Пономарева), а команди- ром корабля «Восток-5» был назначен В.Ф.Быковский (ду- блер - Б.В.Волынов). Полет первой женщины-космонавта Валентины Вла- димировны Терешковой был осуществлен на космическом корабле «Восток-6» в период с 16 по 19 июня 1963 г. Он был совершен в составе группы, совместно с космиче- ским кораблем «Восток-5», пилотируемым космонавтом В.Ф.Быковским. Полетом В.В.Терешковой была завершена программа полетов на кораблях типа «Восток». Эти полеты дали ответ на принципиальный вопрос: человек может жить и работать в космосе. Разработчики космической техники получили подтверждение правильности заложенных ими в проекты конструктивных и технологических решений, а также был накоплен уникальный опыт подготовки к пилотируемым космическим полетам. Кроме того, появился опыт управ- ления космическими объектами в полете, в т.ч. при полете кораблей в составе группы. Для Центра начался этап подготовки космонавтов к вы- полнению полетов на многоместных пилотируемых косми- ческих кораблях типа «Восход». Еще в 1962 г. С.П.Королёв пытался добиться для граж- данских лиц снижения медицинских требований и предлагал проводить подготовку гражданских космонавтов без отрыва их от производства. В 1963 г. эта проблема получила раз- решение. В январе Главком ВВС К.АБершинин направил письмо министру обороны СССР с приложением про- екта письма в ЦК КПСС о наборе гражданских лиц в ЦПК. С.П.Королёв одобрил и завизировал это письмо. Однако министр обороны отказался его подписать. Тогда организа- ции и предприятия, изготавливавшие космическую технику и занимавшиеся осуществлением программ пилотируемых космических полетов, начали проводить отбор своих соб- ственных кандидатов на космические полеты. После завершения программы полетов на корабле типа «Восток» для Центра начался новый этап подготовки кос- монавтов к выполнению полетов на многоместных пилоти- руемых КК типа «Восход». Если при подготовке к первым 157
Артюхин Юрий Петрович (22.071930 г - 04.08.1998 г.), инженер-майор ВВС. инженер (1 полет) Буйновский Эдуард Иванович (род. 26.02.1936 г.), ст. инженер-лейтенант РВСН, военпред Воробьев Лев Васильевич (род. 24.02.1931 г.), майор авиации ПВО, летчик Воронов Анатолий Фёдорович (11.06.1930 г. -31 10.1993 г.), капитан ВВС, штурман-испытатель Губарев Алексей Александрович (род. 29.03.1931 г.), майор авиации ВМФ, летчик (2 полета) Гуляев Владислав Иванович (31.05.1937 г. -19.04.1990 г.), ст. инженер-лейтенант РВСН инженер Демин Лев Степанович (11.01.1926 г. -18.12.1998 г.), инженер- подполковник ВВС, ст. научный сотрудник (1 полет) Добровольский Георгий Тимофеевич (0106.1928 г. - 30.06.1971 г), майор ВВС, летчик, начальник политотдела полка (1 полет)
январь 1963 г. Жолобов Виталий Михайлович (род. 18.06.1937 г.), ст. инженер- лейтенант РВСН, инженер-испытатель (1 полет) Колодин Петр Иванович (род. 23.09.1930 г), инженер-капитан РВСН. военпред Кугно Эдуард Павлович (27.06.1935 г. -24.02.1994 г.), ст. инженер-лейтенант ВВС. инженер Куклин Анатолий Петрович (род. 03.01.1932 г.), майор ВВС, летчик Матинченко Александр Николаевич (04.09.1927 г. -18.06.1999 г.), инженер-капитан ВВС, летчик, инженер-испытатель Филипченко Анатолий Васильевич (род. 26.02.1928 г.), майор ВВС, летчик (2 полета) Шаталов Владимир Александрович (род. 08.12.1927 г.), подполковник ВВС летчик (3 полета) Береговой Георгий Тимофеевич (15.04.1921 г. - 30.06.1995 г), полковник ВВС, летчик-испытатель (1 полет)
Ёркина Жанна Дмитриевна (род 06.05.1939 г), учительница восьмилетней сельской школы парашютистка Кузнецова Татьяна Дмитриевна (род. 14.071941 г) старший лаборант отдела №11 НИИ-35 (ОАО «НПП «Пульсар») мастер спорта СССР по парашютному спорту Пономарева Валентина Леонидовна (род 18.09.1933 г), инженер-математик, летчик-спортсмен ДОСААФ Соловьева Ирина Баяновна (род. 06.09.1937г.), инженер-энергетик. мастер спорта СССР по парашютному спорту Терешкова Валентина Владимировна (род 0603.1937 г), секретарь комитета комсомола комбината «Красный Перекоп». 1-й разряд по парашютному спорту (1 полет) космическим полетам превалировал медико-биологиче- ский аспект, то на следующем этапе подготовки космонавтов ведущими стали технические и методические аспекты. Кро- ме того, на этом этапе у космонавтов впервые была введена специализация, а следовательно, и дифференциация подго- товки согласно распределению обязанностей в экипаже. Для решения поставленных задач специалисты ЦПК доработали тренажер «Восток» ТДК-2 до уровня тренажера «Восход» ТДК-ЗКВ с размещением в нем трех индивидуальных кресел «Эльбрус» для членов экипажа. На нем прошли основную подготовку экипажи первого многоместного корабля. Все, кто был связан с отечественной пилотируемой кос- монавтикой в 1960-е гг., были первопроходцами. Все, что они ни делали и в космосе, и на земле, делали впервые. Так и коллективу ЦПК довелось впервые готовить человека к вы- ходу в открытое космическое пространство. К началу подготовки космонавтов тренажер нового ко- рабля для выхода в открытый космос сделать не успели. Тренировку с середины августа 1964 г. сначала проводили на летном корабле. Его делали, а космонавты одновременно готовились и проводили как бы испытания этого корабля. В конце года тренажер ТДК-ЗКВ доработали до тренаже- ра «ТДК-ЗКД под задачи полета КК «Восход-2». В макете спускаемого аппарата три кресла заменили на два, дора- ботанные для нахождения в них космонавтов в скафандрах «Беркут», оборудовали на нем макет шлюзовой камеры, на рабочем месте командира установили новый пульт кос- монавта. Все детали выхода и входа в корабль в условиях моделируемой невесомости космонавт, в специальном ска- фандре с автономной системой жизнеобеспечения, отраба- тывал на летающей лаборатории Ту-104. Корабль «Восход» был модификацией корабля «Вос- ток», позволявшей трем космонавтам летать в нем без спа- сательных скафандров и возвращаться на Землю непосред- ственно в спускаемом аппарате этого космического корабля. Состав экипажа корабля вызывал острые споры. Командиром экипажа многоместного пилотируемого космического кора- бля должен был стать космонавт из отряда космонавтов ЦПК ВВС, специально подготовленный для управления кораблем. Два дополнительных специальных кресла в кабине корабля могли занять, кроме летчиков, космонавты других профес- сий. Н.П.Каманин соглашался с тем, что комплектование 160
Глава 2 экипажа из трех космонавтов только летчиками неразумно, он предлагал включить в него военного врача и военного ин- женера. С.П.Коропёв предлагал военного командира экипажа и двух гражданских: врача и инженера. Н.П.Каманин согла- сился на включение в состав экипажа Б.Б.Егорова, но против кандидатуры К.П.Феоктистова возражал на всех уровнях. Для С.П.Королёва вопрос о кандидатуре К.П.Феоктистова был де- лом принципа и престижа. Он угрожал порвать связи с ВВС, завести свою службу подготовки космонавтов и доказать, что инженеры могут управлять космическим кораблем не хуже летчиков. Дело в том, что создание всей космической техники было (так или иначе) в сфере власти С.П.Королёва и Совета главных конструкторов. А вот отбор и подготовка космонавтов с самого начала пошли мимо. Это раздражало С.П.Королёва. В конечном итоге споры о составе экипажа за- кончились его победой. По программе многоместных пилотируемых космиче- ских кораблей типа «Восход» было выполнено всего два по- лета. Первый полет прошел в следующем составе: командир экипажа В.М.Комаров, бортинженер К.П.Феоктистов и врач Б.Б.Егоров; второй полет - в составе: командир П.И.Беляев и второй пилот ААЛеонов. В ходе полета корабля «Вос- ход-2» 18 марта 1965 г. впервые в мире космонавт Алексей Архипович Леонов осуществил выход человека в открытое космическое пространство. Полет корабля «Восход-2» с задачей выхода человека в открытый космос планировался по инициативе С.П.Королёва: никто «сверху» не обязывал, а «снизу» не настаивал на таком эксперименте. Удивить мир выходом человека из космического корабля в открытый космос С.П.Коропёв обещал Н.С.Хрущеву. Во время полета корабля «Восход-2» имел место отказ автоматической си- стемы ориентации. М.В.Келдыш требовал, чтобы космонав- ты ничего не говорили об отказе автоматической системы во время полета. С.П.Коропёв резко возражал против этого. Его поддерживал Н.П.Каманин, который тоже считал, что надо рассказать Л.И.Брежневу все, как было. Полеты, выполненные на многоместных космических кораблях, открыли новую страницу в освоении космоса. По программе полетов кораблей «Восход» планировался полет экипажа, состоящий из двух женщин. Программой полета предусматривалось повторение программы полета корабля «Восход-2», включая и выход женщины в открытый космос. Однако этим планам не суждено было сбыться. В1966 г. программа полетов на кораблях «Восход» была прекраще- на. Все полеты кораблей этой серии были отменены, в т.ч. полет женщин. Переименование ЦПК ВВС в 1 ЦПК. Новые программы пилотируемых полетов Центр подготовки космонавтов ВВС 7 октября 1965 г. переименован в 1 Центр подготовки космонавтов. Увеличе- ние численности личного состава Центра, а также увеличе- ние объема подготовки космонавтов потребовали создания в 1 ЦПК политического отдела, который был создан на ос- новании директивы ГШ ВВС № 604736 от 21.04.1965 г. для организации политико-воспитательной работы с личным составом. Увеличение числа решаемых в космосе задач по- требовало и увеличения числа космонавтов. В Центре было добавлено 20 должностей слушателей-космонавтов. С1966 г. специалисты Центра приступили к проведению подготовки к испытаниям и серийным полетам с группы космонавтов по программе пилотируемых космических кораблей типа «Союз». Новый корабль «Союз» принци- пиально отличался от кораблей типа «Восток» и «Восход». Он состоял из трех отсеков: двух герметичных обитаемых отсеков - бытового и спускаемого аппарата - и негерме- тичного агрегатного отсека. Спускаемый аппарат предна- значался для выведения и спуска с орбиты экипажа, состоя- щего из трех человек. Космонавты должны были стартовать и возвращаться на Землю в спускаемом аппарате без ска- фандров. Бытовой отсек предназначался для нахождения в нем космонавтов только на орбите. В агрегатном отсеке размещалась двигательная установка. Кроме того, этот ко- рабль мог осуществлять сближение и стыковку с другими кораблями, находящимися на орбите. Все эти новшества ста- вили перед ЦПК и промышленностью задачи по созданию принципиально новой тренажерной базы для подготовки космонавтов к полетам на этих кораблях, а также по раз- работке новых программ подготовки космонавтов, связан- ных не только с изучением самой техники, но и с вопросами сближения и стыковки кораблей. 28 ноября 1966 г. начались летно-конструкторские ис- пытания корабля «Союз». Кандидатуры космонавтов для полета на первых двух кораблях «Союз» согласовывались между С.П.Королёвым и Н.П.Каманиным. Н.П.Каманин требовал от разработчиков корабля максимального участия человека в управлении сближением и стыковкой. Первый пилотируемый полет космического корабля «Союз-1» состоялся 23-24 апреля 1967 г. Командир ко- рабля Герой Советского Союза, летчик-космонавт СССР, полковник В.М.Комаров погиб при возвращении на Землю. За испытание нового типа корабля «Союз» В.М.Комаров был награжден второй медалью «Золотая Звезда» и орде- ном Ленина посмертно. Его имя было присвоено средней школе Звездного городка и площади в Москве. Расширение задач подготовки космонавтов потребовало создания в ВВС новых подразделений. Во исполнение ди- рективы ГШ ВВС № 1059540 от 18.03.1967 г. приказом ГК ВВС № 0218 от 23.03.1967 г. был создан 70-й отдельный ис- пытательный тренировочный авиационный полк с базирова- нием его на аэродроме «Чкаловский». Полк предназначался для тренировок космонавтов и проведения на его базе и его силами различного рода испытаний новых образцов косми- ческой техники. Первым командиром полка был назначен Герой Советского Союза инженер-полковник В.С.Серегин. Одновременно с подготовкой по программе пилоти- руемых космических полетов на кораблях «Союз» в 1966— 1971 гг. Центр вел подготовку космонавтов по программам 161
История развития отечественной пилотируемой космонавтики полетов на других типах космических аппаратов. Так, с 1966 по 1968 г. осуществлялась подготовка группы космонавтов для выполнения длительного пилотируемого полета (до десяти суток) на корабле типа «Восход» (программа «ЗКВ»), В этой группе готовились Г.Т.Береговой, Б.В.Волынов, ВАШаталов, Г.С.Шонин и В.В.Горбатко. В эти же годы была создана груп- па космонавтов для подготовки по программе авиационно- космической системы «Спираль» (изделие «50»), в которую входили Г.С.Титов, АВ.Филипченко, А.П.Куклин, В.Г.Лазарев и АНМатинченко. Для выполнения космических полетов по этой программе требовалась квалификация летчика-испыта- теля, поэтому космонавты для приобретения испытательского опыта были направлены в 8 Государственный научно-испыта- тельный институт ВВС на переподготовку и выполнение ис- пытательных полетов на различных типах самолетов. Позднее работы по этим программам были прекращены, а космонав- ты из этих групп были направлены для подготовки к полетам по программам «Союз» и «Союз-ВИ», орбитальных станций «Салют» и «Алмаз». В эти же годы были созданы группы космонавтов и шла подготовка по программам облета Луны и посадки на Луну (программы 7К-Л-1 и Н1-ЛЗ). Работы по лунным про- граммам мало известны широкой общественности, т.к. эти программы не были до конца реализованы. Первыми прак- тическими работами по освоению Луны с использованием КА занимался лично С.П.Королёв. Под его руководством были разработаны реальные программы облета Луны кос- монавтами, высадка их на ее поверхность и возвращение на Землю. Полеты автоматических аппаратов «Луна» явились лишь этапами отработки элементов этого проекта. В соответствии с планами Главного конструктора в Центре велась планомерная подготовка космонавтов по этим программам. Для этих целей была сформирова- на специальная группа космонавтов, в которую входили Ю.П.Артюхин, В.Ф.Быковский, ВАВолошин, Б.В.Волы- нов, А.Ф. Воронов, Ю.А.Гагарин, В.В.Горбатко, П.И.Кли- мук, В.М. Комаров, А.П. Куклин, ААЛеонов, А.Г.Николаев, П.Р.Попович, АВ.Филипченко и Г.С.Шонин. В эту груп- пу входили и гражданские специалисты промышленно- сти (впоследствии космонавты) В.Н.Волков, Г.М.Гречко, А.С. Елисеев, В.Н.Кубасов, О.Г.Макаров, Н.Н.Рукавишников и В.И.Севастьянов, а также четыре научных работника АН СССР. Командирами первых экипажей по программе Л-1 были назначены А.А.Леонов и В.Ф.Быковский. Между В.П.Мишиным и Н.П.Каманиным шли споры по персональному списку кандидатов в состав лунной экспеди- ции. Между ними шла также борьба по вопросу, кому нуж- нее тренажеры: ЦКБЭМ (ныне РКК «Энергия») или ЦПК. На заседании «Лунного совета» его руководитель министр общего машиностроения СААфанасьев поручил своему заместителю Г.А.Тюлину разобраться в конфликте. Компро- мисс был найден впользу ЦПК. Теоретическую подготовку группы космонавтов по тео- рии космического полета к Луне осуществляли преподавате- ли механико-математического факультета МГУ, подготовку по устройству бортовых систем - разработчики эскизного проекта, специалисты НПО «Энергия». Особенно широ- ко была развернута подготовка группы по использованию системы автономной навигации, основой которой являлась бортовая ЭВМ, разработанная специально для обеспечения лунной программы. Совершенно новой дисциплиной стало изучение вычислительной техники. С космонавтами группы проводились специальные практические занятия в Бюраканской (Армения) и Абасту- манской (Грузия) астрономических обсерваториях, а для закрепления навыков опознавания созвездий Южного по- лушария были организованы тренировки в районе экватора (г. Могадишо, Сомали). Эти занятия готовили и проводили инструкторы-штурманы Н.П.Кадушкин и Н.Ф.Романтеев. В период подготовки по лунной программе на предпри- ятиях ВПК страны создавались и поступали в Центр принци- пиально новое оптическое высокоточное оборудование лун- ной кабины и средства моделирования элементов полета: прецизионные секстанты, астровизиры, тренажеры для от- работки посадки, цифровые вычислительные машины и т.п. Для обеспечения безопасности посадки ЛК на поверх- ность Луны в авиаполку было создано вертолетное звено. В соответствии с лунной программой на этих летательных аппаратах, как на аналогах лунной кабины, отрабатывались отдельные элементы завершающего этапа полета к Луне. Особое внимание уделялось совершенствованию навыков глазомерного определения расстояния до места «прилу- нения», управлению летательным аппаратом на режимах, близких к критическим (посадка на вертолете с задроссе- лированным двигателем). По результатам этих тренировок командованием ВВС было сделано заключение о готовности экипажей группы к выполнению лунного полета. Работы по лунным программам продолжались до на- чала 1970-х гг., затем были прекращены. Одновремен- но шла подготовка по программе орбитальных кораблей («Союз»-7К-ОК) группы космонавтов в следующем соста- ве: Г.Т.Береговой, Б.В.Волынов, В.В.Горбатко, ДАЗаикин, П.И.Колодин, А.П.Куклин, А.В.Филипченко, Е.В.Хрунов, ВАШаталов и Г.С.Шонин; в состав группы входили так- же и специалисты из числа гражданских лиц: В.Н.Волков, Г.М.Гречко и А.С.Елисеев. Параллельно с другими направлениями шла подготовка и группы космонавтов по программе орбитальных кораблей («Союз-ВИ»-7К-ВИ) в составе: В.Б.Алексеев, М.Н.Бурдаев, Ю.Н.Глазков, ААГубарев, В.Д.Зудов, А.Я.Крамаренко, Л.Д.Кизим, М.И.Лисун, А.Я.Петрушенко, Н.С.Порваткин, Г.В.Сарафанов и Э.Н.Степанов. Кроме того, шла под- готовка группы космонавтов по программе орбитальной пилотируемой станции «Алмаз» в составе: Л.В. Воробьев, Г.Т.Добровольский, Л.С.Демин, В.М. Жолобов, В.Г.Лазарев, АНМатинченко, В.Е.Преображенский, В.И.Рождественский, А.П.Фёдоров, Е.Н.Хлудеев, В.Д. Щеглов и ОАЯковлев. В1968-1969 гг. были выполнены пилотируемые полеты на космических кораблях типа «Союз». На «Союзе-3» (ко- мандир - Г Береговой) была осуществлена попытка стыковки 162
Глава 2 Летчики-космонавты А.С.Елисеев, Е.В.Хрунов, ВАШаталов, Б.В.Волынов (слеванаправо), осуществившие в январе 1969 г. первую стыковку двух космических кораблей «Союз-4» и «Союз-5» с беспилотным кораблем «Союз-2». В процессе начала реа- лизации программ полетов на кораблях типа «Союз» в ян- варе 1969 г. впервые в мире на орбите искусственного спут- ника Земли была создана космическая станция, состоявшая из двух состыкованных между собой космических кораблей «Союз-4» и «Союз-5» (командиры - ВАШаталов и Б.В.Во- лынов). После стыковки бортинженер-космонавт А.С. Ели- сеев и космонавт-исследователь Е.В.Хрунов перешли через открытый космос из корабля «Союз-5» в «Союз-4». В конце 1969 г. был выполнен групповой полет трех космических кораблей «Союз-6», «Союз-7» и «Союз-8», на которых впервые были проведены эксперименты по кос- мической технологии. Этими полетами были раздвинуты горизонты использования космической техники, была от- крыта перспектива для создания на орбите станций, предна- значенных для длительного существования. Перед Центром вставали все более сложные задачи под- готовки космонавтов. Подготовка космонавтов по програм- ме «Союз» потребовала создания в ЦПК новых тренажных средств. В 1966 г. был разработан и до 1973 г. находился в эксплуатации комплексный тренажер ТДК-7К. На нем про- ходили тренировку все космонавты от первого «Союза» до «Союза-13». На тренажере отрабатывались навыки по управлению системами и приборами на корабле «Союз» на всех этапах полета в автоматических и ручных режимах управления. Так как космонавты отрабатывали все операции на корабле от старта до посадки, этот тренажер называли комплексным. По мере введения в эксплуатацию кора- блей «Союз» новой модификации «Союз Т», «Союз ТМ», «Союз ТМА», в ЦПК имени ЮАГагарина «принимались на вооружение» и тренажеры новой серии. Последним из них является тренажер ТДК-7СТУ, на котором космонавты готовятся к полету на КК «Союз ТМА». В этот же период были разработаны специализированные тренажеры, на которых космонавты отрабатывали управление кораблем «Союз» на этапах сближения и стыковки. Первым из них был тренажер «Волга». В эксплуатации он находился с 1966 по 1975 г. По мере развития корабля «Союз» появи- лись и новые специализированные тренажеры. Это тренажер «Дон-Союз ТМА», на котором формируются устойчивые на- выки ручного управления, причаливания, облета, стыковки и расстыковки с российским сегментом МКС. Необходимо отметить, что уже на заре космического тре- нажеростроения тренажеры были уникальными. Каким бы не был современный авиационный тренажер, летчика в само- стоятельный полет выпускают после учебного полета на учеб- ном самолете вместе с инструктором. В космонавтике пока нет ни учебных полетов, ни учебных космических кораблей. Космонавта допускают в «самостоятельный полет» после всесторонней подготовки и тренировок на тренажерах. Имен- но эти замечательные тренажеры, которыми сегодня рас- полагает ЦПК, позволяют качественно готовить космонавтов к их первому и к последующим космическим полетам. 1 ЦПК присвоено имя ЮАГагарина 27 марта 1968 г. человечество потеряло космонавта Земли номер один - Героя Советского Союза, летчика- космонавта СССР, полковника Юрия Алексеевича Гагарина, 163
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Строительство дома космонавтов в Звездном городке. 1967г. Дом космонавтов был открыт 14 октября 1967 г. который погиб при выполнении тренировочного полета на самолете УТИ МиГ-15 вместе с командиром полка, Ге- роем Советского Союза, полковником В.С.Серегиным. В целях увековечения памяти о космонавте номер один Юрии Гагарине Постановлением ЦК КПСС и Совета Мини- стров СССР от 30 апреля 1968 г. 1 Центру подготовки кос- монавтов присвоено имя Ю.АГагарина. Преобразование Центра в 1НИИЦПК им. Ю.А.Гагарина В 1969 г. в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 932-331 от 28.11.1968 г., с приказом МО СССР № 003 от 07.01.1969 г. (директивы ГШ № орг/9/86755 от 30.01.1969 г. и ГШ ВВС № 410510 от 28.02.1969 г.) 1 ЦПК им. Ю.А.Гагарина был преобразован в 1 Научно-исследовательский испытательный центр подго- товки космонавтов (1 НИИЦПК) им. Ю.А.Гагарина с правами и статусом НИИ первой категории. Новый штат центра был введен в действие с 1 апреля 1969 г. В организационную структуру Центра входили: 1. Управление: командование, штаб, политический от- дел, летная служба, научно-исследовательский методиче- ский отдел, отдел кадров, финансово-плановый отдел, от- ряд слушателей-космонавтов. 2.1-е Управление - Управление подготовки космонав- тов, летно-космических испытаний и применения пило- тируемых космических летательных аппаратов. В состав управления входило семь отделов. Космонавты находились в отделах по соответствующим направлениям ПКА. 3. 2-е Управление - Управление испытаний комплекс- ных и специализированных тренажеров космических лета- тельных аппаратов и обеспечения подготовки космонавтов. В состав управления входило пять отделов. 4. 3-е Управление - Управление медицинских исследо- ваний и подготовки космонавтов. В состав управления вхо- дило пять отделов. 5. Самостоятельный отдел испытаний средств жизнео- беспечения, спасения, поиска, обеспечения подготовки кос- монавтов. 6. Служба главного инженера. 7. Подразделения обеспечения: узел связи, комендату- ра, рота охраны. 8. Подразделения обслуживания: тыл, медицинская служба. По новому штату должности начальника Центра и его за- местителей, начальников 1-го и 2-го Управлений и их заме- стителей, а также начальников 1-4-го отделов 1-го Управ- ления и их заместителей могли замещаться космонавтами, в т.ч. осуществляющими подготовку к полетам. В зависимости от состояния работ по тем или иным пилотируемым программам и изменившимся задачам по применению некоторых космических аппаратов в пилотиру- емом варианте ряд программ был пересмотрен и некоторые из них были закрыты. В конце 1969 г. было принято решение о расформировании женского отряда. 164
Глава 2 ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» ВКЛАД НИИ-1/ЦЕНТРА КЕЛДЫША В СОЗДАНИЕ КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ «СОЮЗ» В соответствии со сформированными С.П.Королёвым и МКТихонравовым 5 июля 1958 г. предварительными со- ображениями о перспективных работах по освоению кос- мического пространства в 1958-1960-х гг. предусматри- валось создание первых спутников с человеком на основе использования баллистической схемы возвращения, а на 1959-1965 гг. - на основе использования планирующей схе- мы возвращения. Как пишет в своих мемуарах К.П.Феоктистов, который в тот период был начальником группы проектирования пи- лотируемых космических аппаратов в ОКБ С.П.Королёва, работы по новому космическому кораблю, получившему название «Союз», начались летом 1959 г. в разгар работы над «Востоком», т.е. в строгом соответствии с изложенной 5 июля 1958 г. программой исследований. Среди главных задач, которые решались при создании нового пилотиру- емого корабля, - снижение перегрузок, действующих на экипаж при спуске на Землю, до 3-4 ед. вместо 8-10 ед. у «Востока» и уменьшение рассеивания точек посадки кора- блей при возвращении с орбиты. На «Востоке» спускаемый аппарат имел форму сферы, которая при движении в атмосфере не может иметь аэро- динамическую подъемную силу, поэтому спуск его идет по довольно крутой траектории и в результате при входе в плот- ные слои атмосферы перегрузки, действующие на космо- навтов, возрастают до 8-10 ед. Если у корабля будет хотя бы небольшая подъемная сила, еще лучше - регулируемая, то корабль можно будет вести в атмосфере по более пологой траектории, он будет тормозиться медленнее, перегрузки снизятся. Кроме того, регулирование подъемной силы по- зволит менять крутизну спуска и, следовательно, дальность полета, а в конечном итоге - выбирать точку приземления и повысить точность посадки. С учетом перечисленных выше обстоятельств встала задача поиска новой формы спуска- емого аппарата, которая обе- JcnenHBana бы возможность не только торможения, но и создания хотя бы небольшой аэродинамической подъем- ной силы. В решении этой задачи ак- тивное участие приняли сотруд- ники созданной по инициативе М.В.Келдыша лаборатории 6 НИИ-1 во главе с ее начальни- КЛ.Осьминин комК.П.Осьмининым. Научный руководитель НИИ-1 М.В.Келдыш, предвидя грядущий широкий размах работ по ракетной технике, при- шел к мысли о необходимости создания специального под- разделения, работающего под его руководством, которое смогло бы решать следующие задачи: - определение направлений развития ракетного двигате- лестроения не по отдельным характеристикам двигателей, а по эффективности их применения на летательном аппарате; - объективная оценка перспективности возникающих как в институте, так и в отрасли различных предложений по раз- витию ракетной техники; - генерация новых идей и оперативное реагирование на возникающие у руководства вопросы. В начале 1952 г. такое подразделение было организова- но в составе лаборатории 4 НИИ-1, занимающейся вопроса- ми аэрогазодинамики, теплообмена и теплозащиты и руко- водимой Г.И.Петровым. Организация отдела из 10 человек была поручена К.П.Осьминину. И началась работа «счетной линейки Келдыша», как тогда прозвали это уникальное по своим задачам и новое для отрасли подразделение. В мае 1954 г. на базе этого отдела в НИИ-1 было создано новое самостоятельное тематическое подразделение - ла- боратория 6, первоначально в составе двух отделов: ком- плексных исследований (руководитель - К.П.Осьминин) и динамики полета (руководитель - Б.В.Раушенбах). Вскоре был образован еще один отдел - баллистики (руководи- тель -Д.Е-Охоцимский). Первым начальником лаборатории был назначен КПОсьминин, который руководил ею до 1965 г. Лабора- тория была укомплектована в основном молодыми специ- алистами - выпускниками МАИ, МВТУ и МГУ и относитель- но небольшим числом сотрудников, имевших значительный опыт работы в КБ авиационной и оборонной промышлен- ности. Существенный вклад сотрудниками лаборатории 6 был внесен в исследование проблем возвращения пилоти- руемого объекта (в современной терминологии - спуска- емого аппарата) с орбиты ИСЗ на Землю. Исследовались особенности режимов движения, аэродинамического на- грева и способов теплозащиты СА как при баллистическом спуске (без аэродинамической подъемной силы), так и при движении СА в земной атмосфере с подъемной силой. Результаты этих исследований оказали влияние на выбор сферической формы для СА космических аппаратов «Вос- ток» и «Восход». Но основным результатом исследований в этом на- правлении явилась разработка концепции т.н. скользяще- го спуска, осуществляемого с малым аэродинамическим качеством. Еще в 1958 г. сотрудниками лаборатории 6 А.С.Будником, ААЕременко, Е.П.Кузьминым был выпущен отчет «Конструктивно-компоновочные схемы искусствен- ных спутников Земли и межпланетных летательных аппара- тов, возвращающихся на Землю». А в 1959 г. вышел отчет А.С.Будника, Е.П.Кузьмина, ААЕременко, С.Е.Коникова «Предварительные исследования возможности возвраще- ния орбитального летательного аппарата с использованием 165
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Направление полета / Центр масс a /7^-^/ г- 1 \/ / UeHTP Y давления (ц.д.) Линия возможных/ \ положений Ц.М. X. УЛ / Vn~^Y- \ г ц,м,, \ Г ц.д.; \ X J * \ ’ 7k \ ! /^Проекция общей аэродинами- Х^ ! ческой силы R на плоскость yoz X, Y, Z - соответственно: лобовое сопротивление, подъемная и боковая силы К |<х|, град И. град Иглах 0,12 0,25 8 1,1 4,5 16,5 «1 3.0 • СА - осесимметричное тело с передней несущей поверхностью сегментальной формы. • Движение в атмосфере с ’’малым’’ аэродинамическим качеством (К = 0,2 0,3), • Балансировка СА па угле атаки (а) за счет смещения центра масс (ц.м ) с продольной оси СА. • Управление движением СА - путем изменения угла крепа (у). Преимущества по сравнению с бяллнетнческим спуском: трехкратное снижение максимальной перегрузки (с ~9 до ~3). - существенное снижение рассеивания места приземления СА. Концепция спуска с орбиты ИСЗ с «малым» аэродинамическим качеством и А. С.Будник Е.П.Кузьмин V ’Г. IP А А. А. Еременко ЮЯ Карпейский А Г МЯ.Юделович А.С.Елисеев А А Серебров ГФ.Теленин 166
Глава 2 подъемных сил», в котором была обоснована концепция «скользящего» спуска. Суть этой концепции состоит в сле- дующем: - СА выполняется в виде осесимметричного тела с пе- редней несущей поверхностью, имеющей форму сфериче- ского сегмента или тупого конуса; - смещением центра масс с продольной оси достига- ется балансировка СА на углах атаки (а <|20°|), необходи- мых для получения малого аэродинамического качества (К=0,2.. .0,3) и осуществления за счет этого «скользящего» спуска; - управление движением СА в продольном и поперечном направлениях производится путем изменения угла крена. «Скользящий» спуск обеспечивает примерно трех- кратное, по сравнению с баллистическим, снижение макси- мальной перегрузки (с 9 до 3) и существенное уменьшение рассеивания места приземления СА за счет маневра по про- дольной дальности до 500 км и по боковой - до 100 км. При этом тепловые режимы и масса теплозащиты СА примерно такие же, как и при баллистическом спуске. Ос- новные разработчики концепции «скользящего» спуска и соавторы соответствующего изобретения (авторское свиде- тельство № 20124 с приоритетом от 24 апреля 1959 г.) - А.С.Будник, Е.П.Кузьмин, ААЕременко. Основные технические решения по СА космического корабля «Союз» практически полностью соответствуют разработанной в НИИ-1 концепции «скользящего» спуска. Следует отметить также такие работы сотрудников лабора- тории 6, как отчеты А.П.Введенского «Исследование воз- можностей спасения космического корабля при аварии на участке выведения», И.АГерн «Предварительный анализ конечного участка спуска и посадки КА», ААЕременко и АНСмирнова «Предварительные исследования участка приземления и возможных средств приземления при спуске с орбиты спутника с человеком» и ряд других. Разработка концепции «скользящего» спуска в значи- тельной степени опиралась на результаты исследований по аэрогазодинамике, теплообмену и теплозащите, проводи- мых в лаборатории 4 НИИ-1. Как отмечалось в Главе 1, еще в 1958 г. в НИИ-1 на основе совместного плана с ОКБ-1 про- водились работы по исследованию планирующего спуска с орбиты искусственного спутника Земли. В соответствии с этим планом лаборатория 4 осуществляла разработку ме- тодик расчета аэродинамического нагрева и определение характеристик теплозащиты СА, а лаборатория 6 - разра- ботку методики нахождения и выбор целесообразной про- граммы спуска с учетом веса, перегрузок, температур и дру- гих факторов для заданных вариантов конструкции. Работы лаборатории 4 по плану совместных работ с ОКБ-1 базировались на проведенных ранее исследова- ниях по этому направлению. В частности, работой 1953 г. «Методы исследования аэродинамики осесимметричных тел, движущихся с большими сверхзвуковыми скоростя- ми» Г.Ф.Теленин начал цикл теоретических исследований аэродинамики тел конической формы, которые в конечном итоге позволили обосновать облик корабля «Союз». От- личительной особенностью разработанных Г.Ф.Телениным с сотрудниками методов исследования являлась возмож- ность оперативного получения результатов с помощью имеющейся в этот период достаточно ограниченной по своим возможностям вычислительной техники при учете в процессе анализа влияния всех основных определяющих факторов. Экспериментальная проверка результатов расчетов аэродинамических характеристик проводилась в НИИ-1 на созданном здесь уникальном оборудовании под руко- водством Ю.Я.Карпейского. В этой связи следует отметить работы 1960 г. «Предварительные данные по аэродинамике капсульной схемы космического летательного аппарата», «Исследование аэродинамических характеристик тупых тел при углах атаки до 40 °», работы 1961 г. «Исследование аэродинамических характеристик несимметричной капсулы для скользящего спуска», «Экспериментальное исследо- вание обтекания кормовых частей капсульной схемы спу- скающихся космических аппаратов», «Экспериментальные исследования по аэродинамике спускающихся космических аппаратов сегментальной формы». Несомненный инте- рес представляет выполненная Ю.Я.Карпейским совместно с будущим академиком ЮАРыжовым работа «О сопротив- лении парашютов и некоторых других тормозных устройств при сверхзвуковых скоростях полета». Работы по теплообмену и теплозащите для кора- бля «Союз» являлись логическим продолжением и раз- витием работ, проводившихся в НИИ-1 под руководством М.Я.Юделовича для корабля «Восток». Уже в 1958 г. поя- вилась работа ВАРаздолина «Экспериментальное иссле- дование распределения давления и теплообмена на тупых телах в сверхзвуковом потоке диссоциированного газа» А в следующем году М.Я.Юделович и А.С.Максина выпусти- ли отчет «Экспериментальное исследование распределения коэффициентов теплоотдачи вдоль образующей передней торцевой поверхности осесимметричных тел». Год спустя А.С.Максина выполнила работу «Предварительное исследо- вание теплоотдачи на образующей обратного конуса», отно- сящуюся к кораблю «Союз». В 1961 г. вышла работа «Экс- периментальное исследование теплообмена на поверхности заднего конуса сегментального тела». Исследования в этом направлении активно развивались в НИИ-1 в последующие годы. За комплекс работ по аэродинамике, теплообмену и теплозащите в обеспечение создания корабля «Союз» со- трудники НИИ-1 Г.Ф.Теленин, Ю.Я.Карпейский и М.Я.Юде- лович были в 1966 г. удостоены Ленинской премии. В этих работах принимали участие сотрудники НИИ-1 В.С.Авдуевский, НА Анфимов, Ю.В. Полежаев, Ю.В.Чудец- кий, И.С. Жигулева, С.П.Шалаев и др. На кораблях «Союз» летали и бывшие сотрудники ГНЦ ФГУП «Центр Келды- ша»: А.С.Елисеев, работавший в институте в 1957-1960 гг и трижды в период с 1969 по 1971 г. побывавший в космо- се, а также А.А.Серебров, работавший в институте в 1970— 1973 гг. и с 1982 по 1994 г. четырежды летавший в космос. 167
История развития отечественной пилотируемой космонавтики fl.lt. 1ртерье£, В. В. Бсые.иомзс ч.И.Самарии Институт медико-биологических проблем МЕДИЦИНСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЭКИПАЖЕЙ КОРАБЛЕЙ «СОЮЗ». 1967-1977 гг. Для решения широкого комплекса проблем пилотиру- емой космонавтики постановлением Правительства СССР № 1106-399 от 28 октября 1963 г. (инициаторами которого были президент Академии наук СССР М.В.Келдыш, главный конструктор С.П.Коропёв и заместитель министра здравоох- ранения СССР А.И.Бурназян) была утверждена новая струк- М.В.Келдыш и А.И.Бурназян тура организации медико-биологического обеспечения космических полетов научного и народно-хозяйственного назначения. На Третье Главное управление при Министер- стве здравоохранения СССР (3 ГУ при М3 СССР) была воз- ложена ответственность за медицинское и санитарно-гиги- еническое обеспечение полетов на космических аппаратах научного и народно-хозяйственного назначения, а также ко- ординацию научно-исследовательских и опытно-конструк- торских работ по медико-биологическим проблемам. Для претворения в жизнь указанных задач было соз- дано Управление космической биологии и медицины 3 ГУ при М3 СССР (руководитель управления - Н.Н.Гуровский). В развитие этого постановления Приказом Минздрава СССР от 04.11.1963 г. был создан Институт Космической биологии и медицины (с 1965 г. - Институт медико-биологических проблем) для решения проблем космической биоло- гии и медицины (директор - А.В.Лебединский). В 1963 г. при Министерстве здравоохранения СССР была создана Междуведомственная комиссия по проблемам медико-биологического обеспечения космических полетов (председатель - президент Ака- демии медицинских наук СССР Н.Н.Блохин), которая до 1991 г. координировала научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы в области космиче- ской медицины и биологии, проводимые учреждени- ями различных министерств и ведомств. По проблеме работало около 100 предприятий и организаций, из них 10 учреждений Министерства здравоохранения СССР непосредственно принимали участие в иссле- дованиях, направленных на изучение перспективных медицинских проблем освоения космоса. 10-летие Управления космической биологии и медицины. 1973 г. 168
Глава 2 Основное кадровое звено Института составили ведущие ученые и специалисты ГНИИИ авиационной и космической медицины Минобороны СССР и Института биофизики Минздрава СССР. В 1960-1980-е гг. в ИМБП при широкой научной кооперации с другими учреждениями были раз- вернуты масштабные экспериментальные исследования по разработке и внедрению в практику системы обеспечения медицинской безопасности и здоровья экипажей. Коллективами ученых и инженеров ИМБП под руковод- ством В.В.Парина, О.Г.Газенко, Л.И.Какурина, Ф.Д.Горбова, Т.Н.Крупиной, Ю.Г.Нефедова, И.И.Брянова, А.И.Григорьева, И.Б.Козловской, Е.Б.Шульженко, В.И.Мясникова, Б.А. Адамо- вича и других были разработаны наземные стенды для моде- лирования (воспроизведения) некоторых эффектов космиче- ского полета на организм человека, на которых выполнены уникальные физиологические, психологические и клиниче- ские экспериментальные исследования по изучению влияния факторов полета на организм человека и по разработке ме- тодов и средств защиты человека от неблагоприятного влия- ния факторов космических полетов различной длительности. Такие исследования с участием добровольцев выполнялись в условиях клиностатической и антиортостатической гипоки- незии, при пребывании испытателей в условиях иммерсии, в сериях камерных исследований с искусственной средой обитания, при различных режимах перегрузок на центрифу- ге. После 18,5-суточного космического полета АГ.Николаева и В.И.Севастьянова стало очевидно, что дальнейшее увеличе- ние продолжительности космических полетов проблематично без разработки эффективной системы защиты человека от неблагоприятного воздействия невесомости и других факто- ров полета. Наиболее выраженные неблагоприятные реакции наблюдались после полета и характеризовались дезадаптаци- ей систем организма к физическим и ортостатическим воз- действиям, нарушениями координации движений и регуляции позы, комплексом сенсорных нарушений, рядом отклонений со стороны обмена веществ на фоне нервно-психической астенизации и полетного утомления. В ИМБП с момента его создания интенсивно развива- лись клинические направления космической медицины - проблемы медицинского отбора и подготовки космонав- тов, разработка системы оказания медицинской помощи космонавтам на этапах полета и после его завершения, си- стема медицинской реабилитации космонавтов (Т.Н. Крупина, Т.П. Михайловский, И.П.Неумывакин, Б.М. Фёдоров). Вопросам медицинского отбо- ра космонавтов придавалось особо важное значение. В основу меди- цинского отбора были положены опыт и принципы авиационной медицины. На этапах медицинско- го отбора и в период подготовки к полету широко использовались ис- следования переносимости боль- ших перегрузок на центрифуге, барокамерные и длительные сурдокамерные исследования, наблюдения при летной и парашютной подготовках (Н.Н. Ту- ровский, А.Р.Котовская, Т.Н.Крупина, И.И.Брянов, Ф.Д.Горбов, В.И. Мясников и др.). Клинический отдел ИМБП был ответственным за меди- цинский отбор космонавтов гражданских ведомств, а ЦПК - за медицинский отбор военных космонавтов из числа лет- ных специальностей. Российская система медицинского отбора космонавтов основывается на всестороннем меди- цинском обследовании кандидатов как с целью исключения каких-либо соматических заболеваний и функциональных расстройств, так и на определении функциональных ре- зервов организма при оценке переносимости специальных нагрузочных тестов (физические нагрузки, вестибулярные тесты, реакция систем организма при перегрузках на цен- трифуге, при барокамерных воздействиях с подъемами и спусками). Большое значение придается оценке психоло- гических качеств кандидатов, в т.ч. на этапах специальной подготовки (морские тренировки, тренировки на выжива- ние, в гидролаборатории и др.). Для выработки стандартов здоровья при медицин- ском отборе и ежегодных клинико-физиологических об- следованиях кандидатов в космонавты, космонавтов и ин- структоров-космонавтов в клиническом отделе ИМБП долгие годы функционировала клиника здорового чело- века. Важно, что российская система медицинского отбо- ра включает не только данные первичного и стационарно- го этапов отбора, но и данные медико-физиологического Директора Института медико-биологических проблем 169
История развития отечественной пилотируемой космонавтики и психологического наблюдения на этапах общекосмиче- ской и экипажной подготовки. Врачи клинического отдела ИМБП, как и специалисты ЦПК, особое внимание уделяли санирующим мероприятиям, повышению физических ка- честв и функциональных резервов организма, трениров- кам к воздействиям факторов космического полета. Прин- ципы и методики медицинского отбора космонавтов, разра- ботанные в 1960-1990-е гг. специалистами ИМБП в коопе- рации со специалистами клинических центров г. Москвы и ЦПК, положены в основу современных методов сертифика- ции здоровья членов экипажей космических миссий. Специалисты клинического отдела ИМБП принимали участие в формировании требований, разработке методов и средств медицинского контроля космонавтов и созда- нии системы оказания медицинской помощи космонавтам в полете. С 1972 г. в ИМБП создана служба неотложной медицинской помощи в космическом полете и раннем по- слеполетном периоде. Специалисты анестезиологи-реа- ниматологи постоянно принимали участие в работах по- исково-спасательной службы ВВС при обеспечении старта и приземления космонавтов на российских космических ко- раблях (ЛЛ.Стажадзе, В.В.Богомолов, И.Б.Гончаров). Важным направлением системы медицинского обеспе- чения здоровья космонавтов с начала образования институ- та до середины 1990-х гг. являлись разработка и реализация системы медико-биологической подготовки космонавтов гражданских ведомств под руководством И.И.Брянова, а впоследствии ЮАСенкевича. Основными задачами этой системы являлись повышение функциональных резервов и физических качеств кандидатов в космонавты и космонав- тов, динамическое клинико-физиологическое и психоло- гическое наблюдение за состоянием здоровья космонав- тов. Сотрудниками ИМБП разработана, научно обоснована и внедрена в практику подготовки космонавтов и доказана эффективность регулярных (летних и зимних) спортивно- оздоровительных сборов в условиях среднегорья. В кооперации с другими учреждениями разрабатыва- лись проблемы экологического направления в космической медицине, санитарно-гигиенического обеспечения пилоти- руемых полетов, радиационной безопасности, а также ве- лась разработка систем жизнеобеспечения (Ю.Г.Нефедов, БААдамович, Ю.ЕЗалогуев, Е.Н.Бирюков, В.М.Петров, Ю.Е. Синяк, В.П.Савина, Л.Н. Мухамедиева, А.Н. Викторов). На основании Решения Совета Министров СССР № ВП-5787 от 04.05.1973 г. и Приказа Минздрава СССР № 71 от 15.05.1973 г. в Институте была создана орга- низационная структура медицинского управления космиче- скими полетами в Центре управления космическими полета- ми (ранее в г. Евпатории, а впоследствии в г. Королёве) и на научно-измерительных пунктах управления космическими полетами - Центр управления медицинским обеспечением космических объектов, который начал действовать с 1975 г. Основной функцией ЦУМОКО является поддержка групп оперативного обеспечения в ЦУП, а также групп для сбора и обработки медицинской информации при пилотируемых полетах и обеспечении биологических спутников по про- грамме «Бион». Большой вклад в организацию этого центра внесли летчик-космонавт Б.Б.Егоров и генерал И.И.Спица. Разработка, постоянное совершенствование и практиче- ская реализация медико-биологического обеспечения без- опасности, здоровья и работоспособности экипажей косми- ческих объектов являются одним из основных направлений деятельности института с момента его создания до настоя- щего времени. Уже в начале эры пилотируемой космонав- тики было очевидно, что безопасность полетов человека в космос определяется не только надежностью технических систем космических аппаратов и систем управления, но и уровнем развития системы медицинского обеспечения здоровья, работоспособности космонавтов. В период создания корабля «Союз» и подготовки пи- лотируемых полетов перед специалистами космической медицины были поставлены две главные задачи. Первая из них - выяснение возможности пребывания человека в не- весомости продолжительностью в пределах одного месяца с определением конкретных условий, которые позволят под- держать относительно высокую работоспособность экипажа в космическом полете; вторая задача состояла в выдаче ре- комендаций по совершенствованию систем жизнеобеспече- ния и медицинского контроля. В полетах кораблей «Союз» отрабатывались элемен- ты автоматического сближения, ручного причаливания и стыковки пилотируемых космических кораблей, перехода космонавтов из корабля в корабль («Союз-4» и «Союз-5»), выполнения группового полета («Союз-6», «Союз-7», «Союз-8»). Отрабатывались режимы работы бортовой аппаратуры и проводились испытания новых и усовершен- И.И.Брянов И.И.Спица 170
Глава 2 Б.Б.Егоров Центр управления медицинским обеспечением космических объектов ствованных бортовых систем как в одиночных полетах, так и совместно со станциями серии «Салют». Научное обоснование допустимой продолжительности пребывания человека в невесомости не могло базировать- ся на информации, полученной исключительно в косми- ческих полетах. Накопленные данные давали лишь общее представление об изменениях в функциональном статусе основных систем организма, происходящих по мере посте- пенного увеличения продолжительности полета. Результаты физиологических исследований, полученных во время по- лета и в периоде реадаптации космонавтов, расценивались, естественно, как наиболее важные опорные сведения, но их было недостаточно для экстраполяции на полет длительно- стью в пределах одного месяца. Поэтому большое значение придавалось результатам наземных лабораторных иссле- дований с воспроизведением физиологических реакций, состояний, синдромокомплексов, подобных тем, которые могут возникнуть в космическом полете. Была представлена широкая возможность для проведения исследований в модельных экспериментах. Основой для разви- тия этого важного направления НИР явилось единство взглядов отечественных и зарубежных специалистов на роль основных сгресс-факторов, способных существенно изменить функцио- нальное состояние человека. К таким факторам относятся не- весомость, ограничение мышечной деятельности, ускорения, эмоциональная напряженность, шумы и вибрации, нарушение циркадианных ритмов, ионизирующая радиация. Сумма этих факторов, действующих на организм человека последовательно или одновременно в различных сочетаниях, создает сложные условия для изучения физиологических ре- акций. При этом всегда учитывалось возможное влияние таких факторов среды обитания и условий жизнедеятельности, как необычное питание, большой объем работ с решением много- профильных задач, ограниченные возможности личной гиги- ены, удаления отходов жизнедеятельности и тесно связанная с этим опасность бактериальной загрязненности. Суборбитальные и орбитальные миссии человека в космическое пространство позволили установить истин- ные возможности человека в невесомости и наблюдать по ряду признаков существенное изменение его реактивности. Следует признать, что первостепенный интерес представ- ляло изучение интегральных показателей, характеризую- щих здоровье и работоспособность космонавтов на фоне пролонгирования полета от десятков минут до нескольких недель. Акцент был сделан на оценку функциональных возможностей организма, состояние жизненно важных функций, заболеваемость, устойчивость к нагрузочным воздействиям во время полета и после его завершения. Исследовались простые и сложные двигательные реакции, координация движений, возможности выполнения рабочих операций, в т.ч. в критических ситуациях, способность про- водить научные наблюдения и оценивать их результаты в по- лете; приспособленность космических кораблей для работы и отдыха космонавтов в состоянии невесомости. Сведения, полученные в ходе этих исследований, использовались для совершенствования отбора, подготовки космонавтов, улуч- шения конструкции космических летательных аппаратов, а также для разработки методов и средств профилактики неблагоприятного влияния невесомости. С увеличением продолжительности космических поле- тов можно было ожидать возникновения у космонавтов во время полета и после его завершения признаков детрениро- ванности кровообращения. На это указывали данные, полу- ченные в предшествующих космических полетах, и широкие исследования в лабораторных экспериментах. Общей задачей подобных исследований являлось изуче- ние функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы человека при гипокинезии и снижении гидро- статического давления крови, а также раскрытие природы циркуляторных расстройств. Предполагалось, что в резуль- тате должны быть сформулированы принципы разработки средств, препятствующих детренированности сердечно- 171
История развития отечественной пилотируемой космонавтики сосудистой системы в невесомости. Было установлено, что при ограничении мышечной деятельности функциональные расстройства выходят далеко за пределы нейромышечного аппарата. Они распространяются на органы кровообраще- ния и дыхания, нейроэндокринную и нейрогуморальную системы, ряд метаболических процессов и приобретают качественно другой характер. Данные, полученные исследо- вателями, позволяют объединить комплекс полиморфных расстройств, вызванных дефицитом мышечной активности, в синдром гипокинезии. При этом за основу бралось из- вестное положение, что понять физиологические эффекты, вызванные невесомостью, можно лишь тогда, когда будут дифференцированно изучены реакции организма на огра- ничение мышечной деятельности: гипокинезию и гиподи- намию, с которыми встречается человек во время полета на космическом корабле «Союз». Таким образом, в период, предшествующий реализации программы «Союз», в космической медицине определя- лось новое направление исследований с моделированием физиологических эффектов, подобных тем, которые вызы- вают факторы космического полета и разработке средств и методов, направленных на профилактику неблагоприятного их влияния на организм человека. Основываясь на результатах модельных экспериментов и располагая данными кратковременных полетов, специалисты космической медицины смогли дать научное обоснование возможности пребывания человека в невесомости в пределах одного месяца. При этом были прогнозированы основные изменения физиологических функций, соответствующие син- дромокомплексу общей астенизации организма с такими ос- новными его проявлениями, как детренированность аппарата кровообращения, гипогидратация организма и нарушение баланса электролитов, относительная декальцинация за счет повышенной мобилизации кальция из скелета и его повышен- ного выведения, уменьшение мышечной массы и снижение тонуса мышц, статокинетические расстройства. Программа медицинских обследований экипажа уже предусматривала методы исследования и способы функци- онального тестирования для выявления признаков детрени- рованности и определения степени их выраженности. Основные исследования функции кровообращения у членов экипажей космических кораблей «Союз» проводи- лись в различные сроки послеполетного периода. Во время полетов, начиная с периода выведения корабля на орбиту, на Землю поступала телеметрическая информация в тече- ние 50 мин через каждые 1,5 ч полета, кроме тех периодов, когда корабль находился вне зоны радиовидимости. Борто- вая аппаратура медицинского контроля обеспечивала съем и передачу на наземные измерительные пункты электро- кардиограммы, сейсмокардиограммы, пневмограммы и частоты сердечных сокращений каждого космонавта. Эти показатели функционирования сердечно-сосудистой си- стемы могли дать лишь ориентировочное представление о течении приспособительных процессов в невесомости и служили преимущественно целям оперативного медицин- ского контроля. На кораблях «Союз» не было приборов и устройств, которые могли бы в невесомости воспроиз- вести физиологические эффекты, аналогичные ортоста- тическим реакциям. Единственным нагрузочным тестом на кораблях «Союз» была проба с физической нагрузкой умеренной интенсивности, которая создавалась растяжени- ем резинового эспандера. Эта проба состояла из трех серий растяжений эспандера, находящегося у космонавта за спи- ной. В каждой серии производилось 10 растяжений в ритме примерно один раз в секунду. Между сериями предусматри- вались интервалы по 5 сек. При исследовании кровообращения было необходимо: - установить, будут ли прогрессировать нарушения функции кровообращения при увеличении продолжитель- ности полета; - оценить резервные возможности сердечно-сосудистой системы при гравитационных воздействиях и физических нагрузках после космических полетов различной продолжи- тельности; - выяснить роль отдельных физиологических механиз- мов, включающихся в процесс адаптации аппарата кровоо- бращения после полета; - изучить взаимозависимость между циркуляторными расстройствами (снижение ортостатической устойчивости, изменение функции миокарда и др.) и нарушениями водно- солевого обмена (гипогидратация, повышенная экскреция электролитов); - установить, изменится ли характер экскреции почками воды и электролитов с увеличением сроков полетов; - разработать рекомендации для восстановления функ- ции кровообращения в послеполетном периоде. Указанные задачи, естественно, не исчерпывали все- го объема физиологических исследований, которые были проведены по программе полетов космических кораблей. Самостоятельный интерес представляли метаболические, эндокринные, гематологические исследования, а также из- учение реакций пищеварительной системы и особенностей аутомикрофлоры покровных тканей. Во время полетов космических кораблей «Союз» для оперативного медицинского контроля состояния здоро- вья космонавтов использовались следующие источники ин- формации; результаты анализа радиопереговоров экипажей с наземными пунктами; данные телевизионного наблюде- ния за космонавтами; словесный отчет космонавтов о сво- ем самочувствии; анализ эффективности выполнения чле- нами экипажей программы полета в целом и отдельных ее элементов; анализ параметров, характеризующих состояние микроклимата обитаемых отсеков корабля; данные телеме- трической регистрации основных физиологических пара- метров у космонавтов; данные предполетных обследований, в т.ч. в условиях, имитирующих полетные. Основным вопросом медико-биологического обеспече- ния пилотируемых космических полетов является осущест- вление оперативного медицинского контроля состояния здоровья и работоспособности космонавтов. Большой вклад 172
Глава 2 АДЕгоров в организацию оперативного медицинского контроля внес А.Д.Егоров. В зависимости от кон- кретной программы и этапа полета медицинский контроль проводился непрерывно или периодически. Непрерывно контроль осуществлялся на участке выведения корабля на орбиту, а также во время выполнения космонавтами отдельных, наиболее ответ- ственных и опасных, операций, таких как переход из одного корабля в другой, например. В остальном контроль за со- стоянием космонавтов производился во время сеансов ра- диотелеметрической связи корабля с Землей, т.е. в течение 5-10 мин через каждые 1,5 ч полета, кроме периода, когда корабль находился вне зон радиовидимости. Бортовая аппаратура медицинского контроля обеспе- чивала измерение и передачу на наземные измерительные пункты в зонах прямой радиовидимости по радиотелеметри- ческой линии связи электрокардиограммы, сейсмокардио- граммы, пневмограммы и частоты сердечных сокращений каждого космонавта. Аппаратура состояла из физиологи- ческих датчиков с системами их фиксации и кабелями от- ведений, усилительно-преобразовательного блока и пульта медицинского контроля. Съем медицинской информации осуществлялся при по- мощи системы физиологических датчиков, установленных на теле космонавтов. В состав этой системы входили два ком- плекта серебряных электрокардиографических электродов, сейсмокардиографический датчик и датчик дыхания, а также элементы, предназначенные для фиксации указанных датчи- ков и электродов на теле космонавта. От датчиков и электро- дов отходили кабели отведений, оканчивающиеся разъемами. Во время 18-суточного полета корабля «Союз-9» от этой схемы сочли возможным отказаться. Как уже говорилось выше, космонавтам было разрешено самостоятельно снимать и надевать поясную систему физиологических датчиков и электродов, при этом регистрация физиологических параме- тров с каждого космонавта обязательно осуществлялась два раза в сутки (утром и вечером по бортовому распорядку дня). Кроме того, программой полета предусматривались дни, ког- да с целью контроля динамики суточной периодики физиоло- гических параметров их регистрация осуществлялась непре- рывно в течение всех сеансов телеметрической связи. Полетам на кораблях «Союз» предшествовали назем- ные комплексные испытания с целью проверки работоспо- собности систем жизнеобеспечения: регенерации атмос- феры, водообеспечения и питания, комплектов полетной одежды и личной гигиены, регулирования температуры и влажности воздуха, ассенизации. Основная задача состояла в оценке среды обитания и функциональных возможностей человека в условиях, имитирующих различные варианты по- летов кораблей «Союз», их стыковки, переходов экипажа из одного корабля в другой. К числу основных СЖО относятся системы водообе- спечения экипажей обитаемых космических объектов, по- скольку масса суточного водопотребления более чем вдвое превышает массу запасов кислорода и продуктов питания. Разработка СВО в условиях непродолжительных полетов была связана с установлением норм водопотребления и проблемой ее консервации - сохранения качества питьевой воды. Знание точного количества необходимой космонавту воды должно предотвратить опасность ее дефицита и по- мочь тем самым избежать утяжеления системы, сведя к ми- нимуму массу неиспользованной в полете воды. Определение суточной нормы водопотребления кос- монавта являлось сложной задачей, т.к. оно зависит от ин- дивидуальных особенностей космонавтов, вида и величины физической нагрузки, рациона питания, морально-психо- логического состояния, температуры, давления, влажности окружающей среды, перегрузок, невесомости, изоляции и некоторых других факторов космического полета. Результаты многочисленных экспериментов, проводимых в термокаме- ре ИМБП, а также в условиях космического полета кораблей «Восток», «Восход», «Союз» показали, что норма питьевой воды в количестве 2,2 л в сутки на 1 космонавта обеспечива- ло нормальную работоспособность и психофизиологическое состояние. Вместе с тем, учитывая индивидуальные особен- ности космонавтов, возможность возрастания эмоциональ- ной и физической нагрузки, возникновение аварийных ситуа- ций, реальной нормой водопотребления принимается 2,5 л на 1 космонавта в сутки. Большой вклад в организацию работ по разработке системы водообеспечения экипажей космических кораблей и станций внесли С.В.Чижов и Ю.Е.Синяк. В 1967-1968 гг. в ИМБП был проведен уникальный годовой медико-технический эксперимент с участием трех испытателей. В гермокамерном эксперименте, длившемся 365 суток, проходила медико-биологическая и техническая оценка нового комплекса регенерационных СЖО. В экспе- рименте принимали участие командир ГАМановцев, био- логи А.Н.Божко и Б.Н.Улыбышев. Система регенерации воды из влагосодержащих про- дуктов жизнедеятельности испытателей включала регене- рацию воды из их мочи, конденсата атмосферной влаги и из использованных санитарно-гигиенических и бытовых вод. Вода из мочи и бытовых вод регенерировалась с помо- щью окислительно-каталитического метода, из конденсата атмосферной влаги - с помощью окислительно-сорбцион- ного метода, из использованных санитарно-гигиенических вод - методом коагуляции с последующей фильтрацией и сорбционной доочисткой. В состав санитарно-гигиениче- ского оборудования входили умывальное устройство и душ. По существу, в годовом медико-техническом экспери- менте впервые в мире был реализован полный круговорот воды. Экспериментальные регенерационные СЖО на осно- ве физико-химических процессов, испытанные в годовом медико-техническом эксперименте, явились прототипом 173
История развития отечественной пилотируемой космонавтики штатных СЖО для экипажей орбитальных станций «Салют», «Мир» и Международной космической станции. Значительный вклад в решение фундаментальных и прикладных проблем обитаемости гермообъектов различ- ного назначения, в разработку методологии и реализацию мероприятий по обеспечению их экологической безопасно- сти внесли Ю.Г.Нефедов, С.Н.Залогуев, А.Н.Викторов. Для экипажей космических кораблей серии «Союз» было разработано два варианта рациона питания. Первый вариант, предназначенный для полетов продолжительностью от 3 до 5 суток, состоял из 30 наименований продуктов, половину из которых составляли обезвоженные продукты, а также хлеб, консервированный плавленый сыр, пастеризованные фрук- тово-ягодные соки в тубах, печенье, конфеты, шоколад. Второй вариант-для более длительных (свыше недели) по- летов, требовал наличия на борту КК подогревателя пищи. Этот РП отличался от первого тем, что в нем пюреобразные пита- тельные смеси, не требующие подогрева, были заменены тремя наименованиями первых обеденных блюд в тубах. В его состав также включили напитки в тубах (кофе и какао с молоком). Пер- вые блюда, а также кофе и какао употребляли в горячем виде. Рационы питания были составлены по трехдневному меню с четырехразовым приемом пищи в сутки. Оба вари- анта РП, разработанных для экипажей КК серии «Союз», прошли весь цикл необходимых испытаний в лабораторных условиях, термокамерах и макетах космических объектов продолжительностью от нескольких дней до 40 суток и были признаны достаточными для восполнения энерготрат у до- бровольцев, чья масса тела не превышала 70 кг. Рационы питания, не предусматривающие подогре- вания продуктов, использовались в полетах космонавтов на КК «Союз-3» - «Союз-8», а вариант РП, рассчитанных на наличие на корабле подогревателя пищи, - в полетах кос- монавтов на КК «Союз-9», «Союз-13, -16, -19, -22». В со- став системы обеспечения питанием КК «Союз-10, -11,-12, -14, -15, -17, -18, -21,-23, -31» входили РП, контейнеры для их размещения, стол для приема пищи и средства для при- ема пищи. Рационы питания комплектовали из 40 наимено- ваний продуктов, включающих мясные закусочные консервы и плавленый сыр в жестяных банках, пюреобразные пище- вые смеси, напитки и соки в алюминиевых тубах, кондитер- ские и хлебные изделия в полимерных пленочных пакетах. Все продукты этих РП рассчитаны на употребление в хо- лодном виде. По мере разработки новых видов продуктов и блюд этот РП периодически подвергался корректировке при сохранении исходного пищевого состава, и в дальней- шем на его основе был разработан РП для экипажей транс- портных кораблей серии «Союз ТМ». В 1970-е гг. большое внимание уделялось системе медико-психологического обеспечения космических по- летов. На основании изучения поведения и деятельности в модельных экспериментах и опыта авиационной ме- дицины разработана система психологического отбора, подготовки и комплектования космических экипажей (Ф.Д.Горбов, Б.С.Алякринский, МАНовиков). Разработаны методы оценки и коррекции психического состояния, ра- бочей нагрузки и режим труда и отдыха экипажей в полете с учетом биоритмологического подхода (С.И.Степанова, В.А. Галичий, Ф.Н.Усков, ААГерасимович, Е.А. Шапошни- ков, Н.М.Рудометкин, А.Ф. Быстрицкая, Н.С.Заприса). Была разработана и реализуется в настоящее время си- стема психологической поддержки экипажей в длитель- 174
Глава 2 ных КП (О.П.Козеренко, А.Д. Следь, ЮА Мирзаджанов). Большое вни- мание уделялось разработкам в об- ласти инженерной психологии и эр- гономики по оптимизации систе- мы «человек - машина - среда», что позволило повысить надеж- ность профессиональной деятельно- сти космонавтов с использованием наземных и бортовых тренажерных средств (Р.В.Комоцкий, В.П.Саль- ницкий, А.П.Нечаев и др.). Особое внимание было уделе- но экспериментальному обоснова- нию рекомендаций и построению режима труда и отдыха космонав- тов в полетах различной продолжи- тельности. Как было уже указано, специалисты космической медици- ны не располагали исчерпывающи- ми сведениями, которые могли бы оценить роль каждого неблагопри- ятного фактора космического поле- та в возникновении функциональ- ных расстройств. Разрабатывались допустимые объемы работ, пределы насыщенности программы полета, времени, которое следует затратить на выполнение конкретной опера- ции в невесомости. Эти вопросы не утратили своей актуальности и в на- стоящее время. При планировании, организа- ции и проведении полета учитыва- лось, что правильно построенный распорядок жизни космонавта, ра- ционально организованный режим труда и отдыха являются основны- ми условиями сохранения здоровья и высокой работоспособности че- ловека в космосе. Режим в полете был построен на основе 24-часовых суток и предусматривал обязатель- Е.Е.Ковалев ное совпадение ритма сна и бодр- ствования с привычным в условиях Земли. Другой важной проблемой, требующей своего решения, являлось обеспечение радиационной безопасности экипа- жей пилотируемых космических аппаратов. При планиро- вании и организации пилотируемых полетов на кораблях «Союз» учитывалась возможность воздействия на орга- низм человека на трассе полета радиационного излучения галактики. Поэтому были поставлены задачи по обеспече- нию радиационной безопасности экипажей. В1975 г. была создана Служба радиационной безопасно- сти космических полетов и разработаны Нормы и Стандарты Ю.Г.Григорьев В.М.Петров по радиационной безопасности этих полетов (Ю.Г.Григорьев, Е.Е.Ковалев, В.М.Петров, ВАСакович, МАСычков, А.В. Ша- фиркин, и др.). Впервые были начаты разработки методов и средств для оперативного обеспечения радиационной без- опасности экипажей ПКА, включая средства радиационной защиты и дозиметрического контроля в КП. Корабли были оснащены дозиметрической аппаратурой и средствами противорадиационной защиты, а во время по- лета функционировала Служба радиационной безопасно- сти, обеспечивающая необходимый контроль радиационной обстановки как на корабле, так и на трассе его полета. 175
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Большое внимание исследователей было привлечено к изучению особенностей вестибулярных реакций. В обыч- ных земных условиях сила гравитации является только частью биологически эффективных сил, воздействующих на человека. Следовательно, представляется важным раз- личие между невесомостью в чистом виде и деятельностью человека, находящегося в космическом корабле в условиях невесомости. Принято считать, что эта разница может быть очень большой; она будет определяться в основном значе- нием тех механических сил, которые воздействуют в состо- янии нулевой гравитации. Уже в первых полетах советскими исследователями было установлено, что при переходе в со- стояние невесомости движения космонавта головой (враще- ния) вызывают обычное раздражение полукружных каналов угловым ускорением. Однако космонавт, чувствительный к болезни движения, может воспринимать этот раздражи- тель как сильное стрессовое воздействие из-за того, что результирующая сенсорная информация сталкивается с не- обычным типом центрального возбуждения, обусловленно- го отсутствием постоянного раздражения силой тяжести. Становилось ясным, что разработка эффективных мер предупреждения, а возможно, и лечения вестибулярных наруше- ний могла быть успешно решена при знании физиологических механизмов, лежащих в основе развития неблагоприятных ве- стибуло-вегетативных реакций. В этой связи программу иссле- дований определили следующие основные задачи: - изучение роли физиологических механизмов в генезе вегетативных расстройств и иллюзорных ощущений про- странственного положения, возникающих в невесомости; - дальнейшее накопление данных с целью изучения осо- бенностей вестибулярной устойчивости в космическом по- лете для прогнозирования вестибулярных расстройств. На кораблях «Союз», выполнявших автономные полеты, решались и вопросы исследования вестибулярной функции в невесомости, для этого использовались перечисленные ниже приборы и методы. Бортовой прибор для исследования функции вестибу- лярного аппарата в условиях космического полета, связан- ный с исследованием вертикального письма (графической регистрации вестибуло-глазодвигательных реакций) и зри- тельного последовательного образа для объективизации вестибулосенсорных реакций. Эти исследования, проведен- ные в 1969 г. во время технической закрутки космического корабля «Союз-8» на четвертые сутки полета, выявили уве- личение (более чем в 10 раз) вестибулотонического реф- лекса - реакции отклонения рук в сравнении с наземным контролем. Облегчение двигательной реакции свидетель- ствовало о повышении чувствительности купулоэндолимфа- тической системы к угловым (прецессионным) ускорениям. Бортовой прибор для исследования особенностей зри- тельных и вестибулярных механизмов ориентации в невесо- мости, с помощью которого определялось положение субъек- тивной вертикали и горизонтали в условиях безориентирного поля, был применен в исследованиях, проведенных в 1971 г. в 18-суточном полете на КК «Союз-9». В этих исследованиях было отмечено возрастание в невесомости роли тактильного и проприоцептивного анализаторов в процессе ориентации. Бортовой вопросник по космической болезни движения, использование которого в космическом полете позволило получить данные о частоте, последовательности и особен- ностях развития симптомов КБД в КП. Помимо методов медицинского контроля (электро- кардиограмма, пневмограмма, сейсмокардиограмма, ис- следования легочной вентиляции, газообмена, жизненной емкости легких, определение величины артериального давления), на кораблях «Союз» отрабатывалась и реали- зовывалась методология проведения научных медико-био- логических исследований и экспериментов, включающих исследования вестибулярной функции, водно-солевого обмена, исследования на биологических объектах. В летных экспериментах были использованы оплодотворенная икра лягушки, сухие семена различных видов и сортов растений, микроорганизмы. Задача этих исследований состояла в из- учении изменений в структурах и функциях биологических объектов под влиянием невесомости, ионизирующих излу- чений и факторов космического полета в их совокупности. Впервые были начаты исследования иммунной системы. При исследовании ФГА-реактивности Т-лимфоцитов у 5 кос- монавтов после полетов на кораблях «Союз-6, -7, -8» впервые в мире российскими учеными И.В.Константиновой и Е.Н. Ан- троповой были сделаны наблюдения, свидетельствующие о подавлении функциональной активности Т-лимфоцитов. На всем протяжении полетов на кораблях «Союз» кос- монавты оценивали свое самочувствие как отличное или хорошее. Детальный анализ анамнестических данных по- зволил выявить некоторые интересные факты. Так, космо- навт ГТБереговой сообщил, что в начале полета он отмечал некоторое увеличение паузы между намерением совершить двигательный акт и самим актом, а также слабовыражен- ное чувство дискомфорта при резких поворотах головы. Г.Т.Береговой сообщил также, что в момент прижатия голо- вы к ложементу при открытых глазах он испытывал чувство, будто происходит вращение корабля. Если в это время он за- крывал глаза, то появлялось ощущение вращения тела. Все эти ощущения исчезали при подъеме головы, когда не было контакта с ложементом. У АГ.Николаева в течение первых 20 мин пребывания в невесомости было ощущение «смещения приборной до- ски вверх на 30 °». Кроме того, космонавты АГ.Николаев и В.И.Севастьянов сообщили, что при резких наклонах тулови- ща или головы в том случае, когда ноги были фиксированы, они испытывали ощущения, напоминавшие те, которые имели место на Земле в момент воздействия ускорений Кориолиса. В.Г.Лазарев и О.Г.Макаров указывали, что резкие дви- жения туловищем и в меньшей степени головой создают ощущение нагрузки на вестибулярный аппарат, а длительное выполнение резких движений вызывает состояние, напо- минающее укачивание. Очевидно, этим можно объяснить отмеченную у В.Г.Лазарева во время телерепортажа на тре- тьем витке некоторую скованность и осторожность движе- 176
Глава 2 ний. При прекращении движений эти явления исчезали. Чле- ны экипажа корабля «Союз-13» (П.И.Климук, В.В.Лебедев) также при резких движениях ощущали своеобразную на- грузку на вестибулярный аппарат. У П.И.Климука эти ощу- щения были более выражены. Самым важным для специалистов в области космиче- ской медицины явился 18-суточный полет А.Г.Николаева и В.И.Севастьянова на корабле «Союз-9», в котором были получены научные материалы, давшие импульс для прове- дения широкого круга исследований по разработке средств и методов профилактики неблагоприятного воздействия факторов длительного космического полета на организм человека. Космонавты оценивали свое самочувствие как отличное и хорошее, это подтверждалось их высокой рабо- тоспособностью и объективными данными, поступающими по телеметрическим каналам во время проведения сеансов медицинского контроля. Поэтому было неудивительным, что оба космонавта готовы были продолжать полет сверх 18 суток, тем более что бортовые системы их жизнеобеспе- чения имели более чем достаточные ресурсы. Тем не менее, по истечении 18 суток полет был прекращен, единственная причина такого решения состояла в том, что послеполетный период с приспособлением организма к условиям Земли повлечет выраженные функциональные нарушения. Датой рождения бортовой системы профилактики в ус- ловиях полета, по-видимому, следует считать 1970 г., когда в связи с резким увеличением продолжительности пилотиру- емой экспедиции корабля «Союз-9» - до 18 суток - потре- бовался переход от перечисленных выше упражнений для отдельных групп мышц к эффективной и разносторонней системе профилактики. Проблемам ее обоснования и соз- дания в 1960-е гг. в институте был посвящен ряд крупных комплексных НИР, в которых эти задачи, в частности, отра- батывались в модельных исследованиях с 70- и 100-суточ- ной гипокинезией человека. Полученные результаты позво- лили заключить, что помимо задачи сохранения основных физических качеств человека в невесомости с помощью физических упражнений для сохранения ортостатической устойчивости в послеполетном периоде необходимы специ- альные воздействия на сосуды нижней половины тела, вос- производящие давление крови на стенки сосудов. К этому времени сотрудниками Института авиационной и космической медицины Минобороны была создана и от- работана в модельных исследованиях функционально за- конченная бортовая система профилактики для длительных полетов на орбитальных пилотируемых станциях типа «Ал- маз». Поэтому в период подготовки 18-суточного полета «Союз-9» ИАиКМ было выдвинуто предложение об уста- новке на этом корабле одной из составных частей указанной системы - комплексного тренажера физподготовки. Комплект КТФ, разработанный для ОПС «Алмаз», со- стоял из: - тредбана с электроприводом («бегущая дорожка»), позволяющим регулировать скорость движения в пределах 4,5-9,0 км/ч; - тренировочно-нагрузочного костюма; - притяжной системы амортизаторов. Однако ввиду ряда конструктивных, габаритно-весовых и прочностных ограничений на «Союзе-9» нашли примене- ние лишь некоторые из элементов КТФ. В бытовом отсеке корабля были размещены откиды- вающаяся площадка и система протяжных амортизаторов. Для распределения 30 % имитируемой с помощью амор- тизаторов весовой нагрузки на верхнюю часть тела пред- назначался тренировочно-нагрузочный костюм ТНК-1: комбинезон с вмонтированными в продольном направле- нии резиновыми лентами, степень натяжения которых ре- гулировалась. Космонавт, одетый в ТНК-1, пристегивая к последнему протяжные амортизаторы, обеспечивал себе опору и, стоя на опорной площадке, имел возможность выполнять ходьбу и бег на месте, прыжки, приседания, на- клоны, упражнения с дополнительными амортизаторами и упражнения на координацию. Продолжительность комплексов физических упраж- нений в начале полета составляла 30 мин, упражнения выполнялись дважды в сутки, далее продолжительность каждого занятия была увеличена до 50-60 мин. Величина имитируемой гравитационной нагрузки при выполнении элементов ходьбы и бега на опорной платформе вме- сто рекомендуемых 45-55 кг составляла лишь 20-26 кг. Энергетическая «стоимость» одного 60-минутного цик- ла нагрузки в среднем не превышала 120 ккал, т.е. была в 3-4 раза меньше рекомендуемой. По этим причинам, хотя использованная на «Союзе-9» система физических тренировок и явилась определенным прогрессом в этой области, в послеполетном периоде у членов экипажа были обнаружены отчетливые признаки снижения ортостатиче- ской устойчивости, ухудшения физической работоспособ- ности и биомеханики локомоций, атрофии антигравитаци- онной мускулатуры. Программа «Союз» - «Аполлон» (1975 г). Во вре- мя миссии «Союз» - «Аполлон» США и СССР в первый раз осуществили сближение и стыковку своих кораблей на орби- те Многочисленные технические препятствия были преодо- лены для достижения этого результата, включая создание общей системы стыковки. Экипажи состыковались 17 июля 1975 г. на срок 44 ч, в течение которых команды обмени- вались подарками и вместе питались. При возвращении на Землю американский экипаж был подвергнут воздействию четырехокиси азота от несанкционированного запуска реак- тивной системы управления во время спуска. Газы проникли в командный отсек через клапан сброса давления кабины, который был открыт во время приземления. После такого воздействия у всех членов экипажа развилась химическая пневмония, им требовались интенсивная терапия и госпита- лизация. Послеполетные эксперименты показали ослабле- ние функции антигравитационных мышц. Особое место в осуществлении программы «Союз» за- нимали подготовка и проведение экспериментального поле- та «Союз» - «Аполлон». Основной задачей ЭПАС являлось 177
История развития отечественной пилотируемой космонавтики испытание совместных средств сближения и стыковки, раз- рабатываемых для будущих советских и американских пило- тируемых космических кораблей, а также космической стан- ции СССР и США. Создание средств сближения и стыковки служит повышению безопасности пилотируемых полетов в космосе и способствует расширению возможностей про- ведения совместных экспериментов в будущем. Одной из основных задач подготовки совместного по- лета кораблей «Союз» - «Аполлон» являлось обеспече- ние безопасности перехода экипажей из одного корабля в другой. Дело в том, что среды кораблей не совместимы в связи с различием основных параметров их атмосфер. Ат- мосфера корабля «Союз» близка к земной, характеризуется давлением около 760 мм рт. ст. при обычном содержании кислорода 19-33 % и азота 66-78 %. В корабле «Аполлон» среда чисто кислородная при давлении 260 мм рт. ст. Непо- средственный переход из корабля «Союз» в корабль «Апол- лон» при сохранении традиционных величин давления и состава атмосфер был бы невозможен вследствие большой вероятности развития декомпрессионных нарушений. Про- блема состояла в обосновании приемлемых величин давле- ний в кораблях, исключающих возможности возникновения декомпрессионных расстройств при переходе членов экипа- жей из одного корабля в другой. Специфические условия полета с одновременным пре- быванием на станции «Союз» - «Аполлон» пяти членов экипажа выдвинули ряд медицинских задач, имеющих отношение к каждому звену медицинского обеспечения полета (отбор, подготовка и тренировка совместных эки- пажей, сбор и анализ результатов медицинского контроля, совместное проведение медико-биологических экспери- ментов и т.д.). В совместном полете под руководством С.Н. Залогуева были проведены эксперименты с «зонообразующими гриб- ками», направленные на изучение влияния совокупности факторов космического полета (невесомости, перегрузок, космического излучения) на основные биологические рит- мы. и эксперимент «микробный обмен» (исследование об- мена микроорганизмами в условиях космического полета между членами экипажа и экипажами разных космических кораблей). В результате наземных и полетных исследований и экс- периментов, выполненных в 1960-1970-е гг. специалиста- ми ИМБП в кооперации с другими учреждениями, была создана основа для понимания феноменологии адаптации организма человека к воздействию факторов полета, были определены основные медицинские риски, разработана си- стема методов и средств поддержания здоровья экипажей в многомесячных полетах, разработаны системы обеспечения жизнедеятельности пилотируемых космических аппаратов Создана и постоянно совершенствуется система медицин- ского обеспечения здоровья экипажей космических экспе- диций и, прежде всего, система профилактики неблагопри- ятных расстройств в организме в длительных космических полетах. И.Ж.Крисс, А£?Ч&)отаре& ОАО «ОКБ «МЭИ» ВКЛАД ОКБ МЭИ В ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОЛЕТОВ КК «ВОСТОК-2, -3, -4, -5-, -6» 6 августа 1961 г. стартовал корабль «Восток-2» с кос- монавтом Г.С.Титовым. Полет продолжался 25 ч. Корабль описал 15 витков вокруг Земли, что позволило прессе при- менить романтическую метафору «15 космических зорь». В ходе полета космонавт с помощью профессиональной ре- портажной камеры «Конвакс» в течение 10 мин производил съемку Земли через иллюминаторы спускаемого аппарата. Эти кадры оказались на страницах газет и телеканалах всего мира. Далее состоялся «групповой полет» космонавтов А.Г.Николаева и П.Р.Поповича на кораблях «Восток-3» и «Восток-4» соответственно. Полет «Востока-3» продол- жался 94 ч, полет «Востока-4» - 71 ч. В ходе полета кос- монавт АГ.Николаев вел из корабля киносъемку Земли, а П.Р.Попович - линию горизонта и зоны терминатора. На кораблях, кроме телевизионной системы, были кинокаме- ры, регистрирующие действия космонавтов во время полета. 14 июня 1963 г. стартовал корабль «Восток-5» с космо- навтом В.Ф.Быковским, а 16 июня 1963 г. - корабль «Вос- ток-6» с первой в истории человечества женщиной-космо- навтом В.В.Терешковой. Полет «Востока-5» продолжался 120 ч, полет «Востока-6» - 72 ч. Кроме обычной уже ра- боты по наблюдению за работой агрегатов корабля и съем- ки Земли, были проведены опыты по ручной ориентации корабля и достаточно профессиональные съемки Земли на специальную пленку с целью последующих оценок яркости вертикального профиля атмосферы. Все шесть полетов прошли нормально, без серьезных проблем и замечаний, если не считать организационной не- разберихи в наземных службах при поиске В.В.Терешковой, приведшей к некоторой задержке в ее обнаружении. С точки зрения радиотехнического комплекса ОКБ МЭИ в части те- леметрии и контроля траектории полеты всех этих кораблей ничем не отличались. Все средства выполнили свою задачу безупречно. Что касается телевизионной системы, то в ходе полетов этих кораблей произошли значительные изменения в луч- шую сторону. В ходе этих полетов телевизионная система «Трал-Т» была заменена более современными телевизион- ными системами «Топаз-10» (10 кадров в секунду, 400 строк прогрессивной развертки) и «Топаз-25» (25 кадров в секун- ду при тех же 400 строках прогрессивной развертки). Эти системы разработаны ОКБ МЭИ для космических кораблей «Восток-3» и «Восток-4» соответственно. А в 1964 г. была введена в действие система «Топаз-25М2», работающая в стандартном вещательном варианте (625 строк, 50 полу- кадров чересстрочной развертки). Были проведены необхо- 178
Глава 2 димые технические мероприятия для обеспечения возмож- ности прямого выхода в вещательную сеть СССР и приема на обычные телевизоры. Для обеспечения нужного качества сигнала был разработан новый бортовой передатчик по- вышенной мощности и новые наземные антенные системы ТНА-100 и ТНА-150 на опорно-поворотных устройствах на базе лафетов защитных артиллерийских орудий. Начиная с полета В.В.Терешковой в системе «Топаз» появился допол- нительно к видеосигналу и звуковой сигнал. По планам развития полетов в космос дальнейших пу- сков кораблей «Восток» не предполагалось. В ОКБ-1 уже готовился новый, более совершенный корабль «Союз». Но в плановые сроки - к 1964 г. - он не мог быть подготовлен. А у Н.С.Хрущева появились сведения о подготовке амери- канцами трехместного космического корабля. И он дал ука- зание о срочном проведении доработки корабля «Восток» с целью обеспечения полета в нем трех космонавтов. Разме- стить в «Востоке» трех космонавтов можно было только без скафандров и при условии обеспечения посадки корабля вместе с космонавтами, без их предварительного катапуль- тирования. Необходимые доработки привели к увеличению веса корабля до 5,7 т, что привело к необходимости увели- чения мощности третьей ступени носителя. Новому кораблю было присвоено наименование «Восход». Первоначально предполагались запуски двух «Восхо- дов» - одного технологического, беспилотного, для про- верки проведенной модернизации, а второго - с тремя космонавтами. С.П.Королёв предложил сделать две мо- В.В.Терешкова. Телевизионное изображение дификации «Восхода»: один - это трехместный корабль, а другой - двухместный, но со шлюзовой камерой и воз- можностью выхода космонавта в открытый космос. После сложной и долгой работы по обеспечению надежности мяг- кой парашютной посадки трехместного СА 6 октября 1964 г. был успешно проведен пуск «технологического» «Восхода» и началась интенсивная подготовка к пуску корабля «Вос- Радиолокационнаястанция «Топаз» 179
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ход», для которого были отобраны летчик В.М.Комаров, врач, спе- циалист по космической медицине Б.Б.Егоров и создатель корабля «Вос- ток» К.П.Феоктистов. Состав измерительного комплекса ОКБ МЭИ на «технологическом» корабле и на корабле «Восход» не отличался от состава на последних кораблях «Восток». На борту стояли системы «Трал-П1», «Рубин-Д» и «Топаз-10». При пу- ске «технологического» корабля все системы ра- ботали нормально. А вот при подготовке к пуску корабля «Восход» имел место единственный случай отказа системы «Трал-П1» (не на кора- бле, а на третьей ступени носителя). Это привело к задержке старта на несколько часов. 12 ок- тября 1964 г. корабль «Восход» стартовал, впервые осуществив полет на одном на новом пункте под Уссурийском на Дальнем Востоке. Для корабле экипажа из трех космонавтов. Корабль благополуч- прямого выхода сигнала системы «Топаз-25» в кабельные но совершил суточный полет, и его СА успешно совершил линии Центрального телевидения была развернута новая мягкую посадку на двух раскрывшихся штатно парашютах. радиорелейная линия (спутниковой системы «Молния» - В ходе полета КК «Восход» был получен большой объ- «Орбита» тогда еще не существовало). Была также предус- ем телевизионной информации системы «Топаз-10». Это мотрена специальная аппаратура для выдачи информации дало возможность смонтировать первый короткометраж- станций «Топаз-10» и «Топаз-25» с Симферопольского ный «космический» телевизионный фильм. Известно, что пункта в крымскую резиденцию Н.С.Хрущева. который не- после успешного завершения полета космического корабля однократно с помощью этой аппаратуры наблюдал за кос- «Восход» КЛФеоктистов подарил А.Ф.Богомолову фото- монавтами в полете. графию трех космонавтов с надписью: «Спасибо за драго- 18 марта 1965 г. КК «Восход-2» стартовал с космонав- ценности и снасть», имея в виду системы ОКБ МЭИ «Трал», тами П.И.Беляевым и ААЛеоновым. Алексею Архиповичу «Рубин» и «Топаз». Леонову предстоял выход в космическое пространство че- После успешного полета КК «Восход» началась ин- рез шлюзовую камеру и возвращение на корабль после не- тенсивная подготовка к пуску КК «Восход-2», на котором скольких минут пребывания в открытом космосе. Выход на предполагался впервые в мире выход человека в открытое орбиту прошел благополучно. Так же благополучно прошел космическое пространство. Была разработана надувная 19 марта и выход А.А.Леонова в космос. Этот процесс при шлюзовая камера, мягкий вариант скафандра. Камеры си- помощи системы «Топаз-25» транслировался непосред- стемы «Топаз-25» были установлены вне корабля таким ственно в Москву. При возвращении космонавта на корабль образом, чтобы можно было контролировать процесс на- возникли трудности. Ему пришлось сбросить давление дувания шлюзовой камеры, выход космонавта и его пере- в скафандре и несколько «похудеть». Этот процесс также движение в космосе. был показан «Топазом-25». Приемные станции системы «Топаз-25» были разверну- Не обошлось без проблем и при возвращении на Землю, ты на старте, в Медвежьих озерах, в Красном Селе под Ле- Система ориентации не сработала, ТДУ в автоматическом нинградом, на Симферопольском измерительном пункте и режиме не включилось, и экипажу пришлось все операции 180
Глава 2 проделать вручную. В результате посадка произошла в глухой тайге северного Урала, откуда космонавтов и СА достали с больши- ми трудностями, но к счастью без каких-либо повреждений. Пленки системы «Топаз-25», собранные со всех станций, позволили сде- лать телевизионный фильм «Восход-2». Этот фильм был смонтирован в телевизи- онном центре на Шаболовке бригадой ОКБ МЭИ. Впоследствии этот фильм получил первую премию - «Золотую ракету» - в но- минации фильмов, посвященных космосу, на VII Международном фестивале телевизион- ных фильмов в Риме в 1965 г. Последней работой, выполненной в ОКБ МЭИ для КК «Восток», была разработка в 1965 г. аппаратуры для корабля ЗКД - еще одного корабля типа «Восток», на котором предполагалось провести эксперимент по созданию искусственной силы тяжести в космосе. Для этой цели из корабля «Восток» должен быть выпущен на тросе противовес и осуществлена раскрутка системы «корабль - противовес» вокруг центра масс этой си- стемы с помощью небольшого «движка», установленного на противовесе. ОКБ МЭИ взялось за создание системы управления раскруткой и контроля взаимного положения корабля и противовеса. Была создана ко- мандно-измерительная система повышенной надежности «Коралл-В» и подготовлен спе- циальный комплект телевизионной системы «Топаз-25» для наблюдения за раскруткой как из корабля, так и с Земли. Аппаратура этой системы была разработана, изготов- лена на Опытном заводе МЭИ и поставлена в ОКБ-1. Однако С.П.Королёв, в целях сосре- доточения всех усилий на программе «Союз» и «Н1», отложил работы по этому кораблю, а после неожиданного ухода С.П. Королёва из жизни эти работы были прекращены. Для ОКБ МЭИ успешная работа по обе- спечению космических полетов имела боль- шое положительное значение. Достижения ОКБ были высоко оценены С.П.Королёвым, а затем Правительством СССР. Большая группа сотрудников ОКБ МЭИ и предприя- тий, входивших в его кооперацию, была удо- стоена высоких правительственных наград, орденов и медалей. А само ОКБ МЭИ Указом Президиума Верховного Совета СССР от 17 июня 1961 г. было награждено орденом Трудового Красного Знамени «за успешное выполнение заданий Правительства по соз- данию специальной техники». Выход ААЛеонова в открытый космос 181
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Зеленела ОАО «НИИТ» ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ КОСМИЧЕСКОГО ТЕЛЕВИДЕНИЯ В 1962-1963 гг. для КК «Восток-3» - «Восток-6» были созданы системы космовидения с кадровой частотой 400 строк, 10 кадров в секунду (телекамеры - ВНИИТ, ради- оканал - ОКБ МЭИ). В1964-1965 гг. для «Восход» и «Вос- ход-2» в ОКБ МЭИ были созданы телекамеры и радиоканал, во ВНИИТ - приемная аппаратура. Важно, что до «Восто- ка-3» сигналы космического телевидения принимались лишь специалистами. 11 августа 1962 г. были проведены первые в мире передачи телевизионного изображения с косми- ческих летательных аппаратов «Восток-3» и «Восток-4» в сеть телевещания СССР, Интервидения и Евровидения. Для преобразования нестандартных изображений, полученных с бортовых телевизионных камер системы «Ястреб», в стан- дартную форму и трансляцию преобразованных изображе- ний, полученных на НИПах (ИП-1, НИП-4, НИП-9, НИП-10, пункт Медвежьи Озера) специалистами была разработана радиотелевизионная система «Олень». При этом НИП-9 и пункт Медвежьи Озера были оборудованы комплектом ап- паратуры широкополосной перезаписи, НИП-10, помимо этого, - аппаратурой узкополосной перезаписи. Каждый пункт был укомплектован радиоприемной стойкой «То- паз-10» и двумя полукомплектами наземной аппаратуры «Ястреб», предназначенной для визуального наблюдения и фоторегистрации телевизионного сигнала. При приеме изображения на ИП-1 изображение транслировалось по ка- бельным линиям системы «Олень» в комнату связи опера- тивной группы Государственной комиссии и в бункер управ- ления пуском на стартовой позиции. Изображение, принятое с НИП-9, передавалось по радиорелейной линии через ре- трансляционный пункт ВНИИ-380 на Ленинградский теле- центр, откуда по магистральному кабелю Министерства связи ССССР поступало в специально оборудованную аппа- ратную МТЦ. Информация, полученная с НИП-10 и пункта Медвежьи Озера, передавалась в аппаратную МТЦ. С МТЦ телевизионная информация бесперебойно подавалась в правительственную сеть Кремля, в широковещательную сеть Советского Союза, в сети Интервидения и Евровидения. Так началась эпоха «космовидения» (название, придуманное П.Ф.Брацлавцем). На основе материалов космической ки- норегистрации специалисты Гостелерадио с активным уча- стием П.Ф.Брацлавца, Н.Ю.Баймакова, других специалистов ВНИИ-380 выпустили фильм «Советское космовидение», удостоенный на Международном фестивале телевизионных фильмов в Монте-Карло в 1964 г. высшего приза - «Золо- тая нимфа». Космическое телевидение активно завоевывало свое ме- сто при освоении космического пространства. Спустя всего 4 года после начала ТВ-репортажей с бортов космических кораблей, в соответствии с решением Комиссии Президиума Совета Министров СССР № 79 от 5 апреля 1966 г., ВНИИТ со смежниками разрабатывает схему и план-график по ис- пользованию радиотехнических и телевизионных средств для организации телевизионных передач со стартовых позиций. В частности, в работу был подключен Ленинградский теле- центр со своими передвижными телевизионными станциями. ТВ-камеры наблюдали за подготовкой и пуском космических кораблей, передавали ТВ-сигнал в бункеры управления, реги- стрировали ТВ-сигнал на магнитную и кинопленку и дальше передавали его на МТЦ, а через МТЦ - в Кремль. Космическое телевидение, рожденное в СССР, привлека- ло к себе все большее внимание. В головном телевизионном институте страны, где была разработана первая в мире косми- ческая система телевидения, не было четкого деления, в какой группе и по какому космическому заказу работает специалист. Подразделения (новая структура предприятия), созданные по инициативе директора ИАРосселевича, отдельно по автома- тике, питанию, конструкторский отдел и т.д„ подключались к работе незамедлительно и по разным направлениям развития телевизионной техники. Самостоятельность сохраняли лишь комплексные отделы, активно использующие творческие силы вспомогательных подразделений. Для космических целей (беспилотной или пилотируемой космонавтики) реша- лись две основные задачи: получение четкого изображения и дальность передачи ТВ-сигнала. Большинство работ были пионерскими. Вот некоторые из них. «Байкал». Разработка первой в мире космической ТВ-системы для мониторинга земной поверхности (главный конструктор - И.Л.Валик, заместитель - А.Г.Козлова). НИР «Байкал» открыта на основании Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 22.05.1959 г. В1962 г. испыта- ния фототелевизионной аппаратуры производились на кос- мических разведчиках типа «Зенит». Впервые в мире раз- работчики системы с целью снижения потерь разрешающей способности при передаче изображений применили деление кадра на участки. Преобразование изображения в видеосиг- нал, как и в «Енисее», осуществлялось бегущим световым лучом. В «Байкале» суммарное разрешение достигло не- превзойденного тогда в мире результата - 3600 строк (при ограниченной разрешающей способности просвечивающих трубок!). И хотя не все надежды разработчиков оправдались (не было объектива нужных размеров, устарела радио- линия), но идеи, заложенные авторами, использовались специалистами ВНИИТ в последующих разработках косми- ческого телевидения высокой четкости («Печора», главный конструктор - И.Л.Валик; «Лидер», главные конструкторы в разные периоды - И.Л.Валик, Е.И.Учеваткин). Бортовой ТВ-комплекс «Печора», установленный на орбитальной пи- лотируемой станции «Салют-5», передал ТВ-изображения с суммарным разрешением около 20000 строк в кадре. В начале 1960-х гг. в плане ВНИИ-380 было создание унифицированной ТВ-аппаратуры. Рациональным пред- ставлялось принятие общесоюзного телевизионного стан- 182
Глава 2 Бортовая телевизионная аппаратура системы «Кречет» дарта - 625 строк разложения при частоте кадров 25 Гц для пилотируемой космонавтики. При решении этой задачи уз- ким местом оставался радиоканал. До выхода Постановления Совета Министров СССР о проектировании трехместного космического корабля «Союз» в институте началась разработка на вещательный стандарт не только космической телевизионной аппаратуры, но и радиоканала. (В то время ОКБ МЭИ настаивал на ис- пользовании созданного им для КК «Восток» и «Восход» радиоканала на стандарт 400 строк). Для увеличения объема передаваемой информации необходимо было значительно увеличить энергетический потенциал радиолинии. В соответствии с ТЗ, подписанном С.П. Королё- вым в 1963 г., во ВНИИ! начались работы по созда- нию новой техники - бортовой и наземной. Много- целевой космический комплекс получил название «Кречет» (главный конструктор - П.Ф.Брацлавец, заместители главного конструктора М.Н.Цаплин (по бортовой части) и В.Т.Есин (по наземной)). Аппаратура «Кречет» предназначалась как для пилотируемых, так и для беспилотных космических кораблей. С помощью аппаратуры «Кречет» Центр управления полетом мог наблюдать за состоянием космонавтов (ТВ-камера КР-75 с камерным блоком КР-713), космонавты вести репортажи (камера КР-71 с оптическим видоискате- лем), можно было контролировать «знаковую инфор- мацию» на бортовых пультах (ВКУ КР-73 и камера КР-71), проводить стыковку космических кораблей (камеры КР-91). На борту (комплекс КР-70) также были установлены радиопередатчики: основной - раз- работки ВНИИТ, резервный - НИИ-885. Были созданы и дополнительные устройства, в т.ч. специальные све- тильники (маячки). Наземный комплекс «Кречета» состоял из приемного комплекса КР-200 и контрольно-измерительной аппарату- ры КР-400. В состав КР-200 входил и приемник НИИ-885. В КР-400 вся аппаратура - приемная и передающая - была разработана ВНИИТ. При создании аппаратуры «Кречет», как в дальней- шем при разработке ТВ-комплекса «Ретранслятор», были использованы наработки космической ТВ-системы «Со- кол», создаваемой к полету Ю.А.Гагарина в вещательном Антенна «Фобос». Фото из архива Музея ТВ ВНИИТ 183
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Центральная техническая аппаратная космической цветной ТВ-системы «Арктур» стандарте (главный конструктор - ИАРосселевич). Тогда по известным причинам работы по «Соколу» были при- остановлены. Разрабатывается также антенна «Фобос» с автомати- ческим наведением, с эффективной площадью полотна порядка 100 м2 в виде синфазной решетки из 384 спираль- ных излучателей (главный конструктор - Н.Ю.Баймаков). В работах, кроме ВНИИ-380, участвовали НПО «Комин- терн», разработавший антенно-фидерное устройство, и КБ среднего машиностроения, создавшее опорно-поворотное устройство антенны. Изготавливались антенны на заводах «Большевик» и «Завод им. Коминтерна». В связи с созданием систем «Кречет» - «Фобос» была расширена приемная сеть, запущены в эксплуатацию на- земно-измерительные пункты от Петропавловска-Камчат- ского и Хабаровска до Евпатории и Москвы. Новой аппара- турой переоборудованы все НИПы. При этом сотрудниками ВНИИТ были решены многие сложные задачи по ста- билизации синхронизации принимаемых сигналов и их обработке и передаче по коаксиальным кабельным ма- гистралям и ретрансляторам, а также непростые задачи по видеозаписи. При работе с КК «Союз-4», «Союз-5», «Союз-6», «Союз-7» и «Союз-8» на НИПах эксплуатиро- вался видеомагнитофон «Малахит» (главный конструк- тор - В.Б.Иванов), который получил высокую оценку Го- сударственной комиссии. «Малахит» помогал оперативно решать вопросы, связанные с повторным просмотром телевизионных сеансов связи. Аппаратура системы «Кречет» постоянно совершен- ствовалась. С новыми требованиями Заказчика у «Кречета» добавлялись новые функции, например, контроль про- цессов ориентации космических аппаратов относительно Земли, отображение информации нерастровым методом о состоянии бортовых систем на экране видеоиндикатора, наблюдение за работой механизмов и агрегатов в открытом космосе, индикация режима ручного управления спуском КК с орбиты и т.д. Аппаратура работала в сложных техниче- ских и физико-климатических условиях: «широкий световой диапазон от 1(У3 до 130000 люкс, большие перепады тем- ператур от -150 до +100 °C и давления до КТ6 мм рт. ст.» С помощью ТВ-аппаратуры ВНИИТ 30 октября 1967 г. впервые в мире стыковались беспилотные космические ко- рабли «Космос-186» и «Космос-188», а 16 января 1969 г. пилотируемые КК «Союз-4» и «Союз-5»; в космосе начала функционировать первая в мире экспериментальная косми- ческая станция. «Кречет» стал базой для создания космической ТВ-системы «Беркут» (главный конструктор - П.Ф. Брацла- вец, ведущий разработчик - Е.Б.Брагин). Впервые в мире в 1966 г. ВНИИТ (в инициативном порядке при поддержке министра радиопромышленности СССР В.Д.Калмыкова) ре- ализовал замысел С.П.Королёва о «телевизионном взгляде сразу на всю Землю» (раньше, чем американцы) с помощью телекамер КР-911, установленных на КА «Молния». Полу- чили черно-белое изображение почти полного диска Земли. В1967 г. с КА «Молния» были получены первые в мире цветные изображения земного шара (ТВ-система ВНИИТ, участие в создании космической цветной ТВ-системы при- нимал ЛЭИС им. М.А.Бонч-Бруевича, радиоканал - раз- работки ОКБ МЭИ, ВНИИТ и НИИРС; главный конструктор ТВ-аппаратуры - П.Ф.Брацлавец). Отдельные черно-белые камеры и блоки системы «Кре- чет» вошли в состав созданной во ВНИИТ в 1973-1974 гг. первой отечественной цветной космической телевизионной системы «Арктур» (главный конструктор - В.Б.Иванов). Но- вая ТВ-система предназначалась для телевизионного обе- спечения первого в мире международного полета космиче- ских кораблей «Союз» - «Аполлон». Трудности не заставили себя ждать. Необходимо было создать первую в СССР сверхчувствительную цветную теле- визионную космическую камеру (АР-71 ЦТ), которая должна была работать при возможной минимальной освещенности порядка 40 лк, и первую отечественную цветную космиче- скую телевизионную систему с последовательной передачей кадров с частотой 50 Гц - всего за 1,5 года. Необходимо было также обеспечить с бортов космических кораблей длительный репортаж, а для этого в жесткие сроки создать Центральную техническую аппаратную на Шаболовке для эстафетного приема и сбора ТВ-информации с восьми НИПов и дальнейшего распределения ее пользователям. 184
Глава 2 к ТВ камера КЛ-154 для контроля стыковки космических кораблей По воспоминаниям главного конструктора системы В.Б.Иванова, для преодоления мель- каний в системе «Арктур» был создан один из самых сложных устройств комплекса теле- визионной аппаратуры - преобразователь по- следовательных сигналов в одновременные. Основой устройства являлся оригинальный трехдисковый видеомагнитофон, на магнит- ных дисках которого сигналы красных, зеленых и синих цветоделенных кадров записывались, воспроизводились и стирались в темпе приема по специально разработанной программе. Комплекс «Арктур», как и комплекс «Кре- чет», имел на борту единую систему синхрони- зации. Все камеры подключались к блоку ком- мутации. При выходе из строя этого блока все камеры отключались. Такой «генеральский эффект» - выход из строя блока коммутации произошел единственный раз в жизни сотрудников ВНИИТ - в день запуска космического корабля «Союз-19». Этот «эффект» по указаниям из ЦУП (рекомендации на Земле отработаны специалистами ВНИИТ) был достаточно быстро устранен космонавтом ААЛеоновым. На следующий день полета с космического корабля «Союз-19» пришли цветные изображения высокого качества. Телевизионные средства ВНИИТ и смежников дали возмож- ность провести серию космических репортажей в реальном времени, при необходимости повторять эпизоды полета, соз- давать непосредственно в ЦТА сюжеты для трансляции. Тогда же задействовала ТВ-система слежения за посадкой спуска- емых космических аппаратов (заказ «Горизонт», главный конструктор - В.Г.Чикрызов). Демонстрации ТВ-репортажей проходили на Земле под шквал аплодисментов. Сам факт выхода из внештатной ситуации за считанные часы во время выполнения программы «ЭПАС» свидетель- ствовал о высокой квалификации разработчиков, но «ге- неральский эффект» дал повод для беспокойства. Красота и совершенство создаваемой аппаратуры были девизом Брацлавца, в то время главного конструктора всего направ- ления космического телевидения. Специалистам предстоя- ло создать новое поколение космической ТВ-аппаратуры на основе функционально законченных блоков (с автономной синхронизацией ТВ-камер), из которых можно было уком- плектовать ТВ-аппаратуру для любого класса космических кораблей («Союз», «СоюзТМ», долговременных орбиталь- ных станций типа «Салют», «Мир», МКС «Альфа», беспи- лотных грузовых космических кораблей «Прогресс»). Идея «телевизионных кубиков» родилась задолго до выполнения программы «ЭПАС» и принадлежала начальнику лаборато- рии космического отдела ВНИИТ АГ.Козловой. Для проведения научных экспериментов орбитальные стан- ции стали расширяться за счет космических модулей. Каждый класс космических кораблей оснащался унифицированным те- левизионным комплексом - с середины 1970-х гг. на основе ап- паратуры «Клест» (главные конструкторы бортовой аппаратуры на разных этапах - АГКозлова, ДАСафьян, Ю.Л.Михальчук, ВАСмирнов; главный конструктор радиоканалов, включающих бортовые и наземные комплексы - Н.Ю.Баймаков). При создании унифицированного телевизионного ком- плекса «Клест» и «Клест-М» значительно расширились технические возможности аппаратуры. Появилась новая функция дублирования звуковой связи, обмен телевизион- ной информацией между грузовыми беспилотными косми- ческими кораблями и орбитальной станцией в телеопера- торном режиме стыковки и прием ТВ-сигналов с наземных приемных пунктов. На приемных пунктах дополнительно были введены радиопередатчик и развязывающее устройство, обеспечивающие передачу телевизионных сигналов «Зем- ля - Борт». 24 марта 1979 г. с помощью ТВ-системы ВНИИТ впервые в истории космических полетов была установлена телевизионная связь «Земля - Борт» Центра управления по- летами с орбитальной станцией «Салют-6» - с космонавтами В.Ляховым и В.Рюминым. Дуплексный режим стал штатным со 100 %-ным резервированием как приемных устройств, так и передатчиков и развязывающих устройств. Несомненным достижением коллектива ВНИИТ было и создание телевизионной аппаратуры для обеспечения по- лета многоразового космического корабля «Буран». При разработке многофункционального бортового комплекса КЛ-100-04 (главный конструктор - ДАСафьян) специ- алисты взяли за основу аппаратуру системы «Клест», ис- пользуя при этом опыт, накопленный на заказах «Кречет» и «Альбатрос». ТВ-аппаратура системы «Клест» дорабаты- валась, создавались новые устройства, частично заменялись ТВ-камеры на видиконах на датчики с ПЗС. В результате был создан комплекс из 20 ТВ-камер (в т.ч. ТВ-камера об- зора шлюзовой камеры корабля КЛ-136М с охлаждаемым матричным ПЗС, ТВ-камера системы бортового манипу- лятора КЛ-141, ТВ-камера контроля стыковки космических объектов КЛ-140СТ, ТВ-камера обзора командного отсека), 10 видеоконтрольных устройств, видеомагнитофоны серии КЛ-119, радиопередатчик КЛ-108 и другие устройства - бо- лее 20 различных типов ТВ-оборудования. Аппаратура «Фобос» - «Кречет» на НИПах была заменена вновь разработанной аппаратурой «Орион» 185
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Плавные конструкторы космической техники ОАО «НИИТ» ЛААтаджанов (1924-1989 гг.) Лауреат Государственной премии СССР. Н.Ю.Баймаков (1927-2004 гг.) Лауреат Гтсударственной премии СССР. П.Ф.Брацлавец (1925-1999гг.) Лауреат Ленинской премии, Государственной премии СССР. И.Л.Вапик (1917-1993 гг.) Лауреат Ленинской премии А.Е.Верешкин (род. в 1935 г.) Лауреат Государственной П.И.Коршунов (1922-1987гг.) Лауреат Гтсударственной премии СССР. Г.М.Малиновский (род. в 1947 г.) Лауреат Государственной премии СССР. премии РФ. Ю.Н.Сороко (1927-1995 гг.) Лауреат Гхударственной премии СССР. В.Г.Чикрызов (1925-1986 гг.) Лауреат Государственной премии СССР. (головной - ВНИИТ, главный конструктор -А.В.Полушин; соисполнители - ленинградское КБ специального маши- ностроения, НПО им. Коминтерна, завод «Большевик», омский ПО «Полет», Московский радиотехнический за- вод, Новосибирский завод точного машиностроения, НПО «Каскад»). В наземные комплексы вошли вновь раз- работанные преобразователь стандартов телевизионного сигнала, устройства синхронизации повышенной мощ- ности, аппаратура допускового контроля, цветные ВКУ, устройства коррекции искажений ТВ-сигналов, аппарату- ра измерения частотных характеристик и телевизионных растров и т.д. Как известно, 15 ноября 1988 г. орбитальный космиче- ский корабль «Буран», выполнив двухвитковый полет по орбите вокруг Земли, приземлился на посадочную полосу космодрома Байконур. Впервые в мире посадка была осу- ществлена в автоматическом режиме. Все системы, включая телевизионную, сработали отлично. 186
Глава 2 Время становления пилотируемой космонавтики - это не только время создания штатной бортовой и наземной аппаратуры, но и учебных телевизионных средств - тре- нажеров для космонавтов. По инициативе С.П.Королёва во ВНИИ-380 под руководством П.Ф.Брацлавца с первых кос- мических полетов создаются отдельные стенды (имитатор Земли, имитатор бортовой части ТВ-аппаратуры со штат- ными камерами и т.д.). С середины 1960-х гг. для Центра подготовки космонавтов им. ЮАГагарина, НПО «Энергия», Института медико-биологических проблем, чуть позже и для полигона № 17 создается серия тренажеров и модели- рующих стендов, предназначенных для отработки режимов сближения и стыковки, ориентации, ручного управляемо- го спуска, отработки нештатных ситуаций и других задач с использованием компьютерной генерации изображе- ний» (главные конструкторы - П.Ф. Брацлавец, Е.Б.Брагин, А.К. Наговицын, Г.И. Кожинов, А.И.Терентьев, Г.П.Дринев- ский, В.А. Рогозин, Г.М. Малиновский, А.Н.Лебедев, А.В. По- лушин, О.З.Циркин). Время бежит вперед, не останавливаются на достигнутом создатели космического телевидения ОАО «НИИТ». Несколь- ко лет назад в космическом телевидении произошла «твердо- тельная революция», и все телевизионные системы были пе- реведены с электронно-лучевых приборов на твердотельные. Сегодня требования к телевизионной технике повышаются. ОАО «НИИТ», которому принадлежат мировые приоритеты в создании космического телевидения, разрабатывает циф- ровую телевизионную технику, создает телевидение высокой четкости. На Байконуре под руководством специалистов ОАО «НИИТ» уже построен цифро-аналоговый приемный комплекс с новой инфраструктурой и возможностью опера- тивного распределения ТВ-сигнала к разным потребителям. Проводятся испытания цифровой радиолинии. На очереди переоснащение цифровой ТВ-техникой всех научно-измери- тельных пунктов и создание цифрового комплекса для ново- го корабля серии «Союз», который стартует в 2015 г. Космическое телевидение, несомненно, будет увеличи- вать свою техническую и информационную мощь, но для этого нужно усилить «слабое звено» - возродить микро- электронную базу на новом мировом уровне, создать ряд прорывных технологий в оптико-электронных системах, создать видеосистемы на кристаллах, что позволит в не- сколько раз увеличить срок эксплуатации аппаратуры и ре- шить множество актуальных задач как в пилотируемой, так и в беспилотной космонавтике. ОАО «НИИТ», создающее современные телевизионные системы, развивает концепцию С.П.Королёва о необходи- мости целевой телевизионной аппаратуры на борту косми- ческого аппарата. В частности, в развитие итерационного принципа стыковки космических аппаратов, сформулиро- ванного С.П. Королёвым, разработаны метод и устройства, реализующие адаптацию параметров разложения к этапам сближения и стыковки космических аппаратов. «Телевизи- онное око» было, есть и будет могучим источником инфор- мации для человечества. А.Н.Фе^аро^ ОАО «НПО «Наука» СИСТЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ И ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ КК «СОЮЗ» В 1962 г. широко развернулись проектные работы по космическому кораблю «Союз», который первоначаль- но предназначался для выполнения лунной программы, в частности, решения проблем сборки на орбите космиче- ских комплексов, с которых предполагалось осуществлять облет Луны с экипажем из двух, а затем из трех человек. ЦКБ экспериментального машиностроения направило на за- вод № 34 (ныне ОАО «НПО «Наука») техническое задание на разработку системы жизнеобеспечения экипажа корабля «Союз». ТЗ было передано в отдел 59. Техническое задание оказалось трудновыполнимым по причине жестких требований по массе и энергопотреблению агрегатов СЖО. Прежние конструктивные решения для агре- гатов и систем кораблей «Восток» и «Восход» не позволяли решить поставленную задачу. В бригаде под руководством В.Г.Загоруйко после проработки ТЗ были разработаны предложения по конструкции агрегатов, выполнены необ- ходимые расчеты, разработаны и согласованы с отделами технические задания на разработку агрегатов СЖО корабля «Союз». Специалисты отдела 59 В.Г.Загоруйко, Б.М.Рогов, Л.Ф.Касаткина внесли существенные изменения в конструк- цию ХСА: он стал кольцевым по форме. Компактнее стали элементы устройства регулирования расхода воздуха через теплообменную поверхность; алигнин, впитывающий влагу с охлаждаемой поверхности, был заменен на поливинилфор- маль с превосходными свойствами по влагоемкости и вла- гопередаче. Эти свойства поливинилформаля существенно упростили конструкцию холодильно-сушильного агрегата и позволили применить ручной насос для периодической от- качки конденсата. Творческая работа специалистов отдела 59 и конструктора ХСА отдела 67 К.Б.Сарафасланяна, началь- ника бригады И.В.Тишина завершилась большим успехом и получением ими авторского свидетельства на изобретение. ОКБ и завод приняли активное участие в разработке, изготовлении и испытаниях СЖО и комплекта агрегатов си- стемы терморегулирования космического корабля «Союз». Это был первый опыт столь серьезной и значительной по объему задачи. В дальнейшем эти работы были переориен- тированы на другие цели: «Союз» стал универсальным ор- битальным транспортным космическим кораблем. Для всех последующих поколений этого КК разработанные системы и агрегаты в целом аналогичны. В состав системы газового состава «Союза» входят ре- генераторы и поглотитель углекислого газа (тот и другой с блоком вентиляторов), на выходе которых установлены фильтры для поглощения вредных примесей и пыли. При 187
История развития отечественной пилотируемой космонавтики изменении парциального давления кислорода газоанализа- тор выдает сигнал на исполнительное устройство, которое, распределяя воздух между регенератором и поглотителем углекислого газа, регулирует скорость реакции в регенера- торе и скорость поглощения углекислого газа в поглотителе. Агрегаты СТР, хотя и не образуют функционально закон- ченную систему, многочисленны и разнообразны. Охлажде- ние и осушка воздуха происходят в холодильно-сушильном агрегате, состоящем из газо-жидкостного теплообменника с вентилятором и регулятором температуры воздуха. В состав регулятора температуры входят датчик температуры, задатчик температуры, блок управления и привод шторного механизма. ХСА имеет влагосборник, из которого ручным насосом конденсат откачивается в емкость конденсатосборника. Поми- мо ХСА, ручного насоса и сборника конденсата, в состав СТР входят теплообменники связи между наружными и внутрен- ними контурами, теплообменник для наземного термостати- рования объекта, локальный вентилятор и газо-жидкостный теплообменник для охлаждения приборного оборудования. Большой вклад в разработку проекта и проведение ис- пытаний внесли В.И.Слотин, В.Г.Загоруйко, Л.Ф.Касаткина, Б.М.Рогов, И.В.Тишин, К.Б. Сарафпсланян, Е.А. Андриа- нов, Б.И.Иванов, ААОсветимский, Г.В.Кухчик, А.Р.Фикс, Е.В.Еремин, Ф.П.Волков, Н.И. Лысов, Г.И.Савостьянов, В.К.Синчуков, О.С.Ирашин, В.П.Лагойский, К.М.Прохоров. К концу 1964 г. в лабораторию отдела 66 (началь- ник отдела - А.И.Поливода) был доставлен макет корабля «Союз». Специалисты КБ разработали стенд терморегу- лирования, обеспечивающий имитацию работы наружно- го жидкостного контура с радиационным теплообменни- ком, пульт физических параметров воздуха в бытовом от- секе и спускаемом аппарате, физических параметров испы- тателей, средства двухсторонней связи внутренних отсеков с экспериментаторами лаборатории во время испытаний. Стенд был очень сложным из-за многочисленных комму- никаций, по которым происходила передача информации на технические и медицинские устройства измерения, контро- ля и записи параметров. Кроме того, отделом 57 (началь- ник отдела - А.Я.Штрахман) по ТЗ отдела 66 разработаны и изготовлены имитаторы внутренней те- пловой нагрузки кабины в виде электро- нагревателей, а также имитатор наружных тепловых нагрузок на нее через стенку от- секов. Имитатор представлял собой сеть жидкостных трубопроводов, навитых на наружную обшивку корабля, по которым циркулировала жидкость от стенда термо- регулирования. Первый удачный пуск КК «Союз» с космонавтом Г.Т.Береговым на борту был осуществлен 26 октября 1968 г. В последу- ющие годы, в связи с большой загрузкой по опытным работам в ОКБ и на заводе, серийное производство «Союза» было налажено на РКК «Энергия». lt.d.KHjgd), А.Ф .Ъаку'шсЬ ОАО «МКБ «Искра» ИСТОРИЯ СОЗДАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК СИСТЕМЫ АВАРИЙНОГО СПАСЕНИЯ КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ «СОЮЗ» Новые трехместные космические корабли «Союз», к проектированию которых приступило ОКБ С.П. Королёва, должны были получить новые возможности функциони- рования и обеспечения безопасности полета. На кораблях «Восток» использовалась система индивидуального ката- пультирования космонавтов, что не обеспечивало достаточ- ной дальности увода и защищенности экипажа (например, при взрыве ракеты-носителя, а также существовали участки полета, где спасение маловероятно или даже невозможно. Новые корабли необходимо было обеспечить способами и средствами спасения экипажа на всем протяжении участка выведения. В результате большого объема проведенных изысканий и исследований в ОКБ С.П.Королёва принимается наиболее рациональная и принципиально новая в отечественной кос- монавтике схема увода спускаемого аппарата специальны- ми пороховыми двигателями с посадкой на штатной системе приземления. В1963 г. ОКБ-1 были разработаны проектно- компоновочные решения по отделяемому головному бло- ку системы аварийного спасения, который в случае аварии должен отделяться от аварийного носителя и уводить на безопасное расстояние отделяемую часть корабля (спуска- емый аппарат и бытовой отсек). Компоновка выбиралась, исходя из обеспечения его статической аэродинамической устойчивости. Энергетика перемещения ОГБ обеспечива- лась группой твердотопливных двигателей, формировавших траекторию полета. В этот же период были определены проектные решения по составу и функционированию двигательной установки си- стемы аварийного спасения (ДУ САС) для корабля «Союз» 188
Глава 2 (7К), проектирование которой было поручено «ММ3 «Ис- кра» (ныне ОАО «МКБ «Искра»), С этого началось и про- должается тесное и плодотворное сотрудничество коллекти- вов ОАО «РКК «Энергия» и ОАО «МКБ «Искра» в области создания средств аварийного спасения экипажей пилотиру- емых космических кораблей. ОАО «МКБ «Искра» имени И.И.Картукова» организо- вано в 1946 г. в соответствии с приказом ГКАТ от 22 мар- та 1946 г. на базе опытно-конструкторского бюро Главного конструктора И.И.Картукова, работавшего в системе авиаци- онной промышленности с 1936 г., и первоначально имено- валось Государственный союзный завод № 81. В соответствии с постановлением Совета Министров СССР от 08.09.1964 г. и приказом министра авиационной промышленности от 30.04.1966 г. Опытный государствен- ный завод № 81 переименован в Московский машиностро- ительный завод «Искра». Приказом министра авиационной промышленности от 22.06.1990 г. завод был переименован в «Машиностроительное конструкторское бюро «Искра» (ГП МКБ «Искра»), В 2002 г. ГП МКБ «Искра» преобразовано в открытое акционерное общество «Машиностроительное конструктор- ское бюро «Искра» имени И.И.Картукова» (ОАО «МКБ «Ис- кра») и вошло в состав открытого акционерного общества «Корпорация «Тактическое ракетное вооружение» (бывший Государственный научно-производственный центр «Звезда- Стрела»). Сегодня ОАО «МКБ «Искра» - одно из ведущих предприятий авиакосмической промышленности России в области разработки и изготовления механизмов, устройств и двигательных установок различного назначения, исполь- зующих энергию баллиститных и смесевых твердых ракет- ных топлив. Двигательная установка САС представляет собой много- функциональный агрегат, состоящий из группы твердо- топливных двигателей, предназначенный в аварийной си- туации для увода ОГБ от ракеты-носителя на безопасное расстояние и высоту, достаточную для работы парашютной системы, а в нормальном полете - сброса ДУ САС на за- данном этапе полета после прохождения плотных слоев атмосферы. Производство первых «Союзов» и их подготовка к пуску в 1966 г. шли ускоренными темпами. Считалось, что нельзя допустить большого разрыва в реализации пилотируемых полетов после успешной серии запусков кораблей «Восток» и «Восход», что необходимо удерживать сложившийся па- ритет в космических исследованиях по отношению к США. На заводе «Искра» в КБ под руководством И.И.Картукова работы по созданию ДУ САС поручаются конструкторско- му подразделению, к тому времени уже ведущему работы по космической тематике. Возглавлял это подразделение Л.Н.Пенин. Им была создана конструкторская группа под ру- ководством Б.С.Куликова, перед которой и была поставлена задача по проектированию ДУ САС. После получения тех- нического задания от ОКБ-1 на ОАО «МКБ «Искра» при ак- тивном участии не только группы Б.С.Куликова, но и других И.И.Картуков С1946 по 1987г. - главный конструктор Государственного союзного завода № 81 (ОАО «МКБ «Искра» имени И.И.Картукова») Л.Н.Пенин Б.С.Куликов подразделений КБ, включая подразделения производства, была создана первая двигательная установка системы ава- рийного спасения, получившая индекс 11Д828. Разработка КД, изготовление изделий и их отработка осуществлялись в кратчайшие сроки. В соответствии с условиями эксплуа- тации, изделие, в отличие от создаваемых на предприятии ранее, имело много новшеств и отличий. В связи с этим в процессе отработки возникало немало проблем, но они все были решены своевременно и качественно. Изделие было создано в кратчайшие сроки, определенные ТЗ. Испытания новой техники не проходили гладко, осо- бенно на начальном этапе подготовки «Союзов» к старту. Так, при пуске одного из первых беспилотных «Союзов» под индексом «Космос» произошла авария на старте: не- штатно сработала автоматика САС и была подана команда на ДУ САС. Двигательная установка сработала без замечаний, хотя на старте, к сожалению, не обошлось без жертв и раз- рушений. Двигательная установка была выполнена в виде едино- го блока и устанавливалась сверху на головном обтекателе. В ее состав входил центральный двигатель, двигатель раз- деления, управляющие двигатели, бортовая кабельная сеть и балансировочный груз. Центральный двигатель имел одну камеру сгорания с верхним расположением соплового бло- ка с двенадцатью соплами. Управляющие двигатели разме- щались над центральным двигателем под защитным обтека- телем в виде «грибка». При аварии запускался центральный двигатель, и ОГБ отделялся и уводился от ракеты-носителя. В связи с разными при аварии наклонами предусматри- валась корректировка траектории. Для этого на головном обтекателе размещались гироприборы, по сигналам от них 189
История развития отечественной пилотируемой космонавтики включались управляющие двигатели, вектор тяги ДУ САС отклонялся, и направление движения ОГБ изменялось. В вершине траектории полета ОГБ происходило разделение спускаемого аппарата и бытового отсека, на ДУ САС вклю- чался двигатель разделения, СА отделялся от ОГБ. В условиях нормального полета сброс головного обте- кателя осуществлялся в два этапа: сначала с использованием двигателя разделения уводилась ДУ САС вместе с верхним конусом ГО, затем с помощью специальных твердотоплив- ных двигателей, не относящихся к ДУ САС, сбрасывались створки обтекателя. Летные испытания корабля «Союз 7К» начались в конце 1966 г. При модернизации первых «Союзов» по результатам эксплуатации, (введение скафандров для экипажа и т.д.) увеличивается масса космического корабля. В связи с этим возникает необходимость снижения массы САС. «Искра» получает задание на модернизацию ДУ САС. В результате модернизации были внесены изменения в конструкцию, в частности: исчез защитный «грибок», а управляющие дви- гатели были размещены внутри переходного конуса между центральным и разделительными двигателями. В связи с началом работ по созданию долговременных орбитальных станций типа «Салют» в 1968 г. начинаются работы по созданию глубоко модернизированной версии корабля серии «Союз», получившей в дальнейшем наиме- нование «Союз Т». Этот корабль предназначался для про- ведения технических экспериментов в автономном полете, а также для доставки экипажа на орбитальные станции. С целью устранения присущих «Союзу» выявленных недо- статков, для реализации новой логики САС и повышения надежности вновь разрабатываемого «Союза Т» возникла потребность в модернизации ДУ САС. За счет новой двигательной установки САС, созданной за- водом «Искра» по заданию «Энергии», были увеличены вы- сота и дальность увода при аварии на старте. При этом стало возможным применение более надежной основной парашют- ной системы вместо запасной. Для обеспечения посадки СА вдали от старта вводилась т.н. ветровая логика (учет ветра при выборе направления увода). При высотных авариях на участ- ке после сброса ДУ САС и до сброса головного обтекателя (на первых «Союзах» участок не был обеспечен средствами спасения экипажа), вводился увод ОГБ вверх и в сторону с по- мощью двух пар дополнительных двигателей, автономно (вне ДУ САС) размещаемых на головном обтекателе. Появление средств спасения на этом участке позволило внедрить ранний сброс ДУ САС (123 с полета вместо 160 с), что компенсирова- ло потери массы на модернизацию САС. Еще одно новшество состояло во введении второго дополнительного двигателя увода, устанавливаемого над основным: при аварии на стар- те он включался и увеличивал высоту увода, а при высотных авариях, где устойчивость ОГБ уменьшалась, этот двигатель в составе ДУ САС выполнял функции дополнительного ба- лансировочного груза. С учетом предыдущего опыта в разработке САС со- вершенствовались методики стендовой отработки и летных испытаний. Так, впервые был проведен эксперимент по под- тверждению работоспособности средств спасения в услови- ях «высотной» аварии. С этой целью на эксперименталь- ной установке устанавливались два центральных двигателя ДУ САС, выполнявших роль подъемных ракетных ускорите- лей. С помощью этих ускорителей ОГБ САС выводился на высоту -2,5 км, где после сброса ДУ САС реализовывалась штатная работа системы спасения по программе траектории этого участка. ЛИ подтвердили правильность проектных решений и работоспособность всей системы спасения и ДУ САС в частности. Созданию новой ДУ САС для глубокомодернизирован- ной системы аварийного спасения КК «Союза-Т» предше- ствовала большая изыскательская работа, проведенная РКК «Энергия» совместно с ОАО «МКБ «Искра». Вместе с тем, пока шла разработка «Союза-Т», часть новых идей по САС в той или иной мере была реализована сначала на корабле «Союз-7К-Т», а потом в программе «Союз» - «Аполлон». В рамках работы первой международной программы космического сотрудничества Экспериментального поле- та «Союз» - «Аполлон» был доработан корабль «Союз», который в дальнейшем получил название «Союз-М». По результатам проработок выяснилось, что масса кора- бля может значительно превысить массу эксплуатируемых на тот момент «Союзов» (-200 кг). 190
Глава 2 Двигательная установка системы аварийного спасения 11Д855 ПКА «Союз Т» В связи с этим, а также в целях повышения уровня без- опасности экипажа, учитывая международный характер программы «Союз» - «Аполлон», а также конструктивные особенности корабля (его габаритных, массовых и прочих ха- рактеристик), на основе измененной логики работы САС при- нимается решение о создании ПУ САС для этой программы. Во время работы над этими проектами было выявлено, что при повышении массы корабля и применения старого двигателя увода при аварии на стартовом комплексе были возможны случаи обеспечения недостаточной высоты увода для стабильно-надежной парашютной системы. Кроме того, по результатам практических проработок можно было ис- ключить опасную зону (около 10 с полета) между сбросами ДУ САС и головного обтекателя, где спасение на «Союзе» было проблематичным, головным разработчиком принимается реше- ние о доработке САС. Проектные решения по САС для этих программ включали в себя создание новых ДУ САС с более мощными центральны- ми двигателями, с большей массой заряда твердого топлива для увели- чения высоты и дальности увода СА в случае аварии PH на старте. Что по- зволяло применить в случае аварии не запасной, а основной парашют. Была исключена и опасная зона на траектории полета между сброса- ми ДУ САС и головного обтекателя, когда спасение экипажа корабля «Союз» было невозможно. Был введен дополнительный участок траектории, поддержанный работой САС, с установкой на ГО четырех двигателей. Эти двигатели уводили ГБ вверх и в сторону при аварии PH после сброса ДУ САС. При разработке ДУ САС кораблей «Союз Т» и «Союз М» был использован опыт и наработки, полученные ранее при создании ДУ САС для корабля лунной программы «Союз 7К-Л1». Таким образом, одна из вновь создаваемых ДУ САС использовалась в международной космической програм- ме «Союз» - «Аполлон», а другая была модернизирована и использовалась для космического корабля «Союз Т». В связи с модернизацией в результате корректировки логики САС над основным двигателем увода устанавливался более мощный дополнительный двигатель, который при аварии на старте тоже включался и увеличивал высоту увода, а при вы- сотных авариях, где устойчивость ОГБ уменьшалась, играл Авария ракеты-носителя в сентябре 1983 г 191
История развития отечественной пилотируемой космонавтики роль балансировочного груза. Были модернизированы двигатели на головном обтекателе и внедрен более ранний сброс ДУ САС, что позволило оптимизировать мас- совые характеристик вновь создан- ной САС для кораблей «Союз Т» и был окончательно определен облик модернизированной ДУ САС для КК этого типа. При запуске «Союза-Т» в сен- тябре 1983 г. произошла авария ракеты-носителя на старте. При- чиной явилось возгорание на PH, произошедшее в одном из агрегатов системы подачи топлива во время предпусковых операций примерно за 2 мин до старта. Буквально за секунды до взрыва по визуальному наблюдению участников была вы- дана команда «Авария», сработала автоматика, и ДУ САС увела ОГБ от аварийной ракеты-носителя, на ко- торой за секунду до этого происхо- дит взрыв. В соответствии с логикой работы САС спускаемый аппарат отделился от ОГБ на заданной высоте и приземлился на безопасном расстоянии от старта. Космонавты экипажа были спасены. Владимир Титов и Геннадий Стрекалов, ис- пытавшие высокую перегрузку, без последствий для здоровья позже вернулись к своей космической деятельности. Каждый из них успешно осуществил по несколько полетов в космос. В условиях тяжелой и очень опасной аварии PH на стар- те был спасен экипаж, готовившийся к запуску космическо- го корабля. Случившееся подтвердило правильность и эф- фективность проектных решений по средствам аварийного спасения экипажа в целом и в выборе таковых решений при создании ДУ САС. Одновременно с разработками кораблей «Союз» в на- чале 1970-х гг. в ОАО «НПО машиностроения» под руко- водством В.Н.Челомея проводились работы по программе «Алмаз». В рамках этой программы ОАО «МКБ «Искра» принимает активное участие в разработке системы аварий- ного спасения транспортных кораблей «Алмаз» в части создания двигателей САС. В результате плодотворного со- Стыковка ДУ САС с космическим кораблем трудничества с ЦКБЭМ была создана принципиально новая энергетическая установка САС в виде группы двигателей, обеспечивающих ее функционирование. Двигатели этой САС прошли полный объем наземной отработки и летных испытаний. Но затем, в связи с закрытием программы «Ал- маз», все дальнейшие работы были прекращены. По мере модернизации кораблей «Союз» непрерывно совершенствовалась система аварийного спасения. В соот- ветствии с этим модернизировались и разрабатывались но- вые ДУ САС. Наиболее совершенный вариант двигательной установки в ОАО «МКБ «Искра» был создан для системы аварийного спасения корабля «Союз ТМ». Система аварий- ного спасения корабля «Союз ТМ» за годы эксплуатации за- рекомендовала себя самым наилучшим образом и поэтому вместе с используемой в ней ДУ САС без изменений была применена на эксплуатируемых ныне кораблях «Союз ТМА». При модернизации САС, в основе которой лежало ее дальнейшее совершенствование с одновременным сниже- нием массы, с целью увеличения допустимой полезной на- грузки корабля «Союз ТМ» был разработана новая ДУ САС. Двигательная установка системы аварийного спасения 855М ПКА «Союз ТМ» 192
Глава 2 Требование к значительному снижению массы ДУ САС было реализовано в ее новой конструкции с использованием со- временных материалов, компоновочной схеме, прежде все- го благодаря новой конструкции центрального двухкамер- ного двигателя. В этом двигателе каждая камера имела по 4 сопла и могла работать автономно. Сопла симметрично располагались на корпусе двигателя в одной плоскости, пер- пендикулярной продольной оси двигателя, образуя единый сопловый блок. Интеграция двух двигателей в единую кон- струкцию, осуществленная ОАО «МКБ «Искра», существен- но снизила массу ДУ САС. Одновременно обеспечивалось улучшение ее аэроди- намических характеристик в составе отделяемого блока КК за счет уменьшения максимальных диаметров, увеличения длины и расположения сопел обеих камер центрального двигателя в одной плоскости. Улучшение аэродинамической компоновки ОГБ САС позволила снизить массу балансиро- вочного груза. В околостартовых условиях одновременно включаются основная и дополнительная камеры основного двигателя, который обеспечивает отделение и увод ОГБ на безопасное расстояние и высоту, достаточную для работы парашютной системы. Для формирования траектории полета ОГБ по- сле работы основного двигателя включаются управляющие двигатели; количество включенных двигателей и порядок их включения зависит от характера движения ОГБ. Один Конструкторская бригада №2. 1975 г Конструкторская бригада № 2. 1985 г. 193
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ВАСорокин МДГраменицкий из этих двигателей выполнен в двухрежимном исполнении и должен работать в первом режиме с обеспечением мак- симальной тяги. Примерно через 15 с с момента аварии включается двигатель разделения, который обеспечивает отделение спускаемого аппарата от ОГБ. При аварии на «высотном» участке полета до момента сброса ДУ САС по сигналу «Авария» включается большая камера основного двигателя; почти одновременно с основ- ным включается управляющий двухрежимный двигатель, причем он работает во втором режиме с меньшей тягой; примерно через 30 с подается команда на запуск двигате- ля разделения. В условиях нормального полета на задан- ном участке траектории запускаются двигатели разделения и управляющий, которые обеспечивают отделение и увод ДУ САС вместе с корпусом ГО от носителя. Важным мероприятием был перенос сброса ДУ САС на более раннее время полета PH, что позволило совместить районы падения боковых блоков PH и ДУ САС и дало до- полнительный выигрыш в массе. В сумме полезный груз, выводимый PH, был значительно увеличен. ОАО «МКБ «Искра» имеет достойную историю создания и эксплуатации различных модификаций двигательных уста- новок для систем аварийного спасения экипажей космиче- ских кораблей. С 2006 г. ОАО «МКБ «Искра» возглавляет доктор технических наук ВАСорокин. Главным конструк- тором является академик Российской академии космонав- тики им. К.Э.Циолковского М.Д.Граменицкий. Накоплен гигантский опыт в разработке, изготовлении и испытаниях ДУ САС. Установившееся в результате многолетней плодот- ворной работы сотрудничество между ОАО «РКК «Энер- гия» и ОАО «МКБ «Искра» продолжается. ОАО «МКБ «Искра» - это современное, высокотех- нологичное предприятие по разработке и изготовлению механизмов, устройств, твердотопливных двигателей ши- рокого диапазона применения. Используя современные технологии и многолетний опыт, ОАО «МКБ «Искра» про- должает изготовление и поставки, наряду с другими изде- лиями, ДУ САС для кораблей серии «Союз ТМА» по про- грамме МКС. Предприятие сохраняет накопленный опыт и увеличивает научно-технический потенциал, обеспечивает перспективным образцам продукции высокую конкуренто- способность. А.'&.Лопота, f/HJOpefiui, ГНЦРФЦНИИРТК РОЖДЕНИЕ «КАКТУСА». ФОТОННАЯ ТЕХНИКА Рождение «Кактуса» 29 января 1968 г. при Ленинградском политехническом институте им. М.И.Калинина было создано Особое кон- структорское бюро технической кибернетики. Фактическая история ОКБ началась тремя годами раньше, когда на ка- федре «Автоматики и телемеханика» была образована спе- циальная лаборатория технической кибернетики, которую возглавил доцент Е.И.Юревич. Одной из задач, за решение которой взялся коллектив лаборатории, было обеспечение мягкой посадки спускаемых аппаратов пилотируемых кос- мических кораблей. На первых отечественных кораблях серии «Восток» на высоте приблизительно 7 км пилот катапультировался и опускался на Землю на парашюте отдельно от спускае- мого аппарата. Однако при разработке новых кораблей, на борту которых предусматривалось нахождение уже несколь- ких космонавтов, такой вариант посадки был неприемлем. Установить в спускаемом аппарате не одну, а несколько ка- тапульт не позволяли массогабаритные параметры корабля. Первая система мягкой посадки появилась на кораблях серии «Восход». Основным элементом системы являлись твердотопливные тормозные двигатели. Для их включения был предусмотрен механический штырь, выдвигавшийся из корабля наподобие телескопической антенны в сторону Земли. Ненадежность такого способа заключалась в том, что поверхность в районе приземления могла оказаться рыхлой или водной. Кроме того, ветер и другие погодные факторы, а также неровность поверхности, в частности, деревья, могли привести к отказу срабатывания у штыря контактов на расчетной высоте, что, в свою очередь, мог- ло привести к травмам космонавтов и даже к их гибели. К счастью, два полета кораблей «Восход» прошли успешно и у конструкторов появилось время для создания новой си- стемы мягкой посадки перспективных кораблей. Необходимо было обеспечить довольно высокую точ- ность выдачи сигнала по высоте, желательно с поправкой на величину вертикальной составляющей скорости. Для того, чтобы сформировать требуемую команду, необхо- димо было создать соответствующий измеритель высоты и скорости. Сложность проблемы определялась жесткими техническими требованиями. Во-первых, необходимо было обеспечить абсолютную всепогодность. Точность работы не должна была зависеть от того, куда аппарат садится: на воду, лед, снег или твердую почву. Во-вторых, необходимо было обеспечить нечувствительность к наклонам аппарата и наличию горизонтальной составляющей скорости. Нако- 194
Глава 2 ским моделированием, созданием пер- вых цифровых регуляторов. Аспиран- ты - это ААКасьяненко, ответственный исполнитель первого договора по ука- занной теме, А.Г.Кривель, Б.И.Морозов; с ними работал также окончивший аспи- рантуру О.Р.Рыкин. Все они в дальней- шем вошли в число ведущих сотрудников ОКБ ТК. Из студентов, активно включив- шихся в новую работу и оставшихся впо- следствии в коллективе, следует назвать В.Д. Котенева, И.Д.Плотникова, А.В.Ло- быничева, В.И.Степанова, ВАТеплякова. Позднеев эту группу вошли Н.С. Михеев, С.Л.Чечурин, Л.Я.Набатов, лаборанты А.И.Кузьмичев, ААРоманов и Г.Д. Мат- веев, возглавивший в дальнейшем опыт- ное производство. Первым конструк- тором стала Л.Н.Матвеева, а первым инженером-физиком - Л.Н. Губанова. В это же время в коллектив влились А.Я.Городецкий, В.Л.Окунь, Л.П. Щерба- кова и Т.М.Яковлева. нец, требуемая система должна была удовлетворять очень жестким требованиям к надежности и массогабаритным па- раметрам, а также работать через обшивку аппарата. Анализ существующих высотомеров малых высот и дру- гих близких к ним измерительных средств показал, что все они непригодны, и требуется найти какое-то принципиально новое решение, причем срочно. Идея использования для решения близких задач радиоактивного излучения к тому времени уже существовала, однако не была реализована на практике. За ее воплощение взялись Е.И.Юревич и его коллеги. Техническое задание на изготовление гамма-лучево- го высотомера, получившего в дальнейшем наименования изделие «101», или «Кактус», было выдано предприятием п/я 651 (открытое наименование ОКБ-1, ныне - ОАО «Ракет- но-космическая корпорация «Энергия» им. С.П.Королёва») 23 марта 1965 г. А 7 июля того же года между кафедрой «Автоматика и телемеханика» ЛПИ и предприятием п/я 651 был заключен первый хозяйственный договор № 435/1180 на разработку ГЛВ. Принцип действия высотомера основан на использова- нии гамма-излучения, генерируемого изотопом. Мерой вы- соты является интенсивность обратно рассеянного поверх- ностью посадки этого излучения. Гамма-излучение образует конечный участок электромагнитного излучения; совместно с более мягким рентгеновским излучением их стали назы- вать фотонным излучением. В то время возглавляемая Е.И.Юревичем группа состоя- ла из двух младших научных сотрудников, трех аспирантов, пяти инженеров, двух механиков и десяти студентов. Груп- па занималась исследованиями в области автоматического управления большими энергосистемами, их математиче- В короткие сроки молодой коллектив разработал дей- ствующий макет изделия, который в июле 1965 г. был продемонстрирован Заказчику. На состоявшемся вслед за этим техническом совещании с участием представите- лей предприятия п/я 651, в/ч 70170 (12 ЦНИИ МО СССР) и Ленинградской Военной инженерной Краснознаменной академии им. А.Ф.Можайского (ЛВИКА, ныне - Военно- МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР ПРИКАЗ МОСКВА < О структурных изменениях в ы< их: ученых •'llедениях Главного управ пения техни- ческих вузов > Jpi;iHKsOB.iiь Ucwoe Конетрукз ><р* кое Б>ро технической кибернетики при Лнингрл^^’-" ПотЕнтехничегкоь Институте (ОКБ ТК) на базе научно-исследовательского отдела технической кибернетики Директором-rлавины конструктором ОКБ ТК три ЛПИ назначить д.т.н профессора Юревича Евгения Ивановича Министр ВII Столетов 195
История развития отечественной пилотируемой космонавтики космическая академия им. А.Ф.Можайского) был конста- тирован факт выполнения работ по договору и рекомен- довано продолжение исследований по созданию прибора, обеспечивающего работу через защитный слой. Как видим, темпы были просто космические. Впрочем, в середине 1960-х гг. это было «в порядке вещей». Для изготовления системы «Кактус» был определен серийный завод Министерства общего машиностроения СССР (п/я 672, Ленинградский машиностроительный за- вод им. М.И.Калинина). 18 февраля 1966 г. от заместителей министров трех министерств проректору по научной работе ЛПИ и директору завода пришло правительственное задание обеспечить изготовление первых 13 комплектов системы с точным указанием даты поставки каждого комплекта и до- кладом об исполнении. Для выполнения этой работы профком ЛПИ по пра- вилам того времени официально выделил для кафедры «Автоматика и телемеханика» «в порядке исключения» сверхурочные часы с составлением сметы расходов по установленной форме. Так началась непрерывно продол- жавшаяся в течение многих лет работа по субботам и вос- кресеньям, в две, а то и в три смены, с жестким контролем директивных сроков. Для экспериментальных исследований и сдачи систем Заказчику на одной из мачт ЛЭП у корпуса ТВН ЛПИ на ули- це Гидротехников в Ленинграде был срочно сооружен пер- вый динамический стенд для управляемого спуска поддона космического аппарата с установленной на нем системой «Кактус». Стенд был сделан Г.Д.Матвеевым. Позднее неда- леко от этого места был создан просуществовавший долгие годы более совершенный комплексный стенд для исследо- вания этих систем. Первые испытания созданной системы для спускаемого аппарата нового космического корабля «Союз» были про- ведены весной 1966 г. на полигоне в Крыму на опытном аэродроме военно-воздушных сил под Феодосией. Сбросы аппарата осуществлялись с самолета на сушу и в море при различных погодных условиях. Точность работы системы оценивалась по телеметрическим данным об ускорениях и динамических нагрузках, испытываемых аппаратом при по- садке. После положительного заключения по этим испыта- Система управления мягкой посадкой «Кактус-1». Справа - излучатель, слева - приемник ниям, данного Государственной комиссией, начались рабо- ты со штатными беспилотными космическими аппаратами. Традиционно применение новой системы на пилотиру- емом объекте было возможным только после трех поло- жительных работ на беспилотных объектах. И вот на этом этапе возникла серьезная проблема. Первый раз система «Кактус» была установлена на СА космического корабля «Союз», который под наименованием «Космос-133» был выведен на околоземную орбиту 28 ноября 1966 г. Но ис- пытать систему в действии не удалось. Уже на первом витке было израсходовано все топливо двигателей ориентации, что сделало невозможным дальнейший управляемый полет. При посадке снижение проходило по нерасчетной траекто- рии, что привело к срабатыванию системы аварийного под- рыва объекта. Вторая система «Кактус» была установлена на спуска- емом аппарате следующего корабля «Союз», попытка пу- ска которого в беспилотном варианте была предпринята 14 декабря 1966 г. После прохождения команды «Зажига- ние» отказал двигатель одного из боковых блоков первой ступени ракеты-носителя, что заставило отменить старт. При подведении ферм обслуживания самопроизвольно сработа- ла система аварийного спасения корабля и начался пожар. Ракета-носитель взорвалась, уничтожив старт. Один человек погиб. Но, несмотря на нештатную ситуацию, система «Как- тус» сработала нормально. СА, отстрелянный от корабля, отлетел от стартовой площадки примерно на 300 м. На мак- симуме траектории был выпущен парашют, подано питание на систему «Кактус» и она обеспечила включение двигате- лей мягкой посадки. Третий комплект «Кактуса» стартовал в космос 7 фев- раля 1967 г. Но и этот полет прошел совсем не так, как пла- нировалось. Многочисленные неполадки бортовых систем не позволили полностью выполнить программу полета. А снижение корабля происходило по более крутой траек- тории, чем планировалось, что вызвало прогар оболочки и разгерметизацию. Приводнение произошло на поверхность Аральского моря. Разогретый СА протопил лед и затонул. Но «Кактус» и в этих условиях сработал штатно. К сожалению, и следующий «Кактус» оказался в экстре- мальной ситуации. Он был установлен на корабле «Союз», который пилотировал летчик-космо- навт СССР В.М.Комаров. Из-за нерас- крытия парашюта спускаемый аппарат врезался в Землю и космонавт погиб. Это печальное событие, нанесшее серьезный удар по советской пилоти- руемой космонавтике, заставило кон- структоров взяться за доработку всех систем корабля. На этом этапе верну- лись к полетам беспилотных кораблей. Следующий старт корабля «Союз» состоялся 27 октября 1967 г. Под наи- менованием «Космос-186» он отпра- вился в полет для рандеву на орбите 196
Глава 2 с «Космосом-188». 30 октября впервые в мире была осу- ществлена стыковка двух беспилотных аппаратов, а на сле- дующий день СА «Космос-186» благополучно приземлился на территории Советского Союза. Мягкая посадка была обеспечена работой «Кактуса». Вероятно, все бы прошло нормально и 2 ноября, когда ждали возвращения на Землю СА «Космос-188». Однако, как и в первом полете «Союза», снижение корабля пошло по нерасчетной траектории и си- стема АПО его уничтожила. Наступивший 1968 г. принес много нового коллективу Е.И.Юревича. Самым важным стало создание ОКБ ТК и про- должение работ по совершенствованию системы «Кактус». К моменту юридического оформления новой организации в ней работали 127 человек. В соответствии с новым статусом изменилась и структура организации. Лаборатории и секто- ра объединились в отделы, а последние - в четыре научно- исследовательских отделения. Первыми начальниками от- делений были кандидаты технических наук А.Я.Городецкий, Ф.Н.Кулаков, О.Р.Рыкин и И.В.Яковлев. Приобрели офици- альный статус отделы снабжения и кооперации, испытаний, планирования, архив и опытное производство. Особенно трудным было создание технологической цепочки изготовления изделий от конструкторских подраз- делений до поставки готовых приборов Заказчику (это ОТД, технологический отдел, ОТК, опытное производство, меж- заводская кооперация, ОГМ и испытательный отдел). За эту работу в те годы отвечал главный инженер В.Д.Котенев. Весной 1968 г. неожиданно возникла серьезная пробле- ма с системой «Кактус». При создании ее модификации для пилотируемого аппарата Л1, предназначенного для облета Луны, на первых же самолетных испытаниях на полигоне в Крыму произошло преждевременное срабатывание двига- телей мягкой посадки по вине системы «Кактус». Ситуация усугубилась тем, что в алгоритме работы системы после вы- дачи команды на включение двигателей мягкой посадки с небольшой задержкой был предусмотрен сигнал на отцепку от аппарата парашюта. Это было сделано для того, чтобы парашют после приземления аппарата не опрокидывал и не тащил его по ветру. Преждевременное срабатывание «Как- туса» привело к отцепке парашюта на высоте нескольких со- тен метров, и, как следствие, свободное падение объекта на землю. Это было серьезное происшествие, т.к. укрепивший- ся к тому времени оптимизм в отношении продолжения уже пилотируемых космических полетов сразу сменился разо- чарованием у специалистов и раздражением у начальства, поскольку система не имела альтернативы. Наземные комплексные испытания штатного спускаемого аппарата позволили быстро установить причину ложного сра- батывания «Кактуса»: нештатные помехи по цепям питания от других систем. Отстроиться от помех и продемонстрировать это с многократным запасом не составило большого труда. Однако главное заключалось в том, что был выявлен опасный недостаток системы - чувствительность к помехам. Но проблема была решена, причем так убедительно и на таком безупречном научном уровне, что надолго за ОКБ ТК закрепилась репутация эксперта по борьбе с помехами. За- казчик системы «Кактус» даже поручил ОКБ ТК разработку методики и аппаратуры комплексных испытаний для всех кос- мических объектов на помехоустойчивость. Эту научно-ис- следовательскую работу под шифром «Помеха» успешно воз- главил Е.Н.Григорьев. На полигонах представителей ОКБ ТК стали регулярно включать в комиссии по анализу замечаний к различным изделиям в части помехоустойчивости. Первый раз «Кактус» на пилотируемом корабле работал во время полета «Союза-3» с космонавтом Г.Т.Береговым на борту в октябре 1968 г. И хотя сама программа полета оказалась сорванной, мягкая посадка прошла безупречно. С этого момента система «Кактус» прочно вошла в состав оборудования корабля как одна из ответственных штатных систем. Летает она и сейчас. В эти же годы на полигоне Байконур в г. Ленинске (ныне - г. Байконур) была организована постоянная экс- педиция ОКБ ТК со своим автотранспортом, а в Москве - отдел, обеспечивающий оперативную связь с московскими, а через них и с другими организациями, включая полигоны. Фотонная техника Работа над системой «Кактус» была школой, перио- дом становления коллектива и проверкой его на прочность. То было время освоения уникальной отечественной систе- мы создания и отработки ракетно-космической техники. Сотрудникам ОКБ ТК это удалось не только благодаря их личным качествам, но еще и потому, что они страстно стре- мились выйти на профессиональный уровень и отдавали работе все силы и время. Решающим условием было, конечно, создание друже- ственных отношений с Заказчиками и ведущими организа- циями оборонной промышленности. А этого можно было добиться только делом. Успешное применение системы «Кактус» на спускаемых аппаратах кораблей «Союз» ини- циировало разработку ее модификаций для аналогичных объектов ОКБ-52 (главный конструктор - В.Н.Челомей) и филиала № 1 ЦКБЭМ (главный конструктор-Д.И.Козлов). Для последней потребовалась система, обеспечивающая наиболее мягкую посадку для спуска с орбиты очень хруп- кой и дорогостоящей фоторазведывательной аппаратуры. Эта задача была также успешно решена. Принципиальным шагом в развитии систем типа «Как- тус» стало создание системы «Квант» для управления дви- гателями автоматических станций серии «Луна» при по- садке на лунную поверхность Разработка и штатная работа системы относится к 1968-1970 гг., когда с помощью этих станций был доставлен на Землю лунный грунт («Луна-16»), а на Луну - радиоуправляемый аппарат «Луноход-1». Значительно более жесткие требования к массогабарит- ным параметрам обусловили при создании этой системы достижение их рекордных значений, даже несмотря на то, что, в отличие от «Кактуса», система «Квант» должна была 197
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Квант-3 Система управления двигателями автоматических станций серии «Луна» Система управления ручной стыковкой Приемная аппаратура АРС-1 со станцией «Салют». Причиной этого стала необходимость за- крепления приоритета СССР в создании орбитальных косми- ческих станций. Поэтому и было решено рискнуть. ОКБ TK было поручено сверхсрочно создать такую си- стему для возможности пере- хода к ручной стыковке в случае отказа системы «Игла». Были работать в открытом космосе. Особенностью системы яви- лась также работа через факел работающего ракетного дви- гателя. Для экспериментальных исследований этого режима главный конструктор ракетных двигателей А.М.Исаев предо- ставил свои стенды, на которых испытывались двигатели его фирмы. Лично разобравшись в принципе работы системы, он в дальнейшем неоднократно выступал на госкомиссиях в поддержку систем этого типа против тех, кто предпочитал в особо ответственных работах ориентироваться на более отработанные традиционные системы. За успешное выпол- нение правительственного задания по созданию системы «Квант» впервые три сотрудника ОКБ ТК - В.Д.Котенев, Р.Р.Рыбаков и ЕИЮревич - были награждены орденами. Наиболее ответственной работой по этому направле- нию стала разработка системы управления ручной стыков- кой космических кораблей. История этой работы не менее драматична, чем системы управления мягкой посадки. В1969 г. после нескольких срывов стыковок на орбите из-за отказов штатной системы автоматической стыковки «Игла» (полеты кораблей «Союз-2» и «Союз-3» в октябре 1968 г. и кораблей «Союз-6» и «Союз-7» в октябре 1969 г.) государ- ственной комиссией было принято решение о прекращении пусков космических кораблей до тех пор, пока «Игла» не будет зарезервирована дублирующей системой с другим принципом действия. Справедливости ради надо сказать, что в 1971 г. запрет был «нарушен» - в апреле и июне состоялись полеты кос- мических кораблей «Союз-10» и «Союз-11» со стыковкой исследованы с доведением до лабораторных испытаний макетов несколько систем, осно- ванных на разных физических принципах, включая лазер- ную и магнитную системы. В итоге выбор пал на систему, основанную на использовании того же гамма-излучения, как в высотомерах типа «Кактус», как наиболее обеспечен- ную к тому времени элементной базой. Примерно за год система была создана и под названием АРС-1 поставлена для очередной орбитальной станции. Система измерения выдавала на пульт космонавту в стыкующемся со станцией корабле «Союз» значения даль- ности до станции, относительной скорости и относительных углов ориентации. На экране пульта в координатах «даль- ность - скорость» (фазовая плоскость) высвечивалась точ- ка, соответствующая положению корабля «Союз» и был на- несен «коридор», по которому космонавт, управляя своим кораблем, должен был ввести эту точку в начало координат, что означало выполнение операции стыковки. Одновремен- но необходимо было обеспечить нулевое значение относи- тельных углов ориентации. Первый комплект АРС-1 был установлен на орбиталь- ной станции ДОС № 2, которую предполагалось доставить на орбиту 29 июля 1972 г. К сожалению, старт ракеты-носителя «Протон-К» с орбитальным комплексом был аварийным - носитель взорвался на участке выведения. После аварии ракеты-носителя необходимо было срочно найти изотоп- ные источники для захоронения. Прямо со старта в район падения обломков на вертолете направилась группа специ- алистов ОКБ ТК. Летая предельно низко над степью, с помо- 198
Глава 2 щью переносного дозиметра удалось обнаружить оба источ- ника и, спустившись, загрузить их в контейнер. Эту работу вместе с главным конструктором выполнили В.В.Болотин, В.Н.Николаев и А.М.Жарский. На следующую станцию «Салют» было решено устано- вить рентгеновские излучатели. Система с ними получила наименование АРС-2. Эта система в 1970-е гг. летала на не- скольких орбитальных станциях. С ней также было немало неприятностей. Главная из них - выход из строя первых рентгеновских излучателей, поставляемых для ОКБ ТК Спе- циализированным научно-исследовательским институтом приборостроения Министерства среднего машинострое- ния СССР. Отказы в работе продолжались до тех пор, пока главный конструктор системы Е.И.Юревич под личную от- ветственность не вскрыл очередной комплект передатчиков и специалисты ОКБ ТК под руководством В.Д.Котенева не доработали его. После этого система АРС-2 функциониро- вала без отказов. Однако к тому времени была доработана основная си- стема «Игла» с установкой дублирующего комплекта на орбитальной станции. После нескольких успешных работ на орбите госкомиссия приняла решение об использовании этой системы без дублирования другими системами, тем более что предстояли полеты в автоматическом режиме транспортных грузовых кораблей типа «Прогресс». Таким образом, система АРС позволила не прерывать выполнение отечественной космонавтикой программы полетов, пока дорабатывалась система «Игла». А для ОКБ ТК эта работа стала очередным качественным шагом, дав начало многим новым разработкам. 27 июля 1973 г. вышло решение ВПК № 200, где новое направление впервые было названо фотонной техникой. Это решение ВПК на несколько лет определило развитие ра- бот ОКБ ТК в этой области, включая направление поисковых НИР и разработку новых систем для конкретных заказчиков. Значение направления «фотонная техника» понималось как техническое освоение диапазона электромагнитных колебаний, на 6-7 порядков опережающих классическую радиотехнику, с соответствующими принципиально новыми возможностями. В том же 1973 г. ОКБ ТК был присвоен статус юридического лица, оно было переведено на само- стоятельный баланс. Отдельным, более локальным, направлением работ ОКБ ТК стали системы дистанционного определения хими- ческого состава твердых, жидких и газообразных веществ. К ним, в частности, относятся системы определения хими- ческого состава грунта Луны и атмосферы космических станций. В последующие годы коллектив ЦНИИ РТК создал боль- шое количество новых приборов и устройств для космиче- ской техники. И не только в области фотонной техники. Но началось все с «Кактуса», который по-прежнему обеспечи- вает мягкую посадку спускаемых аппаратов пилотируемых кораблей. И будет обеспечивать, пока будут продолжаться пилотируемые полеты. i4.'R. 6muo&, ОАО «ВПК «НПО машиностроения» «КОСМОПЛАН» И «РАКЕТОПЛАН» - ПЕРВЫЕ ПИЛОТИРУЕМЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ПРОЕКТЫ ОКБ ГЕНЕРАЛЬНОГО КОНСТРУКТОРА В.Н.ЧЕЛОМЕЯ Проект космоплана с ядерно-плазменными двигателями Созданные ОКБ В.Н.Челомея в начале 1960-х гг. про- тивокорабельные ракеты не могли в полной мере противо- стоять мощи плавучих военно-морских баз в виде много- численных ударных авианосных соединений вероятного противника, которым тогда являлись США. Нужна была бо- лее «длинная рука», оснащенная не только мощными средствами поражения, но и обеспеченная информацией о местонахождении потенциальных подвижных надводных целей. Такой «рукой» могли быть только баллистические ракеты, а глобальное информационное обеспечение по це- левой обстановке могли гарантировано обеспечивать только орбитальные космические средства. В 1957 г. человечество сделало первый шаг в космос. В.Н.Челомей не хотел отставать, - возможности коллек- тива ОКБ-52, с учетом сотрудников присоединенного ГС НИИ-642, возросли; он понимал, что очередной импульс развитию предприятия, его научно-производственного по- тенциала может дать только выход на новые направления разработок в космосе: создание космических систем и ра- кет-носителей для них. В то время в СССР все это являлось монополией ОКБ-1 Госкомитета по оборонной технике во главе с главным конструктором С.П.Королёвым. Владимир Николаевич решил активизировать развитие работ по космической тематике, максимально используя на- копленный опыт по крылатым ракетам для подводных ло- док, стартующих из контейнера с раскрытием крыльев в по- лете. «Конкуренты» из известных авиационных КБ видели вход в атмосферу с орбиты на аппаратах крылатой схемы, наружная поверхность которых покрывалась специальными теплостойкими материалами, а это реализовать на аппара- тах сложной аэродинамической формы было сложно. В.Н.Челомей предложил защитить космический крыла- тый летательный аппарат от воздействия тепла, разместив его внутри контейнера, складывая крылья и аэродинамические органы управления - позаимствовав техническое решение, проверенное на крылатых ракетах для подводных лодок. Тако- го в аэрокосмической практике еще не было. К концу 1959 г. в Реутове была сформирована группа проектантов, которая начала работу над первой в ОКБ-52 космической темой «Кос- моплан с ядерно-плазменными двигателями». Результаты работы показали, что за этим названием была скрыта обширная космическая программа, откры- 199
История развития отечественной пилотируемой космонавтики вающаяся полетом, в т.ч. человека, к планетам Солнечной системы, в первую очередь к Марсу, на специальной иссле- довательской космической станции с возвращением кры- латых экспедиционных кораблей на советские аэродромы. В программе рассматривалась система ракет-носителей грузоподъемностью от 7 до 85 т под разные задачи. В основе экспедиции была заложена схема перелета между двумя околопланетными орбитами с использованием высокоэнергетических двигательных установок с уникальны- ми параметрами. Это давало возможность снижать стартовые массы и упрощать задачу возврата аппаратов с экипажем на Землю или посадку корабля на исследуемую планету. В проект «Космоплан с ракетно-плазменными дви- гателями» входил раздел «Военное применение». В этом разделе предусматривалось создание и размещение на околоземных орбитах систем управляемых спутников-раз- ведчиков, работающих в радиолокационном, оптическом и инфракрасном диапазонах излучения для обеспечения эф- фективного применения боевых ударных космопланов. Эти спутники были необходимы для глобального контроля за перемещением боевых средств противника на море и на суше для вновь создаваемых отечественных средств поражения высокоточных маневренных самонаво- дящихся крылатых ракет. В этом же разделе определялся облик управляемого маневрирующего космического аппарата - истребителя вражеских спутников - разведчиков. Завершалась про- грамма проектом системы высокоточного оружия на базе баллистической ракеты специальной разработки - носите- ля самонаводящейся головной части, создаваемой на базе технологий аэробаллистических возвращаемых аппаратов- космопланов. Этот вид вооружения получил обозначение УКБР - управляемая крылато-баллистическая ракета. Апофеозом проекта была завершающая страница с кар- той СССР, на которой голубой «Линией Челомея», отстоя- щей на 4000 километров от границ страны, была очерчена зона, куда ни один вражеский корабль не смог бы заходить без опасения быть потопленным с помощью этой новой ра- кеты, стартующей с территории страны. Вырисовывалась законченная концепция развития со- ветской космической науки и техники, а также обеспечения национальной безопасности. Все предложения В.Н.Челомея, изложенные в проекте «Космоплан с ядерно-плазменными двигателями», базировались на самых последних достиже- ниях отечественной науки, техники и технологии того вре- мени. Особенно эффектно выглядело использование им не только ЭЯРД, но и недавно созданного А.И.Морозовым в ИАЭ АН СССР плазменного двигателя. Это направление и сейчас активно развивается, что подтверждает правоту предвидения В.Н.Челомея о том, что на межпланетных ко- раблях должны и будут стоять плазменные двигатели. К середине 1959 г. проектные материалы в виде ком- плекта плакатов были готовы. В июле этого же года они были доложены В.Н.Челомеем в его кабинете в Реутове r»CVA*>4'.TM.HHMfi КХЧМТГ1 СПКСТч МНМИШ'иа ГГСГ по АЯНЛЙПОПНОИ техммкг Г ОС. УЛАРСТ НГНМОЕ СОЮ31ЮГ. OPVKHA ЛЕНИНА ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКОЕ ВТОРО J4- 52 КОСМОПЛАН С ЯДЕРНО-ПЛАЗМЕННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ ГЕНЕРАЛЬНЫЙ КОНСТРУКТОР Титульный лист проекта «Космоплан» 200
Глава 2 Космоплан для беспилотных космических полетов в дальнем околоземном космическом пространстве Компоновочная схема беспилотного космоплана Н.С.Хрущеву. Это произошло во время посещения руковод- ством страны ОКБ-52 при награждении предприятия орде- ном Ленина и вручении правительственных наград 500 со- трудникам предприятия по случаю сдачи на вооружение Флота крылатой ракеты П-5. Н.С.Хрущев проникся идеей В.Н.Челомея. Он предложил еще поработать над деталями проекта и обсудить его с руководителями привлекаемых к реализации государственных структур для дальнейшего рассмотрения и принятия решения. В ноябре 1959 г. проводятся консультации со специ- алистами ЦАГИ, НИИ-1 Госкомитета по авиатехнике по схемам построения космических аппаратов-космопланов, двигательным установкам для них, схемам спуска с орби- ты и торможения в атмосфере. В феврале 1960 г. проходят совещания с академиками и ведущими научными работни- ками НИИ-1, ЦАГИ, ЦИАМ Г.И.Петровым, Г.И. Тагановым, Л.М. Шкадовым, Я.М.Серебрийским, А.И.Макаревским, А.А.Дородницыным, В.В.Струминским, Г.П.Свищевым и др., на которых рассматриваются различные типы космиче- ских аппаратов, спускаемых с орбиты. В.Н.Челомей настаи- вает на схеме управляемого спуска с орбиты, в частности на схеме крылатого ракетоплана. В апреле 1960 г. технические предложения ОКБ-52 уже включали несколько ракет-носителей с различной полезной нагрузкой, выводимой на орбиту: А-150, А-300, А-300-1, А-300-П, А-2000, А-1750. Стартовый вес ракет предполагал- ся в диапазоне от 150 до 1950 т, полезная нагрузка - от 4 до 85 т, двигатели на различных ступенях ракет - С.А.Косберга, Н.Д.Кузнецова, А.М.Люльки, СКТуманского. С подготовленными материалами 10 мая 1960 г. В.Н.Челомей сделал доклад у председателя Совета Ми- нистров СССР Н.С.Хрущева в присутствии Л.И.Брежнева, Ф.Р.Козлова, Р.Я.Малиновского, Д.Ф. Устинова, И.Д. Серби- на. Предложения получили одобрение руководства страны. 21 мая 1960 г. предложения были рассмотрены На- учно-техническим советом Госкомитета по авиационной технике. Присутствовали П.В.Дементьев (председатель НТС), ААКобзарев, академик А.Н.Щукин (председатель 201
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Компоновочная схема пилотируемого космоплана Начальный вес космоплана -45 т Время существования -6 ч Начальный вес пилотируемого аппарата -2,6т Дальность полета - 400 км Ракета-носитель - Р-7 Дальность полета при установке двигателей ТРД (типа КР-7-300) -1000 км Пилотируемый экспедиционный комплекс массой 85 т для полета на Марс Основные характеристики Общая длина - 30 м Диаметр кабины и бака -Зм Площадь радиационного конденсатора - 650 м2 Экипаж из 2 человек - 200 кг Жизненный паек на 2 человек -11000 кг в том числе: - сухие продукты - 2200 кг - вода-4400 кг - жидкий кислород - 4400 кг Исследовательское оборудование -1000 кг Радиооборудование -1000 кг Экранировка и конструкция -16800 кг Рабочее тело - 26500 кг Двигательная установка - 9900 кг Радиационный конденсатор - 5800 кг Кондиционирующая установка - 800 кг Исследовательские ракеты - 4000 кг Аппарат для посадки на Землю - 8000 кг Общий вес - 85000 кг НТС ВПК Совета Министров СССР), ученые ЦАГИ, ЦИАМ и НИИ-1 А.И.Макаревский, В.В.Струминский, Г.П.Свищев, М.В.Келдыш, Г.И.Петров, генеральные и главные конструк- торы А.Н.Туполев, А.И.Микоян, В.М.Мясищев, Н.Д.Кузнецов, А.М.Люлька, М.М.Бондарюк и др. В результате председатель П.В.Дементьев предложил одобрить предложения ОКБ-52, что и было сделано участниками заседания НТС. 4 июня 1960 г. на заседании у заместителя Председателя Совета Министров СССР ДФ.Устинова по вопросу косми- ческих проектов ОКБ-52 был заслушан доклад В.Н.Челомея. Выступили А.М.Люлька, А.И.Макаревский, М.С.Рязанский, В.М.Мясищев, Г.А.Тюлин (особенно поддержал антиспут- ник), В.П. Певцов (ОКБ-567), Г.П.Свищев, М.В.Келдыш, С.П.Коропёв. Выступавшие ГАТюлин и С.П.Коропёв отме- чали, что подключение авиационного КБ (ОКБ-52 было в то время в структуре ГКАТ) к разработке космических аппара- тов является положительным фактором для развития ракет- но-космической техники в СССР. 10 июня 1960 г. состоялось рассмотрение и обсуждение в Комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно- промышленным вопросам проектных материалов ОКБ-52 по теме «Космоплан» и проекта постановления ЦК КПСС и Со- 202
Глава 2 Изменение положений планет при ожидании на Марсе Схема перелета космоплана Земля - Марс - Земля №№ участков Наименование участков Продолжительность в сутках Поворот вокруг Солнца 1-0 Спиральный разгон у Земли 117,5 116° II-III Перелет Земля - Марс 231 154° III-IV Уравнивание скоростей на орбите Марса 27 12° IV-V Спиральное торможение у Марса 16,5 7,5° V-VI Исследование Марса 385 211° VI-VII Спиральный разгон у Марса 55,6 25° VII-VIII Перелет Марс-Земля 199 137° VIII-IX Уравнивание скоростей на орбите Земли 41 37° IX-X Спиральное торможение у Земли 80 79° Продолжительность полного перелета 1152,6 778,5° 203
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Схема ДУ с злектроядерными реактивными двигателями для космического аппарата Основные данные силовой установки Движитель - электродинамический ускоритель плазмы Источник энергии - атомный энергоузел с турбогенератором Тяга - 0,6 кг Удельный импульс -10000 с Рабочее тело - эвтектика натрий + калий Расход рабочего тела - 0,06 г/с Запас рабочего тела -1600 кг Продолжительность работы - 6500 ч Вес без рабочего тела и радиационного конденсатора -1000 кг Турбина Мощность - 670 кВт при 20000 об./мин Рабочее тело - пары натрия (tBX = 1500°К; tBblx = 1200°К) Степень расширения - 6 (Рвх=9 кг/см2) Вес-100 кг Реактор Урановый, на быстрых нейтронах Тепловая мощность - 5500 кВт Температура в реакторе -1600 °К Вес-300 кг Генератор Мощность - 670 кВт Напряжение - 2000 В Вес - 400 кг Радиационный конденсатор Площадь излучения - 47 м2 Вес- 175 кг Вес натрия в радиаторе - 70-80 кг Схема плазменного движителя Морозова 204
Глава 2 вета Министров СССР по этому вопросу, представленного Го- сударственным комитетом Совета Министров СССР по ави- ационной технике (Дементьев, Челомей), Государственным комитетом Совета Министров СССР по радиоэлектронике (Калмыков), Государственным комитетом Совета Министров СССР по судостроению (Бутома), Государственным комите- том Совета Министров СССР по оборонной технике (Руднев), Министерством среднего машиностроения СССР (Славский), Министерством обороны СССР (Малиновский), Академией наук СССР (Несмеянов, Келдыш), Государственным комите- том Совета Министров СССР по химии (Тихомиров). Рассмо- тренные документы были одобрены. 23 июня 1960 г. вышло постановление ЦК КПСС и Сове- та Министров СССР о создании управляемых ракетопланов, космопланов, спутников-разведчиков и баллистических ра- кет с самонаведением. В постановлении особо отмечалось важное значение создания космических летательных аппа- ратов для исследования космического пространства, раке- топланов для орбитальных полетов вокруг Земли с посад- кой на заданном аэродроме, управляемых баллистических ракет с самонаведением, а также спутников-истребителей и разведчиков. Постановлением единый проект «Космоплан с ядерно- плазменными двигателями» был разделен на самостоятель- Ракета-носитель со стартовой массой около 300 т с космопланом массой 10 т. Компоновка ракеты А-300-1 Полезная нагрузка -Ют Стартовый вес-299 т Конечная скорость - 7800 м/с I ступень Вес ступени - 207,2 т Вес топлива -189 т Топливо -Т-1 -О2 Суммарная тяга на Земле - 490 т (35 тх 14) Суммарная тяга в пустоте - 571,2 т (40,8 тх 14) Тип двигателей - НК-9 Удельный импульс на Земле - 278 кгс Удельный импульс в пустоте - 327 кгс II ступень Вес ступени — 65,1 т Вес топлива-58 т Топливо -Т-1-02 Суммарная тяга в пустоте -168,8 т (42,2 тх 4) Тип двигателей - НК-9 Удельный импульс в пустоте - 337 кгс III ступень Вес ступени -16,9 т Вес топлива -14,3 т Топливо -Н2-02 Суммарная тяга в пустоте -17,5т Тип двигателей - НК-9 Удельный импульс в пустоте - 435 кгс Космоплан, входящий в атмосферу при возращении на Землю с опорной околоземной орбиты. Торможение осуществляется раскрывающимся теплопрочным тормозным зонтом 205
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Схема возвращения космоплана на Землю. Видны общие для всех типов космопланов фазы сброса теплозащитного контейнера и тормозного зонта Боевой вариант космоплана - многоцелевая крылатая ракета в контейнере Управляемая крылато-баллистическая ракета с самонаведением 206
Глава 2 ные темы: «Р», «К», «УС» и «УБ». Тема «Р» - ракетоплан для осуществления орбитальных полетов вокруг Земли с ма- неврированием на орбите и посадкой на заданном аэродро- ме. Этот космический аппарат должен был разрабатываться в беспилотном и пилотируемом вариантах под различные задачи. Тема «К» - управляемый автоматический беспилот- ный космоплан для исследования космического простран- ства и полетов к Луне, Марсу, Венере с возращением на Зем- лю и посадкой на заданном аэродроме. Аппарат задавался к разработке в двух размерностях орбитального веса: 10-12 и 25 т. Пилотируемый вариант космоплана, рассматривав- шийся в проектных материалах ОКБ-52, и требовавший вес на орбите около 85 т, не вошел в данное постановление. Тема «УС» - управляемый спутник-разведчик для осуществления морской разведки в постановлении выделена в отдельную тему, так как создается применительно к системе реактив- ного вооружения П-6. Тема «УБ» - баллистическая ракета с системой самонаведения на последней ступени для Схема боевого применения УКБР по малоразмерным наземным целям. На рисунке четко видно, что в качестве малоразмерных целей рассматривались МБР в шахтах 207
История развития отечественной пилотируемой космонавтики *1------------------- J Зона обеспечения безопасности страны системой УКБР - баллистических ракет с самонаводящейся головной частью поражения кораблей и малоразмерных наземных целей. Для старта используются существующие типы баллистиче- ских ракет в зависимости от требуемой дальности. Постановление определило основными головными ис- полнителями работ: - по комплексу космического аппарата, космоплану, ракетоплану, управляемой баллистической ракете, управля- емым спутникам-разведчикам - ОКБ-52 Государственного комитета Совета Министров СССР по авиационной технике (генеральный конструктор - Челомей); - по маршевому ядерно-плазменному и водородно-кис- лородному двигателям - ОКБ-165 ГКАТ (генеральный кон- структор-Люлька); - по первой и второй ступеням ракет-носителей ОКБ-23 ГКАТ (генеральный конструктор - Мясищев); - по третьей ступени ракет-носителей - ОКБ-51 ГКАТ (генеральный конструктор - Сухой) и т.д. Для обеспечения работ, предусмотренных постанов- лением, в нем отдельным пунктом было разрешено ГКАТ строительство в ОКБ-52 (г. Реутов Московской области) комплекса лабораторно-исследовательских, производствен- ных и испытательных корпусов: лабораторного (автоматики, электрорадио-, телемеханики), приборостроения, общей сборки объектов, лабораторно-конструкторского, двигате- лей, аэродинамической лаборатории, теплопрочностных испытаний и вспомогательных цехов. Постановление обя- зало Мосгорисполком выделить для осуществления предус- мотренного строительства земельный участок в г. Реутове, прилегающий к территории ОКБ-52 ГКАТ, площадью 30 га. Выход постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР активизировал работу ОКБ-52 с участием широкой при- влеченной кооперации по созданию космических систем, ракет-носителей для них и ударных средств с обеспечиваю- щими системами военного назначения. Проект пилотируемого ракетоплана Перед ОКБ-52 была поставлена задача разработки как пилотируемого одноместного, так и беспилотного космиче- ского корабля - ракетоплана под ракету-носитель с массой полезной нагрузки на опорной орбите 10-12 т. При под- готовке проекта указанного постановления предполагалось форсирование ОКБ-1 ракеты Р-7 для достижения заданных весов на орбите. Однако эта работа была отложена более чем на 50 лет. Для выполнения порученных работ по ракетоплану В.Н.Челомей вынужден был искать решение проблемы си- лами ОКБ-52. Возникла идея создания заданной постанов- лением ракеты с массой полезной нагрузки 25 т через двух- ступенчатый вариант. Проработки показали, что при двух ступенях на орбиту можно было выводить около 14 т груза. Именно этот энергетический параметр новой ракеты лег в основу работ не только по ракетоплану, но и по созданию средств его боевого оснащения со сверхмощным ядерным зарядом, получившим позже название «Кузькина мать». Эта особенность ракеты - возможность реализации орбиталь- ных и баллистических траекторий - позволила В.Н.Челомею 208
Глава 2 Пилотируемый ракетоплан-перехватчик Стартовая масса-14 т Вес спускаемого крылатого аппарата - 4,5 т Рабочая высота - 2200 км Суммарная характеристическая скорость -1700 м/с Аэродинамическое качество крылатого аппарата на гиперзвуке - 2,5 Потребное количество аэродромов для посадки с любого витка - 2 Ракета-носитель - УР-500 назвать ее «универсальной». При стартовой массе, несколько большей 500 т, новая ракета получила индекс УР-500. В разработанных аван- и эскизном проектах были ис- следованы более 10 аэродинамических схем ракетоплана. Были также исследованы схемы построения ракетоплана с самолетной и парашютной посадкой. Ракетоплан предназначался для решения следующих задач, не требующих длительного пребывания человека в космосе: 1. Отработка аэродинамических форм и характеристик и рациональных траекторий входа в атмосферу. 2. Испытания теплозащитных и конструкционных мате- риалов в реальном полете. 3. Использование ракетоплана в программах научных исследований АН СССР. 4. Исследование возможного военного применения ра- кетоплана. 5. Разработка методов радиоуправления и связи с раке- топланом на этапе входа в атмосферу. 6. Разработка методов автономной навигации. 7. Разработка методов привода и беспилотной посадки. 8. Исследование проблемы работоспособности человека в условиях космического полета и схода с орбиты. 9. Исследование проблемы радиационной защиты эки- пажа и аппаратуры. 10. Решение задачи возвращения ракетоплана на Землю и его посадки в заданном районе, в т.ч.: - определение оптимальной траектории спуска ракето- плана с орбиты для его посадки в заданном районе; - расчет величины, направления и времени приложения тормозного импульса; - определение корректирующих импульсов тяги, обеспе- чивающих компенсацию отклонений ракетоплана от расчет- ных орбит снижения; - обнаружение и захват ракетоплана радиолокационны- ми средствами наземной системы привода и посадки; - расчет оптимальной траектории ракетоплана в плотных слоях атмосферы и передача на борт команд управления; - реализация бортовой системой ракетоплана заданных команд управления; - обеспечение приземления ракетоплана в заданном районе. Для запуска ракетоплана первоначально планировалось использовать ракету УР-200, а в дальнейшем УР-500. Работа над проектом ракетоплана, наряду с конструк- торскими проработками, позволила исследовать летные характеристики ЛА, имеющих большое аэродинамическое качество на гиперзвуковых скоростях полета, в т.ч. траекто- рии полета и маневренные возможности для выбора аэро- дрома посадки. Под ракетопланы рассмотренных выше аэродинамиче- ских форм была спроектирована и изготовлена динамически 209
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Спускаемый аппарат \ Сбрасываемый контейнер \ Антенна РЛС обнаружения струйной стабилизации 41UV Пилотируемый ракетоплан-перехватчик (вариант парашютной посадки) Стартовая масса — 14 т Вес спускаемого аппарата - 3,5 т Рабочая высота -до 3000 км Суммарная характеристическая скорость-2150 м/с Время пребывания на орбите -до52 ч Аэродинамическое качество аппарата -1.1 Потребное количество аэродромов для посадки с любого витка - 5 Ракета-носитель - УР-500 подобная масштабная модель М-2М-12 кони- ческой формы с аэродинамическими органа- ми управления. Для стабилизации и управления на атмос- ферном участке полета аппарат М-12 имел четыре титановых руля-элевона на хвостовой части конического корпуса. На космическом участке полета управление обеспечивали микроЖРД. На аппарате М-12 была впервые испы- тана многофункциональная система управ- ления, разработанная ОКБ-52, обеспечившая управление полетом, стабилизацию и выпол- нение программных маневров как в космосе, так и при полете в плотных слоях атмосферы. Пуск аппарата М-12 был произведен 21 марта 1963 г. на ракете-носителе Р-12. При входе в атмосферу произошло разру- шение изделия, вызванное отслоением те- плозащитного покрытия или разрушением металлических высоконагруженных органов управления. Полученный опыт был использо- ван в последующих разработках предприятия. Помимо рассмотренных выше аэродина- мических форм рассматривались схемы ра- СХЕМА I Ракетоплан с самолетной посадкой СХЕМА II УР-500 Ракетоплан с парашютной посадкой Установка пилотируемых ракетопланов на PH Ракета-носитель УР-500 (исходный проект) Высота выведения аппаратов на орбиту - 150—300 км Стартовый вес I ступени - 583 т Стартовый вес II ступени -129 т Стартовый вес III ступени -39 т Тяга основных двигателей I ступени - 808 т Тяга основных двигателей II ступени - 238 т Тяга основных двигателей III ступени -62 т Вырабатываемое топливо I ступени -414т Вырабатываемое топливо II ступени -80 т Вырабатываемое топливо III ступени —21т Ракетоплан Стартовый вес-14 т Вес топлива для маневра и схода с орбиты: -схема!-6,4 т - схема II - 7,4 т 210
Глава 2 кетоплана типа АК-4 и маневрирующей головки ракеты УБ, в конструктивную схему которых входили, помимо манев- рирующего аппарата, сбрасываемые защитный контейнер и коническое тормозное устройство, что было характерно для схем космопланов. Первым и очень смелым шагом ОКБ-52 в космос мож- но считать создание в 1960— 1961 гг. экспериментального космического аппарата МП-1 - летной модели ракетоплана этого типа. Основными проблемами являлись обеспечение управ- ляемости и устойчивости ап- парата при входе в атмосферу и создание эффективной его защиты от высоких тепловых потоков на этом участке полета. Материалов по этим вопросам в стране не было, как и аэро- динамических труб и стендовых установок, позволяющих про- вести в достаточно большом масштабе моделирование таких процессов. Единственным спо- собом крупномасштабной про- верки расчетно-теоретических исследований и эскизных кон- структорских проработок, про- водившихся в ОКБ-52, являлся летный эксперимент. Первым таким испытанием стал пуск экспериментального гиперзву- кового аппарата МП-1 в 1961 г. После серии продувок моделей в аэродинамических трубах ЦАГИ, минуя обычный этап эскизного проектиро- вания, в конце 1960 г. нача- лось проектирование аппарата МП-1, являвшегося натурной моделью возвращаемого аэро- Зоны маневра ракетоплана и возможные аэродромы посадки Условные обозначения --------для высоты орбиты 300 км, i=450 --------для высоты орбиты 2000 км, / = 45° —— зона маневра ракетоплана траектория посадки ракетоплана космического аппарата, создаваемого по теме «Космо- план». Параллельно с разработкой чертежей и изготовлением деталей и узлов аппарата проводилась серия эксперимен- тальных работ с участием ЦАГИ, ЛИИ, ВИАМ, НИИ-1 по созданию теплозащитных покрытий, испытаний графитово- Пилотиоуемый оакетоппан в полете 211
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Ракета Р-12 с моделью М-12 на стартовой позиции Компоновочная схема модели М-12 Динамически подобная масштабная модель ракетоплана М-12 го носка приборного контейнера на воздействие высокотем- пературной газовой струи, испытаний аэродинамического тормозного устройства аппарата в струе жидкостно-реак- тивного двигателя и др. Изготовление и подготовка аппарата к отправке на испытательный полигон завершились в октя- бре 1961 г. Принципиальными особенностями аппарата МП-1 стали его аэродинамическая компоновка, теплозащита и система управления, обеспечивающие стабилизированный полет на всех участках траектории: на участке выведения, после отде- ления от ракеты-носителя, на участке космического полета и на участке движения в атмосфере. В герметичном приборном отсеке аппарата размеша- лись система управления, радиотелеметрическая аппара- тура, электрооборудование, система термостатирования и пневмосистема стабилизации. Аэродинамическая компо- новка изделия была выполнена по схеме «контейнер - за- дний тормозной зонт». Контейнер представлял собой конус, заканчивающийся цилиндрической частью. На конусной части устанавливались графитовые рули для стабилизации относительно продольной оси. Таким образом, МП-1 представлял собой первый в мире гиперзвуковой аппарат, на котором после входа в атмосферу осуществлялась стабилизация на гиперзвуковых скоростях при помощи аэродинамических органов - рулей. Графитовые рули-элевоны приводились в действие рулевыми машинками, работавшими на сжатом воздухе, а на космическом участке стабилизация обеспечивалась струйными воздушными со- плами. Запас сжатого воздуха содержался в баллоне высоко- го давления, занимавшем носовую часть аппарата. Аэродинамическое торможение аппарата осуществля- лось специальными щитками, расположенными у его дон- ного среза. Приземление производилось на трех парашютах, что обеспечивало обследование состояния теплозащитных покрытий после полета. В полете данные о динамических и тепловых характеристиках аппарата передавались радиоте- леметрической системой и фиксировались запоминающими устройствами. Испытания проводились на полигоне во Владимировке. Старт для ракеты-носителя Р-12 был сооружен на площадке полигона, который обеспечивал также внешнетраекторные измерения, радиолокационное наблюдение и поиск аппа- рата. Руководство стартом осуществлялось с Центрального командного пункта ГК НИИ ВВС. Боевое поле располагалось в районе озера Балхаш. Запуск аппарата МП-1 ракетой Р-12 был произведен 27 декабря 1961 г. Программа испытаний была выполнена полностью. Дальнейшее развитие контейнерная схема ракетоплана получила для вариантов пилотируемых аппаратов, пред- назначенных для орбитальных полетов с последующей по- садкой на аэродром. Пилот-космонавт размещался в этом случае в крылатом аппарате самолетного типа, который преодолевал атмосферу при спуске с орбиты внутри зату- пленного теплозащищенного контейнера с коническим рас- ширением в хвостовой части. 212
Глава 2 Компоновка изделия МП-1 Космическим ракетоплан АК-4 Начальный вес - 8000 кг Полезная нагрузка -1500 кг Время пребывания на орбите -24 ч Дальность полета на Н=20 км - 2000 км Двигатели управления на орбите-ЖРД Двигатели торможения - ПРД Маршевые двигатели - ПВРД Экспериментальный гиперзвуковой аппарат МП-1 в полете 213
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Двигатели сброса контейнера Теплоза- щитный контейнер Двигатели стабилиза- ции по курсу Радиационный теплообменник Двигатели стабилизации по крену Источники питания Вид по стр. Д двигатели управления и стабилизации по тангажу / Сбрасываемый / обтекатель Тормозная двигательная установка Крылатый аппарат Оптический ориентатор Отрывной ШР Изделие 8К-78 по В-В по Б-Б по А-А Блоки аппаратуры управления Шар-баллоны с топливом и воздухом системы стабилизации Блоки аппаратуры управления Компоновочная схема орбитального ракетоплана Полный вес ракетоплана - 6300 кг Орбита - эллиптическая: -перигей-160 км - апогей - 293 км Полное время полета -до 24 ч Дальность полета крылатого аппарата с ТРД в атмосфере - до 450 км Баллистический коэффициент - 0,00066 Качество крылатого аппарата - 3,01 Качество контейнера - 0,15 Максимальная перегрузка при спуске - 3,5-4 Посадка самолета - в заданную точку Пульт пилота Аппаратура Автомат управления раскрытия кресла Катапультируемое Летчик- кресло космонавт Аппаратура управления Передняя лыжа Бак с топливом Система Задние жизнеобеспечения пыжи пилота ТРД типа РУ-19М Гидросистема no Е-Е поД-Д по В-В по Б-Б по А-А Оптическая система ориентации Компоновочная схема пилотируемого одноместного крылатого аппарата 214
Глава 2 Инфракрасный селектор Снаряд «море-море» Система стабилизации спускаемого аппарата Сбрасываемый обтекатель \ Прожектор подсвета Ц&ги Бортовая Телеустановка Крылатый аппарат Аппаратура управления Оптический ориентатор ДУ маневра и торможения Теплозащитный контейнер Источники питания по В-В Вид по стр. Г Компоновочная схема пилотируемого космического истребителя космических аппаратов (вариант боевого использования пилотируемого ракетоплана контейнерного типа) Стартовый вес -12000 кг Вес при спуске - 5800 кг Высота боевого применения - 300-1900 км Суммарная характеристическая скорость ракетоплана -1270 м/с Количество снарядов «космос - космос» -8 шт. Количество поражаемых спутников -до 8 шт. Вес одного снаряда «космос - космос» -95 кг Суммарная характеристическая скорость снаряда - 365 м/с Полное время, потребное для уничтожения 8 спутников -36 ч Ракета-носитель - УР-500 Посадка - самолетная, в заданную точку Предлагаемая схема была альтернативой «лаптям», «лапоткам», будущим «Шаплам» и «Буранам». Трудно будет спорить с этим вариантом и планирующему амери- канскому крылатому аппарату Х-37. И, конечно, это была скрытая форма работы над запрещенным пилотируемым вариантом космоплана для полетов, в т.ч. на Марс. При работе над проектом ракетоплана Генеральный конструктор В.Н.Челомей уделял пристальное внимание во- просам возможного боевого применения разрабатываемых комплексов. Коллектив ОКБ-52 начинал работу над ракетопланом до того, как первый человек полетел в космос. К концу 1964 г. кооперация разработчиков ракетоплана включала более 500 соисполнителей. Работа над выполнением постановле- ния от 23 июня 1960 г. успешно шла полным ходом. И, тем не менее, в 1964 г. разработанный эскизный проект ракето- плана по распоряжению командования ВВС МО СССР - За- казчика работы - был передан в ОКБ А.И.Микояна. Этот период развития ОКБ-52 отмечен быстрым ростом численности работников, оснащением ранее созданных и вновь организуемых лабораторий и стендов аппаратурой и оборудованием, обеспечивающими полную и всестороннюю наземную отработку создаваемых узлов, приборов, кон- струкций и изделий в целом. С1960 по 1965 г. на предприятии вводятся в эксплуата- цию почти все основные корпуса лабораторно-испытатель- ной базы общей площадью более 100000 м2. Работавшие совместно с ОКБ-52 три филиала выполняли значительный объем конструкторских и экспериментальных работ. Общая численность работников ОКБ-52 и его филиалов достигла 25000 человек. Приоритетные проработки космопланов и ракетопла- нов, выполненные в 1960-1963 гг., предвосхищали на много лет будущие воздушно-космические аппараты много- разового использования. Можно назвать ряд предпосылок, обеспечивших быстрое и успешное развертывание работ по космической тематике в ОКБ-52. Это, прежде всего, неис- сякаемая энергия В.Н.Челомея и редкое соединение в нем качеств крупного ученого и талантливого конструктора. Это его организаторский талант, умение сплотить множество больших коллективов и нацелить их на решение общей зада- 215
История развития отечественной пилотируемой космонавтики чи; его владение методикой разработок, точно соединяющей научный анализ, расчеты, эксперимент и испытания. Существенное положительное влияние на разработки ОКБ-52 оказала авиационная подготовка и культура про- ектирования, конструирования и производства, которой обладала основная часть коллектива и его руководитель, тщательная лабораторно-стендовая отработка всех систем и агрегатов с возможно более полной имитацией реальных условий эксплуатации, для чего в эти годы создавалась бы- стрыми темпами уникальная лабораторно-испытательная база предприятия. Эти первые проекты ОКБ-52 заложили основу для дальнейшего развертывания работ по проектам лунных кораблей, созданию орбитальных пилотируемых станций и тяжелых транспортных кораблей снабжения, значимость которых сохраняется и в настоящее время.
ГЛАВА 3 НАЧАЛО РАЗРАБОТКИ КК 7К ДЛЯ ПИЛОТИРУЕМОГО ОБЛЕТА ЛУНЫ В СОСТАВЕ КОМПЛЕКСА Л1 С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ PH Р-7 РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА КК «ЛК» НАЧАЛО РАЗРАБОТКИ КОСМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА 7К-Л1 НА БАЗЕ PH УР-500К РАЗРАБОТКА КОСМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА Н1-ЛЗ ЗАПУСКИ 7К-Л1 («ЗОНД-4» - «ЗОНД-8») ПИЛОТИРУЕМЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ «ЛК» ДЛЯ ОБЛЕТА ЛУНЫ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УР-700 - ЛК-700 ДЛЯ ВЫСАДКИ НА ЛУНУ МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ПРОЕКТЫ С.П.КОРОЛЁВА И ИХ РАЗВИТИЕ В РКК «ЭНЕРГИЯ»
История развития отечественной пилотируемой космонавтики СЛ\Ъ'ссчастиоь, Л.Д.Лариосов, ЭК.Ъсмчснка, КА. Ломота, AHJkucaiMeMJCo, БЛ1Лятш1КмЛ КАМилешиса ОАО «РКК «Энергия» ИССЛЕДОВАНИЕ ЛУНЫ. ПРОГРАММА Л1 Успешный прорыв в космос в период с 1957 по 1962 г. создал необходимые психологические и технические пред- посылки для всестороннего развития завоеванных позиций и выхода на качественно новые рубежи. Во время решения за- дач, связанных с созданием и полетом кораблей типа «Вос- ток», с 1962 г. в отделах 3 (Я.П.Коляко), 9 (М.К.Тихонравов), 11 (В.Ф.Рощин), 27 (Б.В.Раушенбах) были начаты проектные проработки по вариантам лунных программ. Все работы проводились на базе имеющихся в разных стадиях заделов: - тяжелой ракеты Н1, включая разгонные ракетные блоки; - ракеты-носителя Р-7 и ее модификаций; - спускаемого аппарата новой разработки типа «фара»; - имеющихся спускаемых аппаратов кораблей «Восток», «Восход» и их систем; - научно-технических проработок по кораблю 7К, бло- кам 9К, 11К (в целом тема «Союз») и разрабатываемым для них блокам. В частности, наряду с реализацией программы лунной экспедиции рассматривались и варианты программ по облету Луны с экипажем на борту. Проработки велись по схемам: 1. Два пуска ракеты Р-7 (один с пилотируемым кора- блем 7К, второй - с водородным разгонным блоком) с по- следующей стыковкой на орбите ИСЗ и стартом к Луне со второй космической скоростью. 2. Два пуска ракеты Р-7 (один - с прототипом корабля «Восток» и баком горючего, второй - с баком кислорода и двигателем типа двигателя блока «Л»). Параллельные проработки по лунным программам ве- лись и в активно развивающемся ОКБ-52 (В.Н.Челомей), где на базе новой ракеты УР-500К закладывалась однопусковая схема полета с использованием разрабатываемых там же доразгонного ракетного блока (блок «А») и корабля-капсу- лы ЛК-1. Одновременно ОКБ-52 выступило с инициативой разработки тяжелой ракеты УР-700 для реализации лунной экспедиции. В свою очередь, в 1960 г. ОКБ-1 в рамках эскиз- ного проекта по двухступенчатой ракете с ядерным двига- телем на II ступени (ЯХР-2) был разработан проект трех- ступенчатой химической ракеты (ХР-3) с массой полезного груза до 30 т с шестью боковыми блоками на I ступени по схеме ракеты Р-7. Перед главным конструктором С.П.Королёвым и кол- лективом предприятия встала серьезная задача - какому проекту отдать предпочтение. После тщательного анализа обстановки было принято решение сосредоточить усилия ОКБ-1 на лунной экспедиции. В 1963 г. был разработан эскизный проект лунного комплекса Н1-ЛЗ. По итогам его рассмотрения Государственным комитетом оборонной тех- ники СССР, Комиссией ВСНХ по военно-промышленным вопросам 3 августа 1964 г. ЦК КПСС и Совета Министров СССР было принято Постановление «О работах по исследо- ванию Луны и космического пространства», в соответствии с которым головными направлениями исследования косми- ческого пространства на ближайшие годы были определены: - облет Луны пилотируемым космическим кораблем, выводимым форсированной ракетой-носителем УР-500К, с возвращением и посадкой на Землю (головной испол- нитель по программе облета Луны в целом - ОКБ-52) - 1966 г. - первое полугодие 1967 г.; - высадка экипажа корабля, выводимого тяжелой раке- той-носителем Н1 на поверхность Луны, с его возвращени- ем и посадкой на Землю (головной исполнитель по ракете- носителю Н1, космическому кораблю и комплексу высадки экспедиции в целом - ОКБ-1) -1967-1968 гг. Упомянутые директивы прекратили попытки ОКБ-52 параллельного ведения работ по созданию на базе УР-500К тяжелой ракеты УР-700 для экспедиции на Луну. В ходе дальнейших работ по лунным направлениям во вто- рой половине 1964 г. - первой половине 1965 г. в ОКБ-1 и ОКБ-52 было выявлено, что поставленные задачи требу- ют перестройки деятельности промышленных организаций и ведомств, т.к. объем работ по лунным задачам оказался значительно большим, нежели это казалось на фоне оправ- данной эйфории предыдущих лет. В условиях многопрофильных задач, решаемых ОКБ-1 и заводом 88 (впоследствии ЗЭМ), кроме комплекса Н1-ЛЗ начали «пробуксовывать» и остальные программы, в т.ч. комплекс «Союз» (7К, 9К, 11 К), работы по системам связи, автоматическим кораблям для полетов к Венере, Марсу (МВ) и другим программам. Одновременно, зная о неблагополучном состоянии дел в ОКБ-52 по кораблю для облета Луны (ЛК-1) и доразгонному ракетному блоку, руко- водство ОКБ-1 не снимало с повестки дня задачи создания своими силами комплекса для облета Луны пилотируемым кораблем. После успешного пуска 16 июля 1965 г. двухсту- пенчатой ракеты УР-500 «Протон» в ОКБ-1 были начаты, наряду с описанным выше комплексом «Союз», проработ- ки по варианту орбитального комплекса для облета Луны, выводимого трехступенчатой ракетой УР-500К, в соста- ве разгонного блока «Д», заимствованного с комплекса Н1-ЛЗ, и облегченного корабля 7К без бытового отсека. Одновременно рассматривался вариант доставки экипа- жа на ОИСЗ отдельным кораблем, выводимым ракетой Р-7, с последующей пристыковкой к лунному комплексу с раз- гонным блоком и переходом в него членов экипажа через боковой люк. Этот вариант решал проблему обеспечения без- опасности космонавтов при использовании ракеты УР-500К на токсичных компонентах топлива. Второй проблемой в этих вариантах была проблема управления лунным комплексом, в частности запуском разгонного блока «Д», и возвращения на Землю с лунной орбиты со второй космической скоростью. 218
Глава 3 В середине 1965 г. были проведены структурные измене- ния в Правительстве СССР. ВСНХ был преобразован в Совет Министров СССР. Упразднены некоторые государственные комитеты (в т.ч. оборонной техники, авиационной техники, радиоэлектронной техники), образованы Министерства об- щего машиностроения, авиационной промышленности, обо- ронной промышленности, машиностроения, электронной промышленности и др. Вновь созданному Минобщемашу были переподчинены ряд предприятий космической отрас- ли, в т.ч. ОКБ-52 (В.Н.Челомей). Значительным изменениям в 1964-1965 гг. подвер- глась и структура проектных подразделений ОКБ-1: был расформирован проектный отдел 9 (М.К.Тихонравов, Г.Ю.Максимов), инженерный состав влился в отдел 3 (Я.П.Коляко), а затем из отдела 3 были выделены отделы 33 (П.Ф.Шульгин) и 93 (И.С.Прудников), изменения были про- ведены и в других подразделениях ОКБ-1. 26 августа 1965 г. у председателя ВПК Л.В.Смирнова со- стоялось совещание, где был рассмотрен вопрос «О состо- янии работ по исследованию космического пространства, Луны и планет». Было отмечено, что работа по реализации, в первую очередь, лунных программ, а также по системам связи, исследованиям Венеры и Марса выполняется не- удовлетворительно, в результате чего возникает серьезная угроза утраты приоритета Советского Союза в области ос- воения космоса. ОКБ-52 не разработаны и не представлены планы-графики по созданию комплекса для облета Луны, не рассмотрена и не утверждена схема полета корабля при облете, отмечена слабая работа головных организаций ОКБ-1, ОКБ-52 и научно-технического совета Минобщема- ша. Было предписано считать главной задачей 1965-1967 гг. осуществление подготовки и последующего облета Луны пи- лотируемым кораблем. Минобщемашу было поручено: - в недельный срок представить график изготовления и отработки ракеты УР-500К; - совместно с руководителями ОКБ-1 и ОКБ-52 С.П. Ко- ролёвым и В.Н.Челомеем в двухнедельный срок рассмо- треть и решить вопрос о возможности унификации раз- рабатываемых пилотируемых кораблей для облета Луны и высадки экспедиции на ее поверхность; - в месячный срок представить программу ЛКИ раке- ты УР-500К и пилотируемого корабля. Тем не менее и ВПК, и Минобщемашем было сочтено целесообразным продол- жить работы по рассмотрению использования комплекса «Союз» (7К, 9К, 11 К) в качестве второго варианта для ре- шения задач облета Луны, а также поручено ОКБ-1 и ОКБ- 52 проработать все вопросы применения ракеты-носителя УР-500К в программе комплекса «Союз». Во исполнение приказа Министерства и выданных по- ручений в течение сентября - октября 1965 г. была прове- дена всесторонняя оценка состояния разработок в ОКБ-52 и ОКБ-1 по реализации задачи облета Луны с привлечением специалистов НИИ-88 (ныне ЦНИИМАШ), НТС министер- ства, руководителей министерства, представителей прави- тельства и ЦК КПСС. В ходе рассмотрения выявилось, что ОКБ-52 не в состоянии решить в установленные сроки все во- просы, связанные с созданием и отработкой ракеты УР-500К, доразгонного ракетного блока и корабля для облета Луны. В ОКБ-1, напротив, состояние с разработкой пилотируе- мого корабля типа 7К и разгонного блока «Д» для комплек- са Н1-ЛЗ было более благополучно. Это создавало основу для переориентации с ОКБ-52 на ОКБ-1 работ по кораблю и разгонному блоку «Д» для облета Луны с решением многих вопросов, в т.ч. ряда задач по выполнению программы лун- ной экспедиции, осуществляемой комплексом Н1-ЛЗ. Главные конструкторы С.П.Королёв, В.Н.Челомей, Н.А. Пи- люгин, М.С.Рязанский, В.А.Хрусталев, А.М.Исаев, В.П. Бар- мин рассмотрели и представили в Минобщемаш и ВПК предложения, которые после уточнения были положены в основу Постановления от 25 октября 1965 г. «О сосредото- чении сил конструкторских организаций промышленности на создании комплекса ракетно-космических средств для облета Луны», во исполнение которого в целях обеспечения в 1967 г. облета Луны и подготовки условий для последую- щей организации высадки экспедиции на поверхность Луны были приняты решения, определившие дальнейший порядок реализации программы, в т.ч.: - о привлечении ОКБ-1 к решению задач облета Луны пилотируемым кораблем с использованием ракеты-носите- ля УР-500К; - о сосредоточении работ ОКБ-52 на создании носителя УР-500К и доразгонной ракетной ступени, предназначенных для обеспечения облета Луны, и освобождении ОКБ-52 от изготовления пилотируемого космического корабля; - о сосредоточении работ ОКБ-1 на создании пилоти- руемого космического корабля для облета Луны, а также доразгонной ступени (на конкурсных началах) с использо- ванием носителя УР-500К. Выходу Постановления от 25 октября 1965 г. пред- шествовали бурные обсуждения на заседаниях коллегии Минобщемаша докладов рабочих комиссий по оценке реального состояния дел в основных организациях - бу- дущих участниках этой программы. ОКБ-52, несмотря на отсутствие опыта пилотируемых полетов, отстаивало свой вариант корабля для облета Луны. Однако деревянный ма- кет корабля, представленный ОКБ-52, не смог выдержать конкуренции с полутора десятками спускаемых аппаратов корабля 7К в металле, над которыми трудились десятки Л.В. Смирнов С. А. Афанасьев 219
История развития отечественной пилотируемой космонавтики монтажников в сборочном цехе 444 ЗЭМ, что было за- свидетельствовано комиссией министра СААфанасьева с участием заместителя генерального конструктора ОКБ-52 А.И.Эйдиса в октябре 1965 г. Это окончательно решило во- прос в пользу ОКБ-1. В развитие постановления был под- писан приказ министра от 13 ноября 1965 г., в соответствии с которым были утверждены количество и графики изго- товления пилотируемых кораблей, получивших обозначение 7К-Л1 (изделие 11Ф91), разгонных блоков и ракет УР-500К по 6 комплектов в 1966 г. и по 9 комплектов в 1967 г., кора- блей типа 7К и ракет 11А511 (модификация Р-7) для отра- ботки ракетно-космических средств и реализации програм- мы облета Луны. Этим же приказом главному конструктору ОКБ-1 С.П.Королёву и генеральному конструктору ОКБ-52 В.Н.Челомею было предписано до 25 ноября 1965 г. за- вершить проработку вариантов облета Луны пилотируемым космическим кораблем 7К-Л1 с разгонными блоками «А» или «Д» на базе ракеты-носителя УР-500К и согласовать основные параметры и технические характеристики по это- му лунному ракетно-космическому комплексу. Кроме того, было утверждено распределение работ по комплексу 7К-Л1 и его системам между ОКБ-1, НИИ АП, НИИ-885: - ОКБ-1 - головная организация по разработке общей схемы управления системами корабля; систем ориентации, сближения, энергопитания, бортовой кабельной сети, руч- ного управления движением, терморегулирования, борто- вых коммутаторов; - НИИ АП - головная организация по разработке си- стемы стабилизации объекта 7К-Л1 при выдаче корректи- рующих импульсов, системы управления работой двигателя корабля 7К-Л1, системы управления спуском, системы ста- билизации и управления работой двигателя доразгонного блока, общей схемы и логики управления доразгонного блока, бортовых коммутаторов доразгонного блока; - НИИ-885 - головная организация по разработке радио- комплекса с системой траекторных измерений, телеметрии, связи, передачи телевизионного изображения на всех этапах полета и электронных программно-временных устройств. Началась напряженнейшая работа по реализации про- граммы, равной которой по масштабам, новизне и срокам до этого не было. Уже 30 ноября 1965 г. был выпущен аван- проект по ракетно-космическому комплексу Л1, а 13 де- кабря 1965 г. в ОКБ-1 были подписаны «Исходные дан- ные на корабль 7К-Л1». В этот же день С.П.Королёвым и В.Н.Челомеем были утверждены «Основные положения по ракетно-космическому комплексу УР-500К-7К-Л1», в со- ответствии с которыми в качестве космического ракетного блока был определен блок «Д» разработки ОКБ-1. Несмо- тря на конкуренцию проектов, проектантам и баллистикам ОКБ-1 и ОКБ-52 в процессе дружной оперативной работы удалось найти оптимальный вариант сочетания блока «Д» с ракетой УР-500К. В этом варианте третья ступень раке- ты не выходила на орбиту, а падала в океан за Японию, и окончательный доразгон до первой космической скорости осуществлял блок «Д» при первом запуске. Такая схема с доразгоном позволила на несколько сотен килограммов увеличить массу корабля 7К-Л1, что в силу описанного выше дефицита массы было очень кстати. 31 декабря 1965 г. в качестве проекта были утвержде- ны «Исходные данные по головному блоку Л1 (изделие 11С824)», в соответствии с которыми предусматривалось: 1. По головному блоку Л1 (11С824): - использование блока «Д» из состава комплекса Н1-ЛЗ; - использование корабля «Союз» (7К) без бытового отсека с доработкой СА под возвращение со второй кос- мической скоростью; для крепления ложементов системы аварийного спасения и размещения дополнительных блоков питания над СА устанавливался навесной отсек, названный опорным конусом; - исключение из состава корабля 7К двигателей при- чаливания и ориентации и передача функций ориентации орбитального блока (блок «Д» + корабль) на двигательные системы обеспечения запуска маршевого двигателя блока «Д» — СОЗы; - разработка конического обтекателя головного блока; - организация запуска двигателя блока «Д» в невесомо- сти (СОЗы, заборное устройство и пр.); - введение участка доразгона на опорную орбиту блоком «Д» с введением второго запуска блока для разгона до вто- рой космической скорости; - согласование совместной циклограммы полета «Про- тон» - головной блок» с учетом работы системы аварийно- го спасения и системы безопасности ракеты; - разработка траектории облета Луны с возвращением СА со второй космической скоростью; - отработка комплекса Л1 на орбите искусственного спутника Земли в составе кораблей № 2П и ЗП, имеющих упрощенную систему управления, с двумя запусками раз- гонного блока «Д». Разработку и подготовку материалов по головному блоку обеспечили ВАБорисов, П.М.Воробьев, В.Г.Михеев, ВАБалашов, Б.П.Сотсков, БАТанюшин, Е.Л.Горбенко, Е.П.Фролова, Л.Б.Простов, В.С.Ануфриев, В.И.Староверов, О. С. Карпов, Е АТюлин, Л.И.Гусев, БАСоколов, Н.Н.Тупицын. 2. По кораблю 7К-Л1: - создание модификации корабля типа 7К для полетов к Луне по прямой схеме, когда экипаж находится в корабле, начиная со старта; - поэтапная реализация задачи с отработкой: макетно- технологического комплекса 1М1 с кораблем № 1П; кон- струкции и бортовых систем корабля и головного блока по штатной программе полета к Луне по прямой схеме в авто- матических вариантах без экипажа с фотографированием Луны и Земли (№ 4,5,6,7, а впоследствии еще и № 8,9); - подготовка кораблей № 11-14 в пилотируемом испол- нении для полета по прямой схеме с возможностью их ис- пользования в беспилотном варианте. В утвержденных «Исходных данных по головному блоку Л1» были определены и основные характеристики корабля. В зависимости от варианта проекта масса корабля составляла 220
Глава 3 при выведении на орбиту ИСЗ от 5200 до 5700 кг, а при старте к Луне - от 5000 до 5550 кг, продолжитель- ность полета по программе в беспилотном варианте или с экипажем из двух человек предусматривалась в течение 8-10 суток. Мак- симальная длина корабля по корпусу была 4,796 м, диаметр спускаемого аппа- рата - 2,183 м, суммарный объем - 5,5 м3. Для обеспе- чения спуска со второй кос- мической скоростью было разработано новое теплоза- щитное покрытие СА. В контурах управления и связи в дополнение к раз- рабатываемым средствам корабля 7К для функциони- рования на орбите ИСЗ был внедрен ряд новых решений для реализации специфиче- ских задач по облету Луны, в т.ч. датчиков солнечной и звездной ориентации 99К, 100К, гироскопических и командных приборов, чув- ствительных элементов и датчиковой аппаратуры, средств регистрации и др. Для оперативного сброса телеметрической информации с дальних расстояний потребовалось введе- ние специально разработанной остронаправленной антенны с оптическим датчиком точного ее наведения на Землю 101 К, который монтировался в центре «зонта» ОНА. После завер- шения работы вдали от Земли был предусмотрен ее отстрел. Система управления, создаваемая вновь на базе заделов ОКБ-1 по орбитальным средствам, разработок по «дальним» программам (Марс, Венера и др.), а на базе НИИ АП - по аппа- ратуре стабилизации и управления двигательными установка- ми кораблей и ракетных ступеней, представляла собой синтез новейших разработок с применением трехстепенной стабили- зированной платформы и спецвычислителя «Аргон-11» раз- работки НИЦЭВТ Минрадиопрома (Н.А.Крутовских), которые явились первыми прообразами современных бортовых вы- числительных средств. Для обеспечения продолжительного полета в экстремальных условиях в состав системы единого питания помимо серебряно-цинковых батарей был введен кадмиево-никелевый аккумулятор (блок 800), который с тех пор успешно эксплуатируется в составе космических объектов уже 30 лет. Разработку и подготовку материалов аванпроекта и ис- ходных данных по кораблю 7К-Л1 обеспечивали К.П. Феок- тистов, К.С.Шустин, ВАТимченко, В.Н.Бобков, ЛАГоршков, 6 7 Косаштесшш комплекс Л1 1-ДУ САС 2 - головной обтекатель 3 - переходный отсек 4 - носитель 8К82К 5 - сбрасываемый опорный конус 6 - корабль 7К-Л1 7 - разгонный блок «Д» Основные характервспкв комплекса Л1 Масса комплекса Л1 на орбите ИСЗ -19040 кг Состав экипажа - 2 чел. Высота орбиты ИСЗ - 205 км Наклонение орбиты ИСЗ-51,5° Масса корабля 7К-Л1 -5680 кг Компоненты топлива корабля 7К-Л1-АК-27+НДМГ Тяга ДУ корабля 7К-Л1 - 425 кгс Удельный импульс тяги ДУ корабля 7К-Л1 -276 кгс‘с/кг Длина корабля 7К-Л1 -5 м Диаметр корабля 7К-Л1 -2,72 м Масса разгонного блока «Д» -13360 кг Компоненты топлива блока «Д» - кислород + РГ-1 Тяга ДУ блока «Д» - 8500 кгс Удельный импульс тяги ДУ блока «Д» - 346 кгс*с/кг Длина блока «Д» - 5,5 м Диаметр блока «Д» -3,7м 221
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Проект комплекса Л1 обсуждают В.Г.Михеев, П.М.Воробьев, Я.П.Коляко, С.С.Крюков, П.И.Ермолаев, ВАБорисов Отработка системы управления полетом корабля 7К-Л1. Участвуют АЛСудаченко, Б.В.Раушенбах. ДАКнязев, В.П.Легостаев, В.С.Володин, ЕАБашкин, САСавченко, О.И.Бабков Принятие решения по программе управления полетом комплекса Л1. УчаствуютВ.С.Володин, АЛСудаченко, Ю.В.Спаржин. С.Н.Максимов, О.И.Бабков, САСавченко В.П.Петров, ЛАВолгин, В.Е. Любинский, А.Н. Максименко, Э.К.Демченко, В.А. Овсянников, С.В. Бесчастнов, Г.В. Лебе- дев, Л .А.Сорокин, Е.П. Уткин, В.П. Легостаев, А. Л. Судаченко, Ю.С.Карпов, В.К. Шевелев, Н.А.Петросян, Г.В. Николаенко, Л.И. Нежинский, Ю.Л. Трещалин, О.В. Сургучев, Д.И. Гри- горов, ВАГуда, Ю.Д. Трепов, А.С.Гузенберг, А.М.Рябкин, ОА Ружицкий, М.М. Кричевская, А.Г.Решетин, В.Д. Осипов, Ю.П.Балашов, В.П. Зелепукин. С начала 1966 г. велась работа по реализации програм- мы создания корабля 7К-Л1 и головного блока 11С824. В конце 1965 - начале 1966 г. были окончательно сформи- рованы группы специалистов по выпуску конструкторской документации на головной блок 11С824 и корабль. За- метную роль здесь выполняли Н.П. Белоусов, Д.В. Соко- лов, В.С.Бочаров, А.И.Ефремов, Е.И.Старостин, В.Г.Чураев, В.Е. Козлов, Б.И.Чупров, А.П.Жадченко, А.И. Лазарев, В.А. Ле- онов, В.С.Бобрович, А.И. Маргулис, К.К. Пантин, А.А. Чернов, Л.Б.Григорян, АВ.Костров, В.М.Арсентьев, С.В.Денисов, Б.А. Соколов, Ю.К.Семенов, В.Г. Борздыко, Г.В. Костылев. 27 апреля 1966 г. Военно-промышленная комиссия во исполнение ранее принятых Постановлений о состоянии работ по изготовлению и отработке пилотируемых кора- блей 7К-Л1 принимает решение, в соответствии с которым предусматривается: - разработка и изготовление 14 кораблей (5 ед. - в 1966 г., 9 ед. - в 1967 г.); - изготовление пяти пилотируемых кораблей 7К для «подсадочного» варианта (3 ед. - в 1966 г., 2 ед. - в 1967 г.); - завершение наземной отработки и начало летных ис- пытаний кораблей 7К-Л1 в IV квартале 1966 г. -1 квартале 1967 г. Этим же решением утверждены окончательные планы- графики работ по разработке и изготовлению кораблей 7К-Л1, 7К-0К, комплектующих систем, а также изготов- лению доразгонной ступени носителя УР-500К - блока «Д», сформирована кооперация научных, промышленных и военных организаций по обеспечению программы обле- та Луны пилотируемым кораблем в составе ОКБ-1 (голов- ная организация) и десятков предприятий Минобщемаша, Минавиапрома, Миноборонпрома, Минрадиопрома, Ми- нэлектронпрома, Минэлектротехпрома, Минприборосгро- ения, Минвуза, Минздрава, Минобороны СССР, Минхим- маша и др. С середины 1966 г. работы по реализации програм- мы облета Луны становятся, наряду с программами Н1- ЛЗ и 7К-ОК, важнейшими работами не только ОКБ-1, но и всей космической отрасли, практически постоянно рассматриваются на коллегиях министерства. Форми- руются Государственная комиссия по летным испыта- ниям ракетно-космического комплекса УР-500К-Л1 (ГА. Тюлин - председатель, М.В.Келдыш, В.П.Мишин, В.Н.Челомей, Ю.Н.Труфанов, Я.И.Трегуб, Е.В. Шабаров, Д.А. Полухин, А.Г.Карась, АА.Курушин, Н.П.Каманин, И.И. Спица, Г.П.Мельников, ВАХазанов, Н.Н.Гуровский, 222
Глава 3 Схема полета корабля 7К-Л1 комплекса Л1 1 -участок выведения на орбиту ИСЗ 2-орбита ИСЗ 3-старт к Луне 4 - первая коррекция 5 - попет в районе Луны 6-вторая коррекция 7 - третья коррекция 8-отделение спускаемого аппарата 9 - полет СА в атмосфере и приземление Сборка головного блока комплекса Л1 ЮАМозжорин, Н.К.Мордасов, АТ.Мрыкин, ВАКасатонов, ВААнфилатов- секретарь), составы летчиков-космонавтов корабля 7К-Л1 (А.А.Леонов, В.И.Артюхин, В.Ф.Быковский, О.Г.Макаров, В.И.Севастьянов, Н.Н.Рукавишников). Одно- временно утверждается программа летных испытаний, ко- торая предусматривает следующие операции: - выведение корабля в составе комплекса 11С824 на промежуточную орбиту 220/190 км с наклонением 51,5 ° с использованием первого включения блока «Д»; - полет по промежуточной орбите в течение одного вит- ка (или одних суток), проверку бортовых систем корабля и блока «Д», контроль герметичности и срабатывания меха- низмов, ориентацию комплекса в исходное положение для старта к Луне; - старт с промежуточной орбиты с помощью блока «Д», разгон до скорости, обеспечивающей полет по траектории Земля - Луна - Земля, отделение корабля от блока «Д», одноосную ориентацию корабля на Солнце и закрутку 223
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Транспортировка PH «Протон» с комплексом Л1 на старт Ракета-носитель «Протон» с комплексом Л1 на старте (стартовая масса - 690 т) со скоростью 17с для обеспечения максимальной освещен- ности солнечных батарей; - полет в течение 7 суток по траектории облета Луны (или без облета в варианте «Зонд-4»), проведение сеансов радиосвязи с Землей, прием телеметрии, измерение па- раметров траектории, фотографирование Земли и Луны, передачу телевизионного изображения Земли, выполнение научных исследований; - облет Луны на расстоянии 1000-12000 км; - проведение 3-4 коррекций траектории, первая - на расстоянии 250000 км от Земли при подлете к Луне, вторая и третья - на расстояниях соответственно 320000 и 150000 км от Земли при возвращении от Луны с предварительной за- кладкой уставок, вычисленных на основании траекторных измерений; ориентацией корабля и включением КДУ Перед входом в атмосферу Земли производится ори- ентация корабля, необходимая для работы системы управ- ления спуском, отделения остронаправленной антенны и приборно-агрегатного отсека от спускаемого аппарата, управляемый спуск СА с мягкой посадкой на территории Казахстана. Характерной особенностью траектории управля- емого спуска являлось наличие двух атмосферных участков и промежуточного внеатмосферного участка, обеспечива- ющего необходимую дальность полета. Дальность полета могла варьироваться от 6000 до 9500 км, в зависимости от склонения (угол между плоскостью горизонта и кораблем) в момент облета, значение которого по условиям радио- видимости могло составлять 10-28 °. При возникновении отказов, исключающих управляемый спуск, СА совершал баллистический спуск с приводнением в Индийский океан. Помимо значительного объема экспериментальной от- работки каждой из составляющих частей (PH УР-500К, блок «Д», корабль 7К-Л1), реализация программы ЛКИ ком- плекса УР-500К-Л1 предусматривала: - этап наземной макетно-технологической отработки комплекса; - отработку схемы запуска и работы блока «Д» с упро- щенными кораблями Л1 № 2П, ЗП (конец 1966 г. - начало 1967 г.); - отработку штатной схемы полета по трассе Земля - Луна - Земля с беспилотным кораблем 7К-Л1 (№ 4-9); - штатное выполнение программы с экипажем на борту корабля (№ 11-14). Для работ по реализации программы с упрощенны- ми кораблями № 2П, ЗП осенью 1966 г. была создана комплексная бригада во главе с заместителем главного конструктора БАДорофеевым, с участием специалистов отделов-разработчиков и созданного испытательного от- дела (Н. А. Петросян, В.И.Гаврилов, Б.В.Фалеев, Т.М.Леженин и др.). Ведущим конструктором по кораблю 7К-Л1 с 1965 г. до начала 1967 г. был Б.В.Рублев. Учитывая загрузку традиционно-космических подраз- делений завода (цех 444 и КИС-444) работами по всем космическим разработкам (Е6, МВ, «Молния», «Союз»), работы по сборке блока «Д» и корабля 7К-Л1 были по- ручены «ракетному» сборочному цеху 439 (В.М.Иванов), а испытания - КИС-439 (Д.М.Шилов, АГ.Зигангиров). Для обеспечения испытаний было серьезно модернизирова- но испытательное оборудование и введена в эксплуатацию принципиально новая разработка - центральная испыта- тельная станция 11Н6110, созданная ОКБ-1 (П.Н.Купри- янчик, А.М.Термосесов, А.В.Максимов, В.И.Антонов и др.) совместно с Азовским оптико-механическим заводом (Н.Г. Васильев). 224
Глава 3 Автоматическая станция «Зонд-4». 1968 г. 1 - солнечная батарея 2 - двигательная установка 3 - приборно-агрегатный отсек 4 - спускаемый аппарат 5 - параболическая антенна Подготовка и испытания кораблей 7К-Л1, начиная с № 4, проводились вновь созданным отделом 721 (началь- ник отдела - А.И.Осташев) с участием отделов-разработчи- ков бортовых и наземных систем. В декабре 1966 г., после завершения заводских испытаний, на полигон Байконур был отправлен первый корабль 7К-Л1 № 2П и блок «Д». Руководство бригадой завода было возложено на замести- теля главного инженера завода Д.М.Шилова и начальника бригады цеха 439 М.И.Ломакина. К этому времени на по- лигоне практически были завершены работы по подготовке технической позиции на площадке 31 и стартовой позиции на площадке 81. Для отработки технического и стартового комплексов было проведено конструкторско-технологиче- ское макетирование с комплексом 11С824 № 1М. Параллельно на заводе были начаты испытания кора- бля № ЗП и сборка первого штатного корабля 7К-Л1 № 4. Характерными признаками этого периода, которые прояви- лись именно на Л1, на предприятии, где каждая дата запуска была жестко привязана по астрономическим параметрам, были: - высочайшие темпы и напряжение работ: и сборка, и заводские испытания, и подготовка на полигоне Байконур велись круглосуточно; - энтузиазм и личная инициатива практически всех специалистов, работающих по программе; средний воз- раст участников составлял 30-35 лет, каждый был на счету и решал вопросы в кратчайшее время, работая сверхурочно почти ежедневно. Запуск первого по программе корабля 7К-Л1 № 2П был осуществлен 10 марта 1967 г.: программа практиче- ски выполнена полностью, оба запуска блока «Д» прош- ли нормально, бортовые системы (кроме РДМ-3 и СТР) функционировали нормально. Выключение радиомаяка РДМ-3 из-за схемной ошибки (выключение было заведено на наземную технологическую шину «М») не произошло в расчетное время, и прибор отработал непрерывно 42 ч без замечаний вместо положенных по техническим условиям 40 мин. В системе терморегулирования было нерасчетное падение давления в магистралях. При выполнении работ с кораблем № ЗП (запуск произведен 8 апреля 1967 г.) из-за ошибки в схеме автоматики не был осуществлен второй за- пуск блока «Д». С марта по июль 1967 г. в КИС были про- ведены испытания первого штатного корабля 7К-Л1 № 4. В мае 1967 г. ведущим конструктором по кораблю 7К-Л1 вместо Б.В.Рублева был назначен Ю.П.Семенов. Техниче- ское руководство по подготовке штатных кораблей, начиная с № 4 и головных блоков, было возложено на заместителя главного конструктора Е.В.Шабарова. Заместителями тех- нического руководителя по подготовке на начальном этапе были Б.Н.Филин, Б.И.Зуйков, с 1968 г. - Н.И.Зеленщиков. Всего за 1967-1970 гг. было подготовлено к запуску 12 комплексов 8К82К-Л1: в 1967 г. - 4 запуска, в 1968 г. - 5 запусков, в 1969 г. - 2 запуска, в 1970 г. -1 запуск. После удачных запусков № 2П и ЗП при пусках кораблей № 4 и № 5 произошли аварии ракет-носителей УР-500К. Запуск первого штатного корабля 7К-Л1 № 4 (11Ф91 № 4) был осуществлен 28 сентября 1967 г. Программа полета не была выполнена из-за аварии I ступени ракеты- 225
История развития отечественной пилотируемой космонавтики носителя УР-500К. При этом запуске впервые при летных испытаниях были проверены системы, обеспечивающие спасение и приземление экипажа. Системы аварийного спасения и приземления обеспечили посадку СА на Зем- лю. Однако вследствие нерасчетного скоростного напора в момент отделения СА от ракетно-космического комплекса система управления спуском не смогла застабилизировать СА. Спускаемый аппарат корабля приземлился недалеко от взорвавшейся ракеты. Группа специалистов, прибывшая на место приземления СА, обнаружила весьма экзотическую картину. От горизонта и до горизонта над землей простира- лось зловещее желто-коричневое облако из паров азотного тетраксида и гептила. Невдалеке от этого облака на холме величественно стоял приземлившийся спускаемый аппарат. Аварийная ситуация на первой ступени ракеты-носителя по- казала огромные трудности в поиске и эвакуации СА и эки- пажа, а также заострила внимание на проблеме обеспечения безопасной работы обслуживающего персонала. Второй запуск корабля 7К-Л1 № 5 был осуществлен 22 ноября 1967 г. Программа полета не была выполне- на из-за аварии на II ступени ракеты-носителя. Системы САС и СП вновь обеспечили спасение и приземление СА. В то же время из-за нерасчетного прохождения команды от гамма-высотомера двигатели мягкой посадки сработа- ли на высоте 4,5 км. Это потребовало введения в схему автоматики гамма-высотомера специальных фильтров. Система САС была проверена на втором участке логики работы. По результатам работы САС и СП на 7К-Л1 были проведены доработки корабля «Союз». Вообще пробле- ма отработки гамма-высотомера (ЛПИ, Е.И.Юревич) до требуемого уровня надежности оставила заметный след в хронике полетов кораблей 7К-ОК и 7К-Л1. Корабль 7К-Л1 № 6, получивший в печати название Автоматическая стан- ция «Зонд-4», был запущен 2 марта 1968 г. Программой предусматривался полет по эллиптической орбите с мак- симальным удалением от Земли на расстояние не менее 300000 км и возвращением на Землю СА по траектории управляемого спуска, при этом все бортовые системы должны были работать по программе, максимально при- ближенной к штатному облету Луны. В течение 7 суток бортовые системы работали в основном нормально и обе- спечили полет по траектории и вход в атмосферу. Спуск корабля из-за неготовности системы ориентации осущест- влялся по баллистической траектории, и, в связи с посад- кой не на территории СССР, СА был подорван системой аварийного подрыва объекта над Бискайским заливом. По работе бортовых систем были серьезные замечания, потребовавшие доработки на последующих изделиях, а именно: 1. Звездный датчик 100К работал со сбоями из-за загряз- нения оптических поверхностей, что потребовало введения специальной бленды со сбрасываемой на активном участке крышкой. Забегая вперед, следует отметить, что отработка звездного датчика 100К в процессе летных испытаний доста- вила много забот и потребовала дополнительных конструк- тивных доработок: покрытие введенной бленды, осаждаясь на оптическую поверхность, вновь привело к нарушению функ- ционирования, в частности при полете «Зонда-5». 2. Нерасчетное раскрытие штанги и зонта остронаправ- ленной антенны. 3. Заниженные энергетические характеристики системы ДРС при работе через остронаправленную антенну потребо- вали введения контрольных проверок потенциала ДРС через ОНА на заключительном этапе подготовки на ТК. Следующий корабль 7К-Л1 № 7, запуск которого со- стоялся в апреле 1968 г, не был выведен на ОИСЗ из-за прохождения команды «Авария системы автономного управления» после сброса головного обтекателя по причине замыкания на корпус шин питания преобразователя из-за конструкторской ошибки отдела 212 (А.Г.Решетин), выра- зившейся в неправильном креплении в СА трехстепенной стабилизированной платформы. В результате в полете про- изошел сброс готовности спецвычислителя САУ. При этом системы аварийного спасения и приземления обеспечили нормальное возвращение СА на Землю. Комплекс с кораблем 7К-Л1 № 8 летных испытаний не проходил в связи с аварией головного блока 14 июля 1968 г. при его подготовке на стартовой позиции, следствием ко- торой была гибель капитана И.Д.Хридина и травма майора В.А.Блохина. Причиной аварии явилось наличие ложной электрической связи в наземной кабельной сети системы поддержания избыточного давления (ложная перемычка в заливке кабеля, не проявлявшаяся при наземной подго- товке), из-за чего произошел передув и разрушение бака окислителя блока «Д». Сухие слова хроники плохо передают драматизм сло- жившейся ситуации: корабль 7К-Л1 с полуразрушенным головным обтекателем упал на несколько метров вниз и за- стрял на площадках фермы обслуживания, а бак горючего блока «Д» с пятью тоннами керосина и двумя ракетными двигателями УРМД СОЗ, заправленными горючим и окис- лителем, оторвался от фермы и уперся в элементы III сту- пени ракеты УР-500К, баки которой находились под давле- нием. В момент разрушения бака окислителя блока «Д» на головном блоке находилось 5 т керосина в баке горючего блока «Д», 1,5 т пороха в двигательной установке САС, бо- лее 1,5 т токсичных компонентов топлива в системах УРМД СОЗ и КДУ, 30 кг высококонцентрированной перекиси во- дорода в системах СУС и ДО, 4,5 л триэтилалюминия для воспламенения топлива блока «Д», СТР была заправлена горючим теплоносителем (на основе бензина); подключено более 150 пиропатронов, СБ подключены к шинам питания и т.п. По счастливой случайности ни одна жидкостная трубка не была нарушена и не произошел взрыв, грозивший гибе- лью боевого расчета, который составлял более 150 человек, находившегося на ферме обслуживания (в этот момент про- водилась сборка схемы и подключение коммуникаций после подвода фермы обслуживания). Кроме того, на борту кора- бля стоял заряд массой 25 кг системы АПО для ликвидации объекта. 226
Глава 3 Государственная аварийная комиссия (председатель - министр СААфанасьев) поставила задачу: спасти старт и раке- ту-носитель. Для снятия со старта раке- ты-носителя надо было снять головной блок, предварительно разрезав на куски головной обтекатель и СБ, и максималь- но, по возможности, слить компоненты топлива, отстыковать ДУ САС, пиропа- троны. Общее руководство работами осу- ществлял первый заместитель министра ГАТюлин. Работами по снятию головно- го блока руководил главный конструктор В.П.Мишин. За снятие ракеты-носителя со старта отвечал Ю.Н.Труфанов. Общее руководство от космодрома осуществляли ВАНиколаенок и А.С.Кириллов. Слож- ность ситуации усугубляли климатиче- ские условия. Температура в тени днем достигала +45 °C. Две недели шла само- отверженная работа сотрудников пред- приятия, связанная с огромным риском для жизни каждого, кто проводил работы на ферме обслуживания по демонтажу головного блока и сливу компонентов топлива. Для вы- полнения задачи было создано несколько рабочих групп. П.М.Воробьев, Э.И.Корженевский, В.М.Кудинов должны были рассчитать центр масс полуразрушенной части голов- ного блока, сконструировать траверсу с двумя бандажами, с помощью которой надо было поднять эту часть. Бригада монтажников предприятия «Стальконструкция» (руководи- тель - ВАФранцузов) должна была доработать стартовый комплекс для установки специальной фермы с блоками, через которые с помощью двух лебедок надо было подни- мать (а потом опускать) головной блок и одновременно от- тягивать в сторону, чтобы его можно было, не цепляясь за ферму, опустить на специальный трейлер, который стоял на нулевой отметке. За отключение пиропатронов, солнечных батарей, ДУ САС, источников питания отвечали испытатели Н.И.Зеленщиков, В.И.Гаврилов, В.В.Рюмин. Бригада завода (руководители - Ю.И.Лыгин, М.ИЛомакин, В.П.Ламешин) должна была разрезать головной обтекатель, отсоединить СБ, отключить в доступной зоне пиропатроны, слить ком- поненты топлива. Все это практически было реализовано. Во время разрезки головного обтекателя сильным порывом ветра кусок металлической обшивки серьезно травмировал мастера В.П.Ламешина. Самотеком было слито в цистерну 5 т керосина, слита перекись водорода из СУС и ДО, сня- ты заправленные баки УРМД СОЗ, снят заправленный блок многократного запуска с триэтилалюминием, частично был слит теплоноситель из системы СТР. Не удалось слить то- пливо из системы КДУ. Операция по снятию остатков головного блока напоми- нала военную. Были выкопаны окопы, в которых находились монтажники, управлявшие лебедками. В момент снятия Ю.П.Семенов, А.П.Собко, Ю.И.Лыгин, В.И.Мытарев, НДБондаренко, ВАБобков на космодроме Байконур обсуждают план действий после аварии на стартовом комплексе головного блока на ферме находилось четыре смельча- ка - Э.И.Корженевский, Ю.И.Лыгин, М.И.Ломакин, майор В.П.Пашкевич, которые должны были осмотреть конструк- цию в момент поднятия головного блока и, в случае заце- пления за остатки конструкции головного блока III ступени ракеты-носителя или фермы обслуживания, устранить за- цеп. Беспрецедентная задача по ликвидации последствий аварии была успешно решена. Ракета была снята со старта и увезена в МИК, а старт был готов к новым пускам. Случай с передувом бака окислителя блока «Д» показал, насколько серьезно надо относиться к нештатным ситуациям, приводя- щим к трагическим последствиям, насколько серьезно надо относиться к проверкам наземной кабельной сети, показал, что значит не успеть вовремя снять дренажную заглушку и как надо внимательно проводить автономные испытания систем стартового комплекса. Он научил многих разра- ботчиков систем и испытателей тому, что наземные схемы должны делаться с коммутацией обоих полюсов питания при подаче на клапаны высокого давления. Впервые в мире облет Луны и возвращение СА со второй космической скоростью на Землю были осуществлены при запуске корабля 7К-Л1 № 9 («Зонд-5») 15 сентября 1968 г. Корабль стартовал в беспилотном варианте, в качестве «пассажиров» на нем находились черепахи, которые после семисуточного полета были возвращены на Землю целыми и невредимыми. Впервые также была сфотографирована Земля с расстояния 85000 км. Посадка СА произведена по баллистической траектории в акватории Индийского океана. Хотя сообщение ТАСС говорило о посадке в расчетной точке, фактически штатным местом посадки являлась территория Казахстана. Причины посадки СА в океан были следующие: 227
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Спускаемый аппарат станции «Зонд-5» в водах Индийского океана после возвращения из полета вокруг Луны 1. Звездный датчик 100К не работал из-за загрязнения оптических поверхностей продуктами дегазации, выделяю- щимися при нагреве из внутреннего покрытия вновь введен- ной бленды. 2. При подготовке на техническом комплексе из-за ошибки в эксплуатационной документации признак, опреде- ляющий логику работы датчика Земли 101 К, установленного на остронаправленной антенне, был введен несогласованно с механической юстировкой ОНА. 3. Из-за ошибки при управлении полетом несвоевре- менно была выключена система автономного управления, что привело к заклиниванию двигателя силовой стабилиза- ции трехстепенной платформы по тангажу. Указанные ошибки не позволили включить корректиру- ющую двигательную установку на торможение и осуществить управляемый спуск. Специалисты группы управления и разработчики, находящиеся в Евпатории, используя единственный исправный оптический прибор - солнечный датчик 99К, в течение практически 20 ч непрерывно вы- давали последовательные разовые радиокоманды, «рас- качивая» аппарат с одного борта на другой, чтобы резуль- тирующая тяга двух двигателей была направлена в сторону Земли, поочередно включая малые двигатели ориентации УРМД системы исполнительных органов правого и лево- го борта корабля, постепенно набирая необходимый кор- ректирующий импульс, обеспечивший попадание корабля в заданный «коридор» высот при входе в атмосферу Земли и приводнение в расчетном районе Индийского океана. К «небесному телу» устремились барражирующие в акватории российские и американские корабли. Посколь- ку средства эвакуации СА находились только на нашем корабле, процесс закончился тралением и подъемом СА на палубу корабля-хозяина. Черепахи были благополучно доставлены в Москву и поступили в распоряжение ученых. ТАСС в своем сообщении от 23 сентября 1968 г. дало вы- сокую оценку проведенной работе Сообщение ТАСС Автоматическая станция «Зонд-5», об- летев Луну, успешно возвратилась на Зем- лю со второй космической скоростью Как уже сообщалось, 15 сентября 1968 г. в Советском Союзе была запущена автомати- ческая космическая станция «Зонд-5». После семисуточного полета по трассе Земля - Пуна - Земля станция возвратилась на Землю. Впервые в мире советский космический аппарат, облетев Пуну, успешно возвратился на Землю со второй космической скоростью, до- ставив большой объем научной информации. В 18 часов 54 минуты московского време- ни 21 сентября 1968 года автоматическая кос- мическая станция вошла в атмосферу Земли со второй космической скоростью около 11 тысяч метров в секунду и в 19 часов 08 минут приво- днилась в расчетном районе в акватории Индийского океана. Приводнение было совершено в точке с координатами 32 градуса 38 минут южной широты и 65 градусов 33 ми- нуты восточной долготы. Движение станции в атмосфере на участке аэродинамического торможения проходило по баллистической траектории. Спуск станции после аэродинамического торможения выполнялся с применением парашютной системы. Автома- тическая станция вместе с научными приборами 22 сентя- бря была поднята на борт советского корабля поисково-спа- сательной службы. При полете автоматической станции «Зонд-5» были осуществлены: облет Пуны; научные исследования космического пространства в районе Луны; возвращение на Землю со второй космической скоро- стью и мягкая посадка в заданном районе. В процессе полета отрабатывались системы и агрегаты станции для маневрирования на траектории и возвращения на Землю. Системы управления полетом станции и радио- технические средства измерения параметров ее траектории обеспечили решение поставленных задач. Программа научных исследований космического про- странства и комплексных испытаний бортовых систем и агрега- тов автоматической станции «Зонд-5» полностью выполнена. Успешный полет автоматической станции «Зонд-5» по трассе Земля - Пуна - Земля и возвращение ее в заданный район является выдающимся достижением советской на- уки и техники. Решена новая научно-техническая проблема и открыты широкие перспективы дальнейшего исследования космического пространства и планет Солнечной системы автоматическими космическими станциями с возвращением материалов исследований на Землю. «Правда», 23 сентября 1968 г. 228
Глава 3 В конце 1968 г. американский корабль «Аполлон-8» с экипажем на борту, выведенный к Луне ракетой «Са- турн-5», осуществил облет Луны и политический приоритет был утрачен. По этой причине вкупе с оценкой надежности ракеты УР-500К и результатов проведенных полетов начало формироваться, а в 1969 г. окончательно принято решение о нецелесообразности полета на корабле 7К-Л1 в пило- тируемом варианте. 10 ноября 1968 г. был осуществлен запуск корабля 7К-Л1 № 12 («Зонд-6»). Программа его полета была в основном выполнена. Успешно выполнен об- лет Луны с фотографированием ее поверхности с рассто- яний 8000 и 2600 км, впервые осуществлен управляемый спуск СА на территорию Советского Союза. Однако на ше- стые сутки полета зафиксирована разгерметизация СА до 380 мм рт. ст., а на участке спуска давление в СА упало до 25 мм рт. ст. В результате разгерметизации СА возник «ко- ронный разряд», приведший к выдаче гамма-высотомером ложной команды на отстрел стренг парашютной системы на высоте 5,3 км. Спускаемый аппарат упал на территории космодрома Байконур в 16 км от стартовой площадки, с ко- торой корабль стартовал неделей раньше. Подобных случа- ев «точного возвращения» история отечественной и миро- вой космонавтики ни до, ни после этого случая не знала. В разбившемся спускаемом аппарате находилась ценная для анализа аварии информация, записанная на автономный регистратор, и фотопленка космических съемок, но там же стояла система аварийного подрыва с зарядом около 10 кг тротила, о состоянии которой после удара о землю и разрушениях конструкции аппарата было неизвестно. Предстояла очень опасная работа по извлечению заряда. На место падения прибыла группа специалистов (В.А. Тим- ченко, Е.П.Уткин, В.П.Петров, Ю.П.Балашов - от ЦКБЭМ и О.И. Волков, В.Т.Шмаков - от НИИ АУ) с задачей обсле- дования материальной части и определения порядка работ по обезвреживанию системы подрыва. На следующий день по указанию Госкомиссии туда же для руководства работа- ми прилетел К.Д.Бушуев. В соответствии с составленным на месте планом разрешено было работать только ручным слесарным инструментом и без ударов, а число прямых участни- ков операции свели к минимуму. Непосредственно ра- ботали два человека: представитель КБ (В.Л.Земсков) и слесарь цеха 439. Контролировали и направляли работу В.П.Петров (начальник группы КБ) и руководитель группы технического обслуживания С.П.Цыбин. Корпус СА при падении был смят и разорван, его высота над землей не превышала метра. В том месте СА, где по оценкам карти- ны деформаций предполагалось наличие заряда, шаг за шагом, останавливаясь и намечая дальнейшие действия, специалисты снимали элементы корпуса и внутренней конструкции. Наконец, добрались до заряда, провели осмотр и с крайней осторожностью демонтировали его. Заряд был передан офицерам оперативной технической группы ВВС и подорван ими в степи. Так закончилась са- мая опасная в практике эвакуационных работ операция. Всем ее участникам приказом В.П.Мишина была объяв- лена благодарность. Осмотр спускаемого аппарата показал, что парашют был отделен по команде и что СА вернулся на Землю с неот- стреленной остронаправленной антенной, которая сгорела при входе в атмосферу, не помешав управлению спуском. Благодаря спасенной фотопленке впервые были получены цветные фотографии Луны. В 1969 г. было осуществлено два запуска. Програм- ма полета корабля № 11 (стартовал 8 августа 1969 года - «Зонд-7») была выполнена полностью, хотя было за- фиксировано нераскрытие остронаправленной антенны из-за защемления троса зачековки. В процессе полета были сфотографированы Земля и Луна, выполнен управляемый спуск на территорию Советского Союза. Надо отметить, что при подготовке корабля на космодроме для приобретения навыков в управлении в качестве операторов СА работали космонавты ААЛеонов и О.Г.Макаров, готовившиеся к пи- лотируемому полету с облетом Луны. Это был последний корабль в беспилотном варианте с манекенами на борту, на котором должны были быть проведены все доработки. На стартовом комплексе было введено полетное задание, запитаны бортовые пульты, сняты необходимые блокиров- ки. Впервые спускаемый аппарат совершил управляемый спуск и мягкую посадку на расчетный полигон с высокой точностью (недолет «50 км). Корабль 7К-Л1 № 13, стартовавший 20 февраля 1969 г., не был выведен на орбиту Земли из-за аварии II ступени ра- кеты-носителя. Системы САС и СП обеспечили спасение и приземление СА без замечаний. 20 октября 1970 г. стартовал корабль 7К-Л1 № 14 («Зонд-8»). Программа полета была полностью выполне- на, включая запланированный баллистический спуск в за- данный район акватории Индийского океана. При этом был отработан вариант возвращения СА по «северной» трассе. В процессе осуществления программы полета кораблей 7К-Л1 были впервые испытаны и отработаны: - основные принципы управления на траектории Зем- ля - Луна - Земля; - элементы автоматизированного комплекса управле- ния и отработки телеметрической информации, включая оптические приборы и автоматику системы ориентации, гироскопические приборы, автоматику и спецвычислитель «Аргон-11» системы автономного управления, системы управляемого и баллистического спуска СА при входе в ат- мосферу со второй космической скоростью, систему даль- ней (до 400000 км) радиосвязи и передачи телеметрической информации, в т.ч. контуры АФУ с остронаправленной и всенаправленной антеннами, системы «ручной» ориента- ции при полете на беспилотных кораблях по радиокомандам с Земли и др.; - ракетный блок «Д» при двухкратном запуске; - логика работы бортовых систем, отдельные агрега- ты и узлы конструкции (система автономного управления, средства приземления, тепловая защита СА, элементы 229
История развития отечественной пилотируемой космонавтики конструкции), которые стали основой аналогичных средств для комплекса Н1-ЛЗ; - средства управляемого спуска с использованием аэро- динамической подъемной силы, что позволило получить максимальные значения перегрузки при спуске в пределах 4,9-6,6 (при баллистическом спуске 17), а также точность приземления «50 км; - система аварийного спасения космонавтов корабля 7К-Л1, выводимого тяжелой ракетой-носителем на ток- Фотография Земли, выполненная на борту станции -Зонд-5» Фотография Земли над горизонтом Луны («Зонд-7») сичных компонентах топлива, была отработана в реальных условиях на всех участках полета, за исключением старта. Был проведен комплекс технических и научных экс- периментов, включая определение потенциалов дальней радиосвязи до 400000 км при работе различных типов ан- тенн и НКИК, автоматическое фотографирование Земли и Луны на черно-белую и цветную пленки, фотометрические измерения, изучение радиационной обстановки на трассе Земля - Луна. К сожалению, такому «умному» кораблю не суждено было летать в пилотируемом режиме. Причины тут раз- ные: и утрата политического приоритета (опережающий по- лет астронавтов США в 1968 г.), и проблемы безопасности (отсутствие запасной парашютной системы, средств спасе- ния экипажа при разгерметизации СА, токсичное топливо на ракете-носителе). На разных этапах выполнения программы заметную роль в ее реализации играли П.М.Воробьев, Ю.С. Карпов, Н.П.Береснев, А. А.Кочкин, Л АВолгин, О.И.Бабков, Л.А. Зво- рыкин, В.С.Володин, А.Л.Судаченко, А.И.Пациора, С.А. Сав- ченко, В. А. Расторгуев, Л.Ф.Копачев, К.И.Федчунов, В.Г. Бер- кут, Н.Д.Родителев, А.И.Шунин, В.С.Градусов, В.В. Постни- ков, А.Г.Когутенко, Н.С.Некипелов, В.Н.Беликов, К.И.Быков, Л.И. Нежинский, Г.В.Николаенко, Б.В.Никитин, Б.М.Попов, В.Е.Вишнеков, В.В.Эстрович, Л.И.Летучих, В.И.Михайлов, Т.В.Батенчук-Туско, О.Н.Лебедев, Э.В.Поляков, В.И.Ти- хов, ДВ.Соколов, В.С.Бочаров, В.И.Чураев, ВАЗакомор- ный, В.Е.Козлов, В.А.Леонов, А.П.Жадченко, А.И.Лазарев, В.М.Караштин, В.Н.Бодунков, И.В.Земцов, Н.И. Зеленщиков, В.И.Гаврилов, В.В.Рюмин, А.В.Васильковский, В.Г.Меняй- лов, ЮАЕрмолаев, Ю.И.Григорьев, Б.В.Фалеев, Э.В. Щер- баков, В.И.Лобачев, ГАГоловашкина, ГККошкин, А.А. Капу- стин, В.Д. Благов, И.Е.Муравьев, Г.И.Жидков, В.П.Ламешин, А.Н. Степанов и др. Немалый вклад в реализацию программы внес- ли представители организаций НИИ АП (ГАКириллюк, Г.И.Мещеряков, Е.П.Калайтан), НИИ РП (И.И. Пиковский, Б.Я.Хисин, И.У.Гинзбург), ОКБ-2 (В.Н.Богомолов, А.Д.Тав- зарашвили), завод «Звезда» (Б.В.Михайлов), НИИ ПМ (Ю.Н.Зотов), НИИ ТМ (М.И.Гусев, М.М.Маноха), ОКБ МЭИ (Д.М.Солодов), НИЦЭВТ (Ф.М.Цыпленков, В.Н.Юрасов), ЦКБ «Геофизика» (А.В.Азаров, С.С.Шифрин, Ю.С.Сасин), ЛПИ (Г.В.Матвеев) и др. Бригаду завода возглавлял М.И.Ломакин. Общее руко- водство реализацией программы обеспечили заместитель главного конструктора Е.В.Шабаров и ведущий конструк- тор Ю.П.Семенов. Костяк расчетов войсковых частей на полигоне Байконур составляли офицеры А.И. Солоду- хин, Ю.И.Мальцев, ААЕжов, С.И.Кучинский, Т.И. Полива- нов, В.В.Журавлев, Б.И.Мирошниченко, В.И.Шаповалов, С.Н. Мамонов. На завершающем этапе подготовки ракетно- космического комплекса УР-500К-Л1 участвовали специ- алисты филиала 2 ЦКБМ Ю.Н.Труфанов, И.Ф.Селивохин, А.К.Недайвода, Ю.С.Пителинский, А.И.Горюнов и войсковой части А.И.Могила, В.С.Танаев, В.Н.Есауленко, В.А.Шахов. 230
Глава 3 Л.'К.'Блаизё ОАО «ВПК «НПО машиностроения» ПИЛОТИРУЕМЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ ОКБ ГЕНЕРАЛЬНОГО КОНСТРУКТОРА В.Н.ЧЕЛОМЕЯ ДЛЯ ОБЛЕТА ЛУНЫ Как известно, в ОКБ-1 под руководством С.П.Королёва с 1962 г. рассматривались, наряду с реализацией программ лунной экспедиции с помощью мощной ракеты Н-1, и вариан- ты программ по облету Луны с экипажем на борту с исполь- зованием ракеты Р-7. Проработки велись по схеме с двумя пусками ракеты Р-7 (один - с пилотируемым кораблем 7К, второй - с водородным разгонным блоком) с последующей стыковкой корабля 7К и разгонного блока на орбите ИСЗ и стартом к Луне со второй космической скоростью. По мере разработки проекта облета Луны, «поезд» ОКБ- 1 увеличился до трех блоков (7К, 9К, 11 К). Такая громоздкая и недостаточно надежная подготовка на орбите ИСЗ к облету Луны справедливо критиковалась В.Н.Челомеем. Он решил выйти со своим вариантом облета Луны человеком. В это время постановлением ЦК КПСС и Совета Мини- стров СССР от 24 апреля 1962 г. ОКБ-52 был задан в раз- работку трехступенчатый вариант ракеты УР-500 - УР-500К (8К82К) как носитель тяжелых (до 20 т на опорной орбите) космических объектов. В конце января 1964 г. в ОКБ-52 обсуждались основ- ные данные пилотируемого корабля для облета Луны как возможного варианта целевой нагрузки такого носителя. В марте того же года уже сравнивались возможные схемы аппарата и вырабатывались требования к нему с учетом энергетических, конструктивных и динамических параме- тров нового носителя, который разрабатывался в филиа- ле № 1 ОКБ-52 в Филях. К июню 1964 г. проектные, расчетно-теоретические и конструкторские проработки оконча- тельно показали, что 20 т на опорной орбите должно хватить для решения задачи облета Луны человеком при запуске корабля на ракете УР-500К. И уже через месяц, Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 3 августа 1964 г. «Об исследова- нии Луны и дальнейшем развитии работ по исследованию космического пространства», ОКБ-52 поручалось разработать проект осуществления с помощью форсированной ракеты- носителя УР-500 облета Луны чело- веком на пилотируемом космическом корабле с возвращением и посадкой на Землю. 30 июня 1965 г. Генеральный конструктор В.Н.Челомей подписал «Эскизный проект пилотируемого космического корабля для облета Луны», который разрабатывался с широ- кой кооперацией смежных предприятий и организаций. Для реализации поставленной цели была выбрана схема прямого, без сборок на промежуточной орбите, выведения одномест- ного корабля по траектории облета Луны с использованием трехступенчатого варианта ракеты-носителя УР-500. Одновременно с отработкой бортовых систем корабля при этих пусках было запланировано решение ряда фун- даментальных проблем космической физики и получения практических данных для полетов человека в далеком кос- мическом пространстве, в т.ч.: - изучение радиационной обстановки на трассе Земля - Луна; - изучение температурного режима, микрорельефа, ми- нералогического состава поверхности Луны, собственных излучений Луны; - изучение ионосферы Луны и солнечного ветра; - изучение рентгеновского и ультрафиолетового излуче- ния небесных тел; - изучение космического радиоизлучения и электромаг- нитных свойств среды; - патрулирование солнечных рентгеновских вспышек, обнаружение рентгеновского излучения Земли и Луны, изучение потоков солнечной плазмы при хромосферных вспышках; - исследование магнитного поля Луны, изучение флюк- туаций магнитного поля и колебаний потоков заряженных частиц; - картографирование Земли; - уточнение фигуры Луны; - изучение сгущений микрометеоритных частиц у Луны, а также распределения микрометеоритного вещества в про- странстве между Землей и Луной; - астрономические исследования в гамма-лучах; - детальное фотографирование обратной стороны Луны. Корабль ЛК при облете Луны 231
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Схема пилотируемого космического корабля ЛК иоздьые данные пилот ф- чмого космического корабля ЛК Экипаж-1 чел. Масса корабля на старте -19072 кг Масса корабля на орбите ИСЗ -17470 кг Масса корабля при полете к Луне - 5187 кг Масса возвращаемого аппарата - 2457кг Высота опорной орбиты: - перигей -186+3 км - апогей - 260±7 км Угол наклона опорной орбиты к плоскости экватора - 61°28' Запас энергетики: - на доразгон -3185 м/с - на коррекцию -180 м/с Продолжительность полета - 6-7 суток Аэродинамическое качество возвращаемого аппарата -Кт> ±0,45 Скорость приземления возвращаемого аппарата - 0-3 м/с Для обеспечения успешного полета человека к Луне также были намечены обширные медико-биологические ис- следования: - эксперименты с растениями с использованием ки- носъемок; - эксперименты с мелкими животными, изучение перено- симости ими неблагоприятных факторов полета, а также изу- чение их газового обмена, расхода венозной крови головного мозга, исследование обмена веществ и энергий, гистохимиче- ских реакций вестибулярного аппарата; изучение действия на живые организмы бортового источника у-излучений; - проведение эксперимента с фантомами, а также из- учение переносимости совместного действия неблагопри- ятных факторов длительного полета высшими животными. Для решения задачи облета Луны человеком предна- значался космический комплекс, в состав которого входили космический корабль ЛК, ракета-носитель УР-500К, по- лигонная база, наземный измерительный комплекс, поис- ково-спасательный комплекс. На борту корабля размеща- лись системы и агрегаты, обеспечивающие как безопасный полет человека вокруг Луны и возвращение на Землю, так и проведение серии научных экспериментов вблизи Луны и по всей трассе полета. Трехступенчатая ракета-носитель УР-500К должна была осуществлять выведение космическо- го корабля на опорную орбиту ИСЗ, с которой производился старт к Луне. Полигонная база обеспечивала проведение работ по обслуживанию корабля, ракеты-носителя и комплектую- щих агрегатов, с транспортировки с заводов-изготовителей до моментом старта. Наземный измерительный комплекс предназначался для определения параметров движения космического корабля по траектории и передачи на борт команд и уставок для проведения коррекции. Поисково-спа- сательный комплекс МО СССР должен был осуществлять поиск и эвакуацию экипажа и космического корабля после приземления (приводнения). Принципы построения корабля ЛК При выборе компоновочной схемы корабля учитыва- лись следующие основные требования: - обеспечение прямого (без сборки на орбите ИСЗ) вы- ведения корабля для полета к Луне; - обеспечение высокой безопасности полета на всех участках траектории; - удобство размещения экипажа; - максимальное использование готовых агрегатов и систем; - удобство обслуживания агрегатов и систем корабля на всех этапах эксплуатации от завода-изготовителя до момен- та эвакуации с места приземления; 232
Глава 3 Натурный макет корабля ЛК для облета Луны: - блок «А» -доразгонная ступень, обеспечивающая кораблю скорость, близкую ко второй космической, необходимую для совершения облета Луны; - блок «Б» - аппаратурный отсек и отсек ДУ коррекции; - блок «В» - возвращаемый на Землю аппарат с экипажем; - блок «Г»- двигательная установка системы аварийного спасения, сбрасываемая на участке выведения. Сбрасываемый обтекатель, обеспечивающий защиту оптических систем, научных приборов, панелей системы терморегулирования и других агрегатов, расположенных на поверхности блока «Б» и «А», от аэродинамического нагрева на участке выведения, а также проставка, обеспечивающая стыковку корабля с ракетой-носителем, на макете не представлены. - обеспечение технологичности конструкции, сборки и монтажа бортовых систем; - обеспечение возможности летной отработки корабля и его систем при минимальном количестве пусков. С учетом этих требований и энергетических характери- стик ракеты-носителя УР-500К в результате проведенных проработок было признано целесообразным иметь в соста- ве пилотируемого космического корабля несколько функ- циональных частей (блоков) с последовательным отделени- ем их по трассе полета по мере выполнения задач, стоящих перед каждым блоком в отдельности. Из условия обеспечения максимальной безопасности экипажа космического корабля скорость (AV = 3115 м/с), сообщаемая ему в процессе доразгона блоком «А», вы- брана несколько меньшей, чем необходимо для совершения облета Луны (AV = 3215 м/с). Это обеспечивает спасение экипажа при возможных отказах двигательной установки блока «А» в конце участка доразгона, т.к. получающиеся в этом случае траектории полета имеют продолжительность не более 7,5 суток и при выдаче одного ориентированного импульса обеспечивается возвращение корабля на Землю. При этом необходимый корректирующий импульс для обе- спечения входа в атмосферу Земли может быть выдан как основным двигателем (R = 600 кг) двигательной установки блока «Б», так и входящими в состав этого блока двигате- лями управления (R = 16,5 кг х 8). Кроме того, указанное разбиение потребной скорости доразгона обеспечивает воз- можность проверки работоспособности корректирующей двигательной установки на начальном участке полета. В случае нормальной работы двигательной установки блока «А» и после отделения блока «А» и двигателя блока «Б», последний обеспечивает AV^ = 70 м/с, необходимую для выполнения облетной траектории. Экипаж корабля располагается в блоке «В» - возвра- щаемом на Землю аппарате, обеспечивающем удобное и безопасное размещение космонавта как при выведении на орбиту, так и при длительном полете в космическом про- странстве, входе в атмосферу, посадке возвращаемого ап- парата на Землю и пребывания в нем до прибытия средств эвакуации. Выбранная геометрическая форма блока «В» и члене- ние его на отдельные отсеки: отсек экипажа; отсек двига- тельной установки; отсек парашютно-реактивной системы приземления - обеспечивают получение необходимых аэродинамических характеристик для совершения управ- ляемого входа в атмосферу Земли со второй космической скоростью, с посадкой в заданном районе, а также разме- щение необходимого оборудования и систем обеспечения жизнедеятельности космонавта, позволяющих космонавту активно участвовать в выполнении программы безаварий- ного полета, а также действовать в случае отказа отдельных систем корабля. 233
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Схема полета корабля ЛК Выведение на орбиту 1-старт, 1=0 2 - отделение I ступени, t = 126,49 с 3 - сброс АДУ. t= 180 с 4 - отделение II ступени, t=339,7 с 5 - сброс обтекателя, t=453 с 6 - отделение ЛК от носителя, t=585 с Полет по орбите 7 - контроль точности выведения с НИП-12,1=600 с 8 - выдача команды на доразгон с НИП-6, t = 1200 с 9 - начало поиска светил астроблоком, t=2147 с 10 - стабилизация на гироплатформе, t=3897 с Доразгон 11 -доразгон двигателями блока «А», Ь\/= 3115 м/с, Д1=262 с, t = 4733 с 12 - отделение блока «А», t=5000 с 13 - раскрытие солнечной батареи, t=5012 с 14 -доразгон двигателями блока «Б». t = 5040 с, ДМ =100 м/с, Д1= 75с 18 19 20 21 22 23 24 Ориентация солнечных элементов 15 - включение датчика ПСО и начало поиска Солнца, t=5264 с 16 - захват Солнца, t=5860 с Контроль точности доразгона 17 - контроль точности доразгона с НИП-12, t=6000 с I коррекция,t = 13 ч 18 - внешнетраекторные измерения (проводятся на протяжении всего полета сеансами, продолжительностью не менее часа) 19 - ввод уставок на коррекцию, 1= 12 ч 20-включениеастроблока, начало разворота корабля, t= 12 ч 30 мин 21 - стабилизация по ГИП, окончание разворота корабля, t= 13 ч 22 - работа двигателя коррекции, t= 13 ч 01 мин 23 - включение датчика ПСО, начало поиска, t= 13 ч 02 мин 24 - захват Солнца, 1= 13 ч 13 мин II коррекция, t = 108 ч 18 - внешнетраекторные измерения 19 - ввод уставок на коррекцию 20 - включение астроблока, начало разворота корабля 21 - стабилизация по ГИП, окончание разворота корабля 22 - работа двигателя коррекции 23 - включение датчика ПСО, начало поиска 24 - захват Солнца III коррекция, I = 154 ч 18 - внешнетраекторные измерения 19 - ввод уставок на коррекцию 20 - включение астроблока, начало разворота корабля 21 - стабилизация по ГИП. окончание разворота корабля 22 - работа двигателя коррекции 23 - включение датчика ПСО, начало поиска 24-захват Солнца 234
Глава 3 Облит Луны 25 - точная ориентация на Солнце. Включение датчика Лунной вертикали. Включение ХБ, t=80 ч 25 мин 26-захват Луны, включение кино-, фото- и научной аппаратуры, 1=80ч35мин, Н*=5700км 27 - выключение радиационных панелей, t=81 ч 20 мин 28 - включение радиационных панелей, t=81 ч50мин 29 - конец наблюдения за Луной, начало поиска Солнца, t=82 ч 35 мин, Н*= 5700 км 30-захват Солнца. Отключение ХБ, t=82 ч 45 мин Полет в атмосфере, снижение н посадка 31 - ввод уставок на ориентацию перед входом в атмосферу с НИП-6,1= 158 ч 30 мин 32 - включение астроблока, начало разворота корабля, t= 164 ч 30 мин, Нз = 14000 км 33 - стабилизация на ГИП, конец разворота корабля, t= 165 ч 03 мин, Нз = 3700 км 34 - отделение блока «Б», включение системы управления спуском, t= 165 ч 28 мин, Нз = 280 км 35 - ввод тормозного парашюта, Н=10км 36 - ввод основного парашюта, Н =7 км 37 - включение двигателя мягкой посадки, Н= 1,5 км 38 - приземление, открытие люка, Н=0,1= 166 ч Примечание: все параметры траектории приведены для старта 09.06.1966 г. 235
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Возвращаемый аппарат представляет собой конус с несущим сферическим днищем. Диаметр днища равен 2511 мм, угол конусности - 27 °. За счет смещения центра масс обеспечивается балансировочный угол атаки около 20 ° с реализацией аэродинамического качества не ме- нее 0,45, что позволяет осуществить управляемый спуск в атмосфере при входе в нее со второй космической ско- ростью. Одной из отличительных особенностей рассматрива- емого возвращаемого аппарата является то, что на нем впервые применена схема посадки с предварительным сбросом двигательной установки управления качеством при полете в атмосфере с остатками компонентов. В дан- ном случае эта двигательная установка монтируется на от- деляемом теплозащитном днище. Это дает возможность не только сэкономить на массе парашютной системы, но и обеспечить экологическую безопасность экипажу и чле- нам поисковой группы на месте посадки отсека экипажа. Новый уникальный теплозащитный материал неабляци- онного типа, предложенный для возвращаемого аппара- та, сделал возможным в дальнейшем его многоразовое использование на возвращаемом аппарате орбитального комплекса «Алмаз». На возвращаемом аппарате корабля ЛК была принята «открытая», вне контура гермоотсека, схема размещения парашютной системы, что оптимизиру- ет процесс ее ввода в действие. В блоке «В» размещаются: - летчик-космонавт в скафандре; - системы жизнеобеспечения экипажа в длительном космическом полете (система регенерации и кондициони- рования, система питания и водоснабжения, система кисло- родного питания и наддува при аварийном случае, ассениза- ционно-санитарное устройство, устройство для проведения физических упражнений); - система управления кораблем на спуске в атмосфере; - автономный химический источник питания; - двигательная установка управления и стабилизации ко- рабля на спуске; - система терморегулирования блока с запасом хлада- гента на период спуска; - оптические системы для наблюдения и управления; - пульт пилота с органами управления и контроля; - аппаратура радиосвязи и пеленгации; - парашютно-ракетная система приземления корабля с автоматикой; - амортизационное кресло пилота; - кинофотоаппаратура; - аппаратура телеметрии; - система стабилизатора остойчивости корабля при при- воднении. В герметичном приборном отсеке блока «Б» размещены: - система управления, состоящая из гироинерциальной системы стабилизации, и система ориентации и стабилизации; - радиотехническая аппаратура; - телеметрическая аппаратура; - аппаратура телевидения; - источники электропитания; - система терморегулирования; - система жизнеобеспечения с баллонами воздуха и ар- матурой; - научная аппаратура. На наружной поверхности приборного отсека установ- лены датчики звездной и солнечной ориентации, датчики Луны и Солнца, инфракрасная вертикаль, панели системы терморегулирования и часть блоков научной аппаратуры. Выбранная траектория полета корабля состоит из следу- ющих основных участков: - выведение на исходную орбиту; - полет по исходной орбите; - доразгон; - полет к Луне; - облет Луны; - полет к Земле; - снижение в атмосфере и посадка. При этом для выполнения поставленных задач и обеспе- чения наибольшей надежности пилотируемого облета Луны к траекториям полета предъявляется ряд требований, основ- ными из которых являются: - облет Луны на близком расстоянии (100-5000 км); - обеспечение для номинальной траектории заданных параметров облета Луны и условий возвращения на Землю без дополнительных маневров в процессе полета; - посадка в заданном районе на территории СССР - обеспечение благоприятных условий связи корабля с на- земными командно-измерительными пунктами; - обеспечение благоприятных условий для спасения экипажа в аварийных ситуациях; - использование имеющейся трассы запуска космиче- ских объектов; - освещенность обратной стороны Луны при облете не менее 50 %; - использование Солнца и Звезды Канопус или Сириус для ориентации объекта на траектории; - отсутствие затененных участков траектории облета с продолжительностью более 0,5 ч. Указанным требованиям удовлетворяют траектории с продолжительностью полета 6-7 суток, осуществляемые в периоды, когда склонение Луны больше 10 °. Для повы- шения надежности космонавт весь полет должен был нахо- диться в скафандре, хотя мог открывать стекло гермошлема и снимать перчатки. Решением Комиссии по военно-промышленным во- просам от 30 июня 1965 г. в целях проверки правильности принятых технических решений по созданию ракетно-кос- мического комплекса 8К82К-ЛК, была назначена На- учно-техническая экспертная комиссия. Комиссия с 5 по 19 августа 1965 г. рассмотрела представленные ОКБ-52 и смежными организациями материалы эскизного проекта ракеты-носителя 8К82К и космического корабля ЛК. В «За- ключении» комиссии значилось: 236
Глава 3 Возвращаемый аппарат ЛК Система посадки: скорость приземления, номинальная по MCA - 0; скорость снижения на парашюте по MCA - 7,5 м/с; вес системы-150 кг Кресло космонавта: рабочий ход амортизации - 230 мм; снижение перегрузок - до 25; вес кресла - 35 кг Аварийный запас: запас питания и снаряжения - 3 суток; продолжительность работы радиосредств - 3 суток, вес запаса-31 кг Схема приземления возвращаемого аппарата корабля ЛК с использованием парашютно-реактивной системы посадки. Посадка при штатном и аварийном входах в атмосферу 1 - вход в атмосферу на высоте 100 км 2 - ввод тормозного парашюта на высоте 18+2 км 3 - спуск на тормозном парашюте на высоте 18—6 км 4 - ввод основного парашюта на высоте 6+1 км 5 - включение ДУ мягкой посадки на высоте 1,48 км 6 - приземление 7 - приводнение 237
История развития отечественной пилотируемой космонавтики «На основании рассмотренных материалов комиссия рекомендует проект ракеты-носителя 8К82К с космическим кораблем ЛК для практи- ческой реализации с учетом замечаний насто- ящего заключения. Комиссия считает необхо- димым форсировать работу по осуществлению программы пилотируемого облета Луны с по- мощью ракеты 8К82К, обеспечив необходимые условия для выполнения этой задачи. Председатель научно-техни- ческой экспертной комиссии М.В.Келдыш Заместитель председателя А.ГМрыкин Члены комиссии: (47подписей, в том числе - главные конструкторы В.П.Глушко, В.П. Бармин, НА Пилюгин, АДКонопатов, М.С. Рязанский).» Представители ОКБ-1 в экспертной ко- миссии К.Д. Бушуев, С.С. Крюков, Б.В.Рау- шенбах записали особое мнение: «Считать нецелесообразным дальнейшую разработку корабля ЛК». Надо отметить, что еще 11 ноября 1964 г. в филиале № 1 ОКБ-52 В.Н.Челомей делал доклад по аванпроекту ЛК на ракете УР-500К в присутствии М.В.Келдыша, С.П.Королёва, Схема приземления возвращаемого аппарата корабля ЛК с использованием парашютно-реактивной системы посадки. Посадка при аварии носителя на старте 1 - стабилизация возвращаемого аппарата 2 - отделение ДУ САС на высоте 700 м 3 - транзитный ввод парашютной системы на высоте 700-250 м 4 - включение ДУ мягкой посадки на высоте 1,48 м 5 - приземление других ученых и конструкторов, а также ру- ководства промышленности. С.П.Королёв выступил категорически против проекта, при этом особенно большим нападкам подвергал- ся носитель УР-500К. Прошел год. С.П.Королёв, видя полную бес- перспективность своего проекта облета Луны «космическим поездом» на базе ракеты Р-7, 8 сентября 1965 г. приглашает В.Н.Челомея и со- трудников ОКБ-52 в ОКБ-1 на техническое сове- щание. В присутствии тех же конструкторов, уче- ных и руководителей промышленности С.П.Королёв признает (почти дословно): «...После посещения ОКБ-52 мы обдумали, посоветовались. Разрешите внести предложения в противовес предложениям Владимира Николаевича... Трудный весовой ба- ланс на Р-7... Учитывая, что есть некоторый опыт по УР-500, и УР-500К может быть создан правильно, можно предложить с одного пуска, без стыковки выводить экипаж из двух человек на УР-500К с блоком «Д» и кораблем 7К...» В результате Постановлением от 25 октября 1965 г. «О со- средоточении сил конструкторских организаций промышлен- ности на создании комплекса ракетно-космических средств для облета Луны» работы по лунному кораблю ЛК в ОКБ-52 были прекращены. Предписывалось сосредоточить работы ОКБ-52 на создании носителя УР-500К, а ОКБ-1 поручалось создание пилотируемого космического корабля для облета Луны с использованием ракеты-носителя УР-500К. 10 марта 1967 г. ракетой-носителем УР-500К был вы- веден на орбиту первый корабль 7К-Л1 № 2П - «Зонд-4». За 1967-1970 гг. было подготовлено к запуску 12 комплек- сов 8К82К-Л1, в т.ч. в 1967 г. - 4 запуска, в 1968 г. - 5 за- пусков, в 1969 г. - 2 запуска, в 1970 г. -1 запуск. Все запуски планировалось произвести в беспилотном варианте. Ракета-носитель УР-500К обеспечивала выведение на орбиту кораблей 7К-Л1 (кроме трех неудачных запусков). Однако из-за неполадок в системах космического кора- бля Л1 и дефицита времени соревнование с США было про- играно, работы по программе Л1 были прекращены. Коллектив ОКБ-52 при работе над созданием ракетно- космического комплекса для осуществления пилотируемого облета Луны приобрел ценнейший опыт организации работ на предприятии, отработал взаимодействие внутренних структур, филиалов и широчайшей многопрофильной рабо- тоспособной кооперации. Все это пригодилось при реализа- ции еще более сложного проекта - с июля 1965 г. начались проектные проработки по РКК «Алмаз». Ракета-носитель и стартовая позиция уже получили боевое крещение. 238
Глава 3 Д/В.'Блала&, Ъ’.'И.Са£глье£. ОАО «ВПК «НПО машиностроения» РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УР-700-ЛК-700 ОКБ ГЕНЕРАЛЬНОГО КОНСТРУКТОРА В.Н.ЧЕЛОМЕЙ ДЛЯ ВЫСАДКИ НА ЛУНУ Уже в 1962 г. В.Н.Челомей поставил перед конструктора- ми филиала № 1 ОКБ-52 в Филях задачу определить облик ракеты-носителя под полезную нагрузку в 70 т на околозем- ной орбите. В Реутове в начале июля 1964 г. проектанты на- чали обсчитывать весовые параметры лунного корабля на низкой околоземной орбите перед стартом к Луне. Корабль, по мнению В.Н.Челомея, должен был доставить экипаж из двух человек в любую точку Луны по схеме прямой посадки на 88 % видимой части ее поверхности, включая полярные области. Он считал, что ракета-носитель этого класса долж- на обеспечивать решение не только задачи оставить след на поверхности Луны, но и заложить основу для будущих экс- педиций по ее всестороннему изучению, а также для иссле- дования Марса, Венеры и других тел Солнечной системы. Расчеты показали, что потребная начальная масса кора- бля на опорной орбите для решения этих задач должна быть никак не менее 175 т (в процессе выполнения работы были рассмотрены варианты корабля массой от 200 до 260 т - с еще большими возможностями). Под эту массу полезной нагрузки в филиале № 1 ОКБ-52 в Филях велась разработка ракеты-носителя, получившей обозначение УР-700. Грузо- подъемность этой ракеты превосходила не только возмож- ности отечественной Н-1, но и американского «Сатурна-5». После закрытия проекта ОКБ-52 пилотируемого обле- та Луны кораблем ЛК В.Н.Челомей активизировал иници- ативные работы по кораблю для прямой посадки на Луну в виде «Предэскизного проекта пилотируемого космическо- го корабля «ЛК-3» для полета на Луну» с использованием ракеты-носителя УР-700, разрабатываемой в филиале № 1 как альтернативы нереализуемому, по его мнению, проекту Н1-ЛЗ. Через год эти материалы были доработаны, и в ок- тябре 1966 г. под названием «Предэскизный проект пилоти- руемого космического корабля ЛК-700 для полета на Луну» вместе с материалами филиала № 1 по ракете-носителю УР-700 были представлены в министерство. В этих работах участвовала кооперация, сложившаяся в ходе работ по теме облета Луны, и были использованы в максимальной степени результаты и материалы только что за- вершенного эскизного проекта по этой теме, особенно в части решения навигационных межпланетных задач и задачи возвра- щения на Землю со второй космической скоростью аппарата с теплозащитой, ставшей впоследствии основой многоразовой теплозащиты возвращаемого аппарата комплекса «Алмаз». Министр СААфанасьев выпустил приказ о создании комиссии по проведению сравнительного анализа УР-700 и Н1-ЛЗ для «обоснования проведения дальнейших работ по этим проектам». Экспертную комиссию по сравнению УР-700 - ЛК-700 и Н1-ЛЗ возглавил академик М.В.Келдыш. В рамках работы комиссии в конце октября 1966 г. министр СААфанасьев совместно с комиссией посетил ЦКБМ и ЦКБЭМ, чтобы взвесить все «за и против» обоих проектов. ЦНИИМАШ подготовил «Заключение по сравнительно- му анализу комплекса УР-700 с модификациями ракеты Н-1», в котором было указано, что «перспективные, более мощные модификации ракеты-носителя Н-1, как показала экспертная комиссия по сравнению ракетно-космической системы УР-700 - ЛК-700 с перспективными модификаци- ями Н-1, являются совершенно новыми ракетами, требую- щими для своего создания не меньших материальных затрат по сравнению с созданием ракеты-носителя УР-700, при меньших весах полезной нагрузки, выводимой на орбиту ИСЗ, и при значительно меньшем объеме решаемых задач». В.Н.Челомей 16 ноября 1966 г. представил основные технические детали его альтернативного проекта лунной по- садки на пленарном заседании «Консультативного совета по рассмотрению выполненных работ по программе Н1-ЛЗ». Макет РКС УР-700 - ЛК-700 239
История развития отечественной пилотируемой космонавтики УР5ОО-ЛК-1 УР700-ЛК-700 Н1-ЛЗ метры Сатурн-5 Сравнительные размеры лунных пилотируемых комплексов 240
Глава 3 Общий вид сверхтяжелой ракеты космического назначения УР-700 1 -двигатели системы САС 2 - космический корабль 3 - ракетные блоки I ступени (три пары ускорителей) с дополнительными баками II ступени 4 — 11 ступень 5 - решетчатые стабилизаторы 6 - двигатели ракетных блоков I, II и III ступеней (6 ЖРД РД-270 - двигатели I ступени, 3 ЖРД РД-270 - двигатели II ступени, 3 ЖРД РД-254 - двигатели III ступени) Схема расположение ЖРД ракеты УР-700 (вид снизу) Он уверял, что его проект УР-700 - ЛК-700 имеет коренные отличия от проекта Н1-ЛЗ, что УР-700 не просто увеличен- ная PH, но имеет качественные отличия во всех соответ- ствующих характеристиках по сравнению с Н1, и является ее альтернативой. При этом Челомей, представляя свой проект посад- ки на Луну, сделал акцент на пяти основных моментах из общего плана, которые, как он считал, обеспечат ему пре- имущество: - его КБ берет на себя роль головного исполнителя проекта; - задел по теме Н1-ЛЗ следовало использовать для УР-700 - ЛК-700 с минимумом доработок (все наземное обо- рудование для Н1-ЛЗ могло быть использовано для УР-700); - проект УР-700 мог быть завершен в кратчайшие сроки с минимумом затрат; - все ступени УР-700, также как и двигатели ЛК-700, использовали доступные компоненты топлива: окись азота и несимметричный диметилгидразин; - все производство УР-700 и ЛК-700 должно было осу- ществляться ЦКБМ, его филиалом и Машиностроительным заводом им. М.В.Хруничева в Москве. В частности, PH УР-700 имела четыре основные проект- ные особенности: - PH выводила полезную нагрузку, в полтора раза боль- шую массы корабля ЛЗ, выводимого с помощью Н1; - PH строилась по блочной схеме, что означало, что отдельные блоки могли транспортироваться по железной дороге и собирались на стартовой площадке; в основе этих блоков лежала конструкция блоков PH УР-500К; - PH имела минимальное число ступеней и двигателей для повышения надежности. Двигатели двух первых ступе- ней имели очень высокую тягу; - PH строилась по смешанной схеме: блоки первой сту- пени располагались параллельно (пакетом), вторая и третья ступени соединялись по тандемной схеме. Лунный корабль ЛК-700 предъявлял два главных тре- бования: - поскольку была выбрана схема прямого перелета, ЛК-700 должен был иметь массу, в полтора раза большую, чем ЛЗ; - облик ЛК-700 должен был быть таким, чтобы максималь- но использовался задел по уже созданным космическим аппа- ратам. Это могло значительно снизить сроки его разработки. 241
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Натурный макет корабля ЛК-700 в сборе Эскизный проект РКС УР-700 - ЛК-700 был разработан в 1968 г. на основании постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 17.11.1967 г. и приказа министра обще- го машиностроения № 472 от 28.11.1967 г., а также в соот- ветствии с TT3 ИКИ АН СССР и МО СССР. Эскизный проект РКС УР-700 - ЛК-700 отличался боль- шим объемом проектных материалов, глубиной проработки каждой его составной части и включал в свой состав 57 то- мов, объединивших 282 отдельные книги, 111 из которых посвящены ракете-носителю УР-700,115 - лунному кора- блю ЛК-700, остальные - дополнения и приложения. Рассмотрев различные варианты облика лунного кора- бля ЛК-700, Челомей предложил схему прямого перелета к Луне. При этом отсутствовала необходимость осущест- влять стыковку как на лунной, так и на околоземной орбите. В США НАСА предпочли прямому перелету стыковку на лунной орбите еще в 1962 г., в то время как у С.П.Королёва в СССР этот же выбор был сделан только в 1964 г. В.Н.Челомей не хотел иметь дело со сложной операцией стыковки, которая могла бы внести слабые звенья в облик системы в целом. Его инженеры также полагали, что пря- мой перелет позволит иметь широкий выбор посадочных площадок на Луне, в то время как стыковка на лунной орби- те ограничивалась только приэкваториальными районами. Схема прямого перелета вынуждала использовать сверхтя- желую PH, с подъемной массой в полтора раза большей, чем Н-1. Масса полезного груза УР-700 на околоземной орбите составляла около 150 т, что было достаточно для перелет- ной ступени, тормозной лунной ступени и большого поса- дочного модуля. Масса двух последних компонентов, т.е. масса, выводимая на отлетную траекторию, приблизитель- но составляла 50 т. Увеличенная масса лунного корабля по- зволяла доставить на поверхность Луны двух человек, ЛЗ - одного. С двумя космонавтами на поверхности Луны зна- чительно повышалась безопасность миссии, могло прово- диться больше научных исследований. (С более мощными ступенями это число могло вырасти до трех в последующих полетах.) В отличие от проекта Н1-ЛЗ, В.Н.Челомей наме- тил обширную программу научных исследований, которые могли быть выполнены при перелете к Луне, в окололун- ном пространстве и при посадке на ее поверхность. Ракетно-космическая система УР-700 - ЛК-700 раз- рабатывалась с учетом возможности организации на Луне долговременных лунных баз для ее широкого освоения. Первоначальные посадочные площадки могли быть вы- браны в качестве основы будущих «колоний». Работа в этих «колониях» могла бы выполняться с привлечением автома- тических луноходов Е-8 разработки НПО им. Лавочкина. Весь комплекс корабля ЛК-700 был четырехступенча- тым. Первая ступень предназначалась для вывода на от- летную траекторию к Луне, вторая - для торможения перед посадкой на Луну, третья - для мягкой посадки и четвер- тая - для взлета и прямого перелета к Земле. Масса ЛК-700 на орбите ИСЗ составляет 151 т, на Луне -17,1 т. Возвращаемый аппарат имеет массу 3,4 т и обеспечивает время пребывания космонавтов на Луне от 0,5 до 1 суток. Общее время проведения экспедиции - 8,5 суток, время полета к Луне - 3,32 суток. Длина ЛК-700 равна 20,89 м, максимальный поперечный размер - 8,5 м. Табл. 1 Характеристики двигателей ступеней ЛК-700 Ступень Назначение Двигатель Число двиг. х тяга, т Разработчик Первая перелет 11Д23 3x23,5 САКосберг Вторая торможение 11Д23 1x23,5 С.А.Косберг Третья посадка 11Д416 3x0,75-1,9 А.М.Исаев Четвертая взлет 11Д423 1x13,4 С.П.Изотов 242
Глава 3 После выхода на отлет- ную траекторию к Луне экипаж должен был сбрасывать отра- ботавшую тяжелую перелетную ступень стартовым весом око- ло 100 т и оставаться в модуле массой 50,5 т. На этом участке полета коррекции траектории могли осуществляться с помо- щью небольших 1,67-тонных верньерных двигателей, уста- новленных на аппарате. После более чем трехсуточного пере- лета единственный тормозной двигатель, аналогичный ис- пользовавшимся на перелетной ступени, включался, чтобы сни- зить скорость для осуществле- ния предпосадочных маневров. После того, как этот двигатель отработает, он должен отбра- сываться, оставляя 18,3-тон- ный посадочный модуль. Затем экипаж (в составе двух человек) мог использовать блок из трех 1,9-тонных двигателей пере- менной тяги для парения над лунной поверхностью и выбо- ра места посадки. При посадке модуль ЛК-700 имел бы массу немногим более 17 т. В качестве первоначальных посадочных площадок инжене- ры ЦКБМ выбрали две области, соответствующие двум раз- личным траекториям перелета: Море изобилия для 6,5-суточ- ного полета и Океан бурь для 3,5-суточного полета. Космонавты должны были провести большую часть своего путешествия в возвращаемом аппарате конической формы, Выход космонавта из возвращаемого аппарата похожем на корабль ЛК, пред- назначавшийся для облета Луны (проект был закрыт), но увеличенном для размещения двух космонавтов и обеспечения процесса шлюзования для выхода космонавтов на Луну и возвращения на борт корабля. Эки- паж провел бы на Луне от 12 до 14 ч в первых полетах, что было достаточно для одного выхода на поверхность. Выход осуществлялся бы непосредственно из возвращаемого аппа- рата в жестких скафандрах, оставляя разгерметизированной кабину экипажа на 2-4 ч. При покидании Луны космонавты должны были расстыковаться с посадочной ступенью и взле- теть, используя 13,4-тонный двигатель с полной тягой. Выход космонавта на Пуну Два различных варианта были бы доступны экипажу в его 14,8-тонной взлетной ступени: прямой перелет к Земле или выход на окололунную орбиту и отлет с нее в наиболее подходящий момент. После промежуточных коррекций тра- ектории полета к Земле с использованием 200-килограм- мовых двигателей возвращаемый аппарат отделялся бы от ЛК-700 и входил в земную атмосферу. Капсула весом 3,1 т приземлялась с помощью парашютов на советской терри- тории после управляемого спуска в атмосфере. Весь полет должен был продолжаться 8,5 суток от старта до посадки. 243
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Кроме широкого освоения Луны на базе РКС УР-700 - ЛК-700 могли бы быть созваны системы для пилотируемого об- лета Марса, Венеры, возможна организация экспедиции на Марс. В ЦКБМ был разработан и изготовлен полномасштаб- ный макет лунного корабля с использованием целого ряда конструкций, служебных систем, двигателей, близких к их штатным вариантам. Также был изготовлен макет корабля при взлете с Луны и макет блока мягкой посадки на Луну. Был также изготовлен малоразмерный макет ракеты-но- сителя УР-700. Был представлен вариант ракеты УР-700 с ядерной ракетной установкой на III ступени с массой по- лезной нагрузки на опорной орбите 230-250 т и 105-115 т после разгона до второй космической скорости. По материалам эскизного проекта получалось, что если начать работать сразу после защиты эскизного проекта (с IV квартала 1968 г.), то первый полет на Луну мог состояться 30 апреля 1972 г. Затем - 30 октября, 30 марта 1973 г. и т.д. В июне 1970 г., через год после полета «Аполлона-11», тему закрыли. Кстати, за месяц до высадки американцев на Луну министерство своим приказом № 232 от 30.07.1969 г. поручило ЦКБМ совместно с ЦНИИМАШ разработать НИР «Аэлита» - проект корабля МК-700 для пилотируемой экс- педиции на Марс: в В.Н.Челомея верили... А.И.Ф&ороё ОАО «НПО «Наука» СИСТЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ И ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ЛУННОЙ ПРОГРАММЫ Учитывая важность разработки перспективных техни- ческих предложений по системам жизнеобеспечения для дальних космических полетов к Венере, Марсу и другим пла- нетам, главный конструктор завода № 34 (ныне - ОАО «НПО «Наука») Г.И.Воронин поручил бригаде Ю.Ф.Завьялова за- няться техническими проектами по проблемам полетов, которые на несколько порядков сложнее, чем для орбиталь- ных полетов вокруг Земли. Запасы продуктов питания, воды, кислорода, необходи- мые для жизнедеятельности экипажа, брать с собой можно в ограниченных количествах. Поэтому межпланетные кос- мические корабли должны быть оборудованы системами, которые позволят в герметических отсеках объекта осущест- влять круговорот веществ, энергии, необходимых для жизни человека в замкнутом пространстве. В отделе 46 под руководством В.М.Слотина начали про- водить экспериментальные работы по созданию замкнутых биолого-технических систем из продуктов жизнедеятель- ности животных, растений, живых организмов, а также человека. Данные исследования позволили получить поло- жительные результаты по созданию растительного и белко- вого питания, кислорода для дыхания в ограниченной среде и круговорота воды. Работы, проводимые на предприятии по инициативе и под руководством Г.И.Воронина, по тем временам были новаторскими. Были достигнуты ощутимые результаты в ре- генерации мочи для восстановления питьевой воды, спроек- тирована, изготовлена и испытана космическая оранжерея с имитаторами солнечного излучения, которая поглощала продукты жизнедеятельности человека и давала ему рас- тительные продукты питания и кислород для дыхания. Для оранжереи и жилых отсеков была спроектирована СКВ, которая поддерживала заданные влажность и температуру воздуха у растений и в жилых отсеках. Велись исследования и испытания по выращиванию биомассы на основе низших растений и получению мяса при выращивании кур. В задачи бригады Ю.Ф.Завьялова входили сбор и обоб- щение тематической информации по работам, проводимым в СССР и за рубежом, разработка программ реализации проектов, составление технических обзоров. Наряду с указан- ными работами сотрудники бригады подготовили на заводе выставку оборудования по освоению дальнего космоса. Вы- ставку посетили Главный конструктор ЦКБЭМ С.П.Королёв и Президент Академии наук СССР М.В.Келдыш. Оба высоко оценили достижения предприятия в этом направлении и по- желали Г.И.Воронину успехов в его деятельности. 244
Глава 3 В бригаде Ю.Ф.Завьялова успешно трудились молодые специалисты из МЭИ Ю.И. Гри- шин, С.И.Евсеев, Э.С.Казарян, Б.Р.Темкин. Трое из группы - Ю.Ф. Завьялов, Ю.И.Гришин и С.И.Евсеев - выполнили науч- ные работы и защитили канди- датские диссертации. Следует отметить, что науч- но-техническое направление по проблемам межпланетных экс- педиций, созданное ГИ. Ворони- ным, достигло высокого уровня разработок, многие из которых и сейчас актуальны в связи с на- мечающимися международными экспедициями к Марсу. Однако во второй половине 1960-х гг. они опережали свое время на 50 лет и не были востребованы. Г.И.Воронин, понимая, что при- дет время и все это потребуется, совместно с энтузиастами в Глав- ном управлении микробиоло- гической промышленности при Совете Министров СССР создали в 1968 г. ВНИИ «Биотехника». Г.И.Воронин передал в этот ин- ститут людские и материальные ресурсы по биологической те- матике, все научно-технические разработки предприятия и долгие годы на общественных началах был научным руководителем и консультантом в этом институте. В последующие годы созданный институт превратился в голов- ной институт по разработке, из- готовлению и испытаниям обо- рудования микробиологической промышленности и головной ин- ститут по разработке биологиче- ских систем жизнеобеспечения. В итоге институт ВНИИ «Био- техника» в кооперации с Академией наук, многими промышленными предприятиями, НИИ и КБ России и других стран разработал научно-технические основы для создания систем жизнеобеспе- чения экипажей настоящих и будущих космических аппаратов, орбитальных станций и лунных баз. В это же время отделом 59 было получено ТЗ на систему терморегулирования лунного ко- рабля по программе ЦКБЭМ (РКК «Энергия»). Лунный корабль проектировался по программе полета космического аппарата с человеком на борту для посадки на Бак для хладагента к аппарату для полета к Луне Испарительный агрегат лунного корабля Луну, пребывания на ее поверхности и возвращения на ор- биту Луны, где предусматривалась его стыковка с космиче- ским кораблем для совместного их возвращения на Землю. Бак для хладагента (разработка конструктора отде- ла 55 ВАШевеленка) представлял собой шаровой баллон с газообразной и жидкостной полостями, разделенными эластичной камерой. Датчики температуры, наклеенные на стенку бака, как и установленные в газовой полости датчики 245
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Испытательный стенд для отработки испарительного агрегата (в вакуумной камере) давления, были соединены с измерительным комплексом, формировавшим по этим параметрам информацию о ко- личестве хладагента в баке на пульт пилота. Заправка ба- ков производилась от специально разработанного для этой цели заправщика. Для лунного корабля предприятие также спроектировало и изготовило испарительный блок, предна- значенный для сброса за счет кипения хладагента (спирта) избыточного тепла, выделяемого в лунном корабле. В бло- ке осуществлялось регулирование температуры жидкости на заданном уровне при переменной тепловой нагрузке. В состав испарительного блока входили: испарительный агрегат, 4 бака для хранения и подачи хладагента в испаритель, соленоидные клапаны, открывающие подачу хладагента из ба- ков в испаритель; дозаторы расхода хладагента; сигнализатор давления для выдачи сигналов о достижении минимально- го давления подачи хладагента, что свидетельствовало либо о разгерметизации подводящей системы, либо о выработке хладагента. В паровой полости испаритель имел клапан посто- янного давления кипения хладагента, дозирующие устройства для подачи хладагента в испаритель; регулятор температуры теплоносителя на выходе из испарительного блока (блок управ- ления, датчики температуры). Основным разработчиком этого непростого агрегата стал конструктор отдела 67 АЯКудерко. Таким образом, впервые в отечественной практике был разработан космический испаритель. Правда, на лунную ор- биту он так и не был выведен, ввиду прекращения националь- ной лунной программы, но на околоземной функциониро- вал нормально. Концепция этого испарителя легла затем в основу конструкций испарителей последующих космиче- ских объектов и была изменена только для ОК «Буран». '11.'В>.6арлшн) t4.U. Егоров ФГУП «цэнки» ПРОЕКТ ЛУННОГО ПОСЕЛЕНИЯ С конца 1960-х и в 1970-х гг. в Советском Союзе велись работы над проектом создания долговременного лунно- го поселения. Головной организацией по разработке этого проекта решением ВПК было определено Конструкторское бюро общего машиностроения. По рассказам академика Владимира Павловича Бармина, возглавлявшего в те годы КБОМ, идею взяться за разработку проекта лунного по- селения предложил ему Сергей Павлович Королёв. Он за- канчивал создание самой мощной своей ракеты Н1, предна- значавшейся для полетов на Луну, и, помимо осуществления экспедиций космонавтов, задумывался о дальнейших этапах освоения человеком этого естественного спутника Земли. Логика Королёва была проста. Его фирма создает лета- тельные аппараты, а мы, привыкшие сооружать объекты на «тверди», будем этим заниматься и на Луне Идея понрави- лась В.П.Бармину, и он взялся за реализацию этого гранди- озного проекта сначала в инициативном порядке. После выхода 22 марта 1968 г. решения ВПК за № 62 по теме «Галактика» (раздел «Колумб») эти работы были офи- циально развернуты в нашей стране. Головной организацией по разработке проекта долговременной лунной базы (как тогда еще назывался этот проект) было определено КБОМ. Создание такого крупного космического объекта предпо- лагалось осуществить для решения целого ряда научных и прикладных задач. Во-первых, проведение исследований самой Луны, изучения ее природных ресурсов, возможно- стей использования этих ресурсов в интересах человека. Во- вторых, с Луны можно производить постоянный монито- ринг Земли в интересах метеорологии, сельского хозяйства, обнаружения катастроф и т.д. При этом постоянно можно будет наблюдать целое полушарие, что недоступно при ны- нешнем мониторинге со спутников. В-третьих, с Луны, бла- годаря отсутствию у нее атмосферы, могут быть проведены исследования дальнего космоса, недоступные для земной астрономии. В-четвертых, Луна в будущем может стать по- лигоном для отработки космической техники, подготовки экипажей и промежуточной базой для дальних космических экспедиций. Проект поселения на Луне требовал решения широкого круга самых разнообразных проблем. По существу, на пу- стынной, безжизненной поверхности естественного спутника Земли, лишенной атмосферы, облучаемой гибельными для человека солнечным и галактическим излучениями, бом- бардируемой метеорными частицами, требовалось создать оазис, моделирующий более или менее привычные чело- веку земные условия. Экипажи космонавтов, прилетающие на Луну, должны быть обеспечены кислородом, водой, пищей, теплом, энергией, средствами утилизации отходов, защитой 246
Глава 3 Долговременная лунная база. Рисунок от действия враждебных человеку природных факторов, иметь кров над головой, комфортные условия жизни. Кроме того, они должны были иметь транспорт для передвижения по поверхности, обеспечены средствами связи и многим дру- гим, что позволило бы им активно жить и трудиться на Луне. При этом, учитывая высокую стоимость доставки грузов на Луну, необходимо было свести к минимуму массу этих грузов за счет оптимизации состава агрегатов и систем поселения, создания систем, работающих по замкнутому циклу. Например, обеспечение экипажей кислородом, водой, частично пищей должно было происходить по большей части за счет регенерации продуктов жизнедеятельности человека (углекислого газа, урины, твердых отходов и т.д.). Интересно, что достигнутые к тому времени успехи космо- навтики психологически подготовили многих к вере в реаль- ность его осуществления. Многие специалисты никогда не высказывали сомнений на этот счет. Аналогичные настроения имели место и за рубежом. В октябре 1969 г. член Международной академии астронав- тики Фрэнк Дж. Малина, выступая на XX Международном астронавтическом конгрессе, заявил: «В настоящее время нет оснований сомневаться в возможности создания постоянного обитаемого научно-исследовательского центра на Луне». Реализация этого проекта в КБОМ была начата с из- учения проблем, которые необходимо будет решить при создании и эксплуатации ЛП. При этом рассматривались следующие вопросы: - выбор наиболее оптимальных технологий ведения строительных работ на Луне; - конструкция и архитектура лунных сооружений, - системы жизнеобеспечения; - системы энергопитания; - системы связи; - системы сбора и хранения информации; - лунные машины и механизмы; - получение кислорода и воды из лунных пород; - научные исследования на Луне. Было установлено сотрудничество с профильными на- учными организациями страны, такими как Московский архитектурный институт, Моспроект, Институт медико-био- логических проблем, Институт космических исследований, ГЕОХИ, Институт физики Сибирского отделения АН СССР, НИИ теории и истории архитектуры, НИИ источников тока, НИИ тепловых процессов, НИИЯФ МГУ, Крымской и Абасту- манской обсерватории и многие другие специализированные организации. Работы выполнялись ведущими специалиста- ми АГ.Чемодуровым, Ю.ЮДружининым, А.Ф. Драенковым, И.А.Козловым и др. Параллельно были начаты проектные работы, опреде- лившие облик лунного поселения. В качестве исходных дан- ных было принято следующее: 1. ЛП должно быть построено на видимой стороне Луны и рассчитано при полном развертывании на экипаж космонавтов численностью 12 человек. Продолжительность активного функционирования ЛП - до 5 лет. Развертывание ЛП происходит поэтапно. Минимальная численность экипа- жа-4 человека. Время пребывания каждого члена экипажа на Луне - до 1 года. 247
История развития отечественной пилотируемой космонавтики 2. Проект предполагалось реализовать, как уже гово- рилось выше, с использованием создававшейся в те годы в СССР сверхтяжелой ракеты Н1, способной доставить на поверхность Луны до 6 т полезной нагрузки, а при двух- пусковой схеме (со стыковкой на околоземной орбите) - 12-15 т или 4 человека экипажа. В проекте предполагалось, что в год можно будет запускать до 8 ракет Н1 (один пуск в 1,5 месяца). Таким образом, тяжелые корабли, собираемые на околоземной орбите (двухпусковая схема), могли летать к Луне не чаще, чем раз в три месяца. В качестве вспомога- тельного средства для доставки грузов общей массой до 1 т могла быть использована ракета «Протон». Проектные работы выполнялись под руководством за- местителя генерального конструктора Н.М.Корнеева коллек- тивом конструкторов, среди которых можно выделить к.т.н. И.В.Бармина, А.В.Егорова, АВ.Коровина, М.Н.Смирнову, Т.Н.Лапшина, В.С.Ануреева, М.Г.Булычева, В.Л.Сироткина, А.М.Долгина и др. В результате выполненных разработок была определена структура лунного комплекса. ЛП входит в состав лунного комплекса как основное центральное его звено. Помимо ЛП лунный комплекс дол- жен включать в себя сеть размещенных по всей поверхно- сти Луны автоматических стационарных научных станций, искусственных спутников Луны научного и прикладного Генплан ДЛБ. Состав: - комплекс основного сооружения; - сооружения научно-технического комплекса (обсерватории и геофизическая станция с установкой сверхглубокого бурения); - энергетические установки; - кислорододобывающая установка; - лунный космодром; - транспортные средства назначения, а также автоматические передвижные научные станции типа «Луноход». С лунным комплексом взаимо- действует наземный командный комплекс, а также транс- портная космическая система «Земля - Луна». ЛП служит основным местом пребывания людей, цен- тром управления и связи, лабораторией предварительной обработки и анализа результатов исследований, базой хра- нения и технического обслуживания оборудования. В состав ЛП входят: - основное сооружение - место постоянного пребывания членов экипажа ЛП, поэтому здесь обеспечивается полная за- щита людей от действия неблагоприятных факторов лунной среды и наиболее комфортные и привычные условия жизни; - сооружения научно-исследовательского комплекса, включающего в себя обсерваторию, геофизическую стан- цию с установкой для сверхглубокого бурения; 248
Глава 3 Геохмм., геофиз., астролаборатори* <*OJw МОДУЛЬ №9 Каюткоммнкя ШадицимсеиЛ пропадание досуга центр, споргконпяевс 3900кг 4500кг чодупчме модмъшз система связи и управления, система энергоснабжения Планировка основного сооружения ДЛБ Полномасштабный макет модуля основного лунного сооружения 249
История развития отечественной пилотируемой космонавтики - энергоцентр; - транспортные средства, которые могут объединяться в автопоезд; - лунный космодром; - установки для получения кислорода и воды из лунного грунта. В качестве земного аналога лунного комплекса при разработке проекта был принят комплекс советской ан- тарктической научной станции. В него, как известно, вхо- дит центральная база (поселок Мирный), через которую осуществляется материально-техническое снабжение всего комплекса, координируется работа различных его объектов. В Антарктиде зимой непривычные и опасные для человека природные условия, поэтому здесь созданы максимально комфортные условия для жизни и отдыха. Помимо основного поселка имеется сеть научных стан- ций, связь с которыми осуществляется с помощью самолетов и санно-тракторных поездов. На санно-тракторных поездах регулярно проводятся маршрутные экспедиции (например, экспедиция к Южному полюсу Земли и т.д.). Основное сооружение ЛП Конструкция сооружения должна быть герметична, иметь теплоизоляцию и обеспечить защиту от космической радиации и метеорных частиц. Основные проблемы состо- яли в обеспечении максимальной «живучести» основного сооружения, минимизации трудозатрат при его строитель- стве и соблюдении ограничений, связанных с транспорти- ровкой с Земли. Поэтому была принята модульная схема построения, т.е. все сооружение собирается из отдельных блоков (модулей), каждый из которых является автономным элементом конструкции. Это дает следующие преимущества: - каждый модуль представляет собой герметичную ячей- ку, благодаря чему получается естественное разделение всего сооружения на отдельные, изолированные друг от друга зоны и тем самым обеспечивается повышение его «живучести»; Основные характеристики тяжелого пилотируемого лунохода Общая масса - 6000 кг Масса научного оборудования -600 кг Экипаж-3 чел. Колесная формула - 6x6 Максимальная скорость с экипажем - 5 км/ч Максимальная скорость в автоматическом режиме - 3 км/ч Запас хода-3500 км Суммарное время функционирования -1 год Максимальный радиус поворота -1,6м Угол продольной устойчивости -50° Угол поперечной устойчивости -37° Проект тяжелого пилотируемого лунохода 250
Глава 3 Тяжелый пилотируемый луноход. Рисунок - при модульной схеме сооружение легко членится на транспортные партии; - модульная схема позволяет разбить строительство на отдельные этапы, а при необходимости - достраивать со- оружение. Защиту людей и оборудования от действия космической радиации и метеоритов целесообразно обеспечить засыпкой сооружения лунным грунтом (реголитом). Как показали рас- четы, надежную защиту обеспечит слой толщиной 30-40 см. Предполагалось, что на первом этапе создания ЛП чис- ленность его экипажа составляет 4 человека, для них монти- руется 3 модуля. На втором этапе добавляется еще три модуля и численность экипажа доводится до человек. И, наконец, на третьем этапе пристраивается еще три модуля, численность экипажа доводится до 12 человек, и это представляет собой окончательную конфигурацию основного сооружения. В модуле 5 находится основной командный пункт ЛП. Отсюда осуществляется координация и контроль деятель- ности членов экипажа ЛП, поддерживается связь с Землей и с другими космическими объектами, функционально связанными с ЛП, контролируется работа многочисленных систем ЛП. Модули 8 и 9 целиком отведены для научных лабораторий. В модуле 1 кроме шлюзовой камеры име- ется мастерская для ремонта техники, научных приборов и скафандров. Основное сооружение оснащено системой жизнеобе- спечения, в состав которой входят подсистема регенерации атмосферы, подсистема водообеспечения, обеспечиваю- щая регенерацию жидких отходов человека, подсистема обработки и удаления твердых отходов, подсистема сани- тарно-гигиенического обеспечения, подсистема хранения и приготовления пищи. В состав системы жизнеобеспече- ния входит также фитотрон (оранжерея), который одно- временно является средством психологической разгрузки членов экипажа. Транспортные средства Транспортные средства используются на всех этапах создания и эксплуатации ЛП. С их помощью выбирается Экспедиционный автопоезд ДЛБ. Рисунок 251
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Передвижная энергетическая установка Тягач Грузовая тележка-прицеп г с буровой установкой р Передвижное укрытие Контейнеры с научным оборудованием 9100 6200 2700 Состав зкспедкияониого автопоезда ДП6 Тшзч Масса-4000кг Запас хода -до 100 км Объем кабины- 8 м3 Скорость -до 20 км/ч Экипаж-2 чел. Передвлшо& укрытие. Масса-6000 кг Объем кабины - 30 м3 Экипаж-6 чел. Научное оборудование -500 кг [рузоваа тележка. - пошел Грузоподъемность -до 6 т Габариты груза - 4x4x5 м Общее время эксплуатации на Луне -до 5 лет место строительства ЛП, транспортируются грузы, ведется строительство сооружений лунного комплекса, осуществля- ются научные экспедиции по Луне. Как известно, на Луне сила тяжести в 6 раз меньше, чем на Земле. Соответственно, в 6 раз уменьшается сила сце- пления колеса с грунтом и, следовательно, создаваемое им тяговое усилие. Поэтому основной отличительной особен- ностью транспортного средства, работающего в условиях Луны, является наличие только ведущих колес. В состав транспортных средств ЛП входят тяжелый лу- ноход, передвижное укрытие, тележка-прицеп, кран, пере- движной энергетический блок. Тяжелый луноход служит транспортным средством и рабочей машиной при стро- ительстве ЛП, перевозке грузов, совершении локальных поездок, а также является головным агрегатом автопоезда при длительных научных экспедициях по Луне. Передвиж- ное укрытие служит временным жильем для экипажа из 4 человек на этапе строительства ЛП и при совершении длительных маршрутных экспедиций в составе автопоез- да. В качестве основного источника энергопитания при дальних поездках предполагается использовать радио- изотопную термоэмиссионную установку электрической мощностью 6 кВт. Система электроснабжения ЛП Кажется логичным использование для электроснабже- ния ЛП солнечной энергии. Однако длинная лунная ночь (14 земных суток) практически исключает возможность использовать Солнце в качестве основного источника энергии ЛП. По рекомендациям предприятия «Красная Звезда», являвшегося производителем космических ядерных энер- гетических установок, в качестве основного источника электроснабжения ЛП предлагалось использовать два ядерных термоэмиссионных реактора-преобразователя, объединенных в единую установку суммарной электриче- ской мощностью 50 кВт. В качестве основного источника 252
Глава 3 энергии на начальном этапе строительства ЛП, а также в автопоезде при совершении экспедиций по Луне было предложено использовать передвижной энергетический модуль, выполненный на базе радиоизотопных термо- эмиссионных генераторов мощностью 6 кВт. Аварийными источниками электроснабжения в сооружениях и агрегатах ЛП могут служить серебряно-цинковые аккумуляторные батареи. Этапы создания ЛП Началу работ по созданию ЛП должны предшествовать изыскания с целью выбора места размещения его на види- мой поверхности Луны. Предполагалось, что это должен быть стык равнинной и горной части Луны. В этом случае удобно будет проводить геологические и геофизические ис- следования обоих типов лунного рельефа. В выбранное место направляется автоматический луно- ход, с помощью которого производятся рекогносцировоч- ные работы, включая бурение грунта на глубину до трех ме- тров. После этого на выбранное место доставляются грузы для начала первого этапа строительства ЛП. В число этих грузов входят: - три блока модулей основного сооружения; - тяжелый луноход; - передвижное укрытие; - грузовая тележка с навесным оборудованием; - передвижная энергоустановка; - научно-исследовательское оборудование. Вслед за этим на Луну доставляется первый экипаж, состоящий из 4 космонавтов-строителей. Они готовят место для строительства основного сооружения, разгру- жают транспортные корабли и перемещают грузы к месту строительства. В этих работах используется тяжелый луно- ход, навесное оборудование к нему, кран и транспортная тележка. Первый экипаж ЛП будет работать на Луне около 8 ме- сяцев. За это время должны быть смонтированы шесть мо- дулей основного сооружения и подготовлено оборудование для начала проведения научных исследований. До монтажа первых трех модулей основного сооружения космонавты- строители будут жить в передвижном укрытии. Разработки, выполненные в 1973 г., показали, что об- щий вес грузов, которые потребуется доставить на Луну для строительства там ЛП, составит около 80 т. Для этого потре- буется 20 запусков ракет Н1 и 14 запусков ракет «Протон». При эксплуатации ЛП ежегодные поставки оцениваются в 12 т грузов. Очевидно, что время создания ЛП еще не наступило. Но оно приближается, и строительство на Луне многоцелевого комплекса может стать следующим большим международ- ным космическим проектом XXI века. Разработки, выпол- ненные в 30 лет назад, сейчас во многом кажутся наивны- ми, но это был первый шаг, который обозначил направление дальнейшего движения. Л.Д.'1ориисо£, В.Б.Синявский, С.Ф. Стойка ОАО «РКК «Энергия» МЕЖПЛАНЕТНЫЕ ПРОЕКТЫ С.П.КОРОЛЁВА И ИХ РАЗВИТИЕ В РКК «ЭНЕРГИЯ» В1959 г. группа энтузиастов начала проработки тяжело- го межпланетного корабля для полета человека к планетам Солнечной системы. Постепенно работа обретала форму проекта, который стал основой для выбора характеристик перспективной ракеты-носителя Н1. Вместе с разгонным блоком тяжелый межпланетный корабль должен был вы- водиться на околоземную орбиту ракетой-носителем Н1. Затем разгонный блок переводил бы его на траекторию облета Марса, где под воздействием его гравитационного поля корабль должен был изменить свою траекторию таким образом, чтобы вернуться к Земле. При подлете к Земле спускаемый аппарат с экипажем должен был отделиться от межпланетного корабля и совершить посадку на Землю. ТМК имел массу 75 т, длину 12 м, диаметр гермоотсека 6 м, экипаж 3 человека, общее время полета - 2-3 года. Был предусмотрен приборный отсек (он же - радиацион- ное убежище для экипажа во время солнечных вспышек), а для обеспечения экипажа пищей - реактор для выращи- вания хлореллы. ТМК должен был осуществлять вращение вокруг своей оси для создания искусственной силы тяжести. С тех пор концепция пилотируемого полета к Марсу и марсианской экспедиции в процессе работ неоднократно изменялась и уточнялась. Марсианский проект СЛКоролёва 1960года С.П.Коропёв не только мечтал о межпланетных пило- тируемых полетах, но и понимал необходимость создания для их осуществления новых технологий и новой техники. В 1960 г. был разработан первый отечественный проект экс- педиции с кораблем для обеспечения посадки человека на поверхность Марса. В этом проекте было принято решение об использовании для межпланетного перелета электро- ракетной двигательной установки с ядерным источником электроэнергии. После сравнительного исследования кос- мических ядерно-энергетических установок с различными схемами преобразования тепловой энергии в электрическую (газотурбинной, паротурбинной и с непосредственным тер- моэмиссионным преобразованием энергии) была выбрана схема с термоэмиссионным реактором-преобразователем ввиду простой тепловой и гидравлической схем, отсутствия движущихся частей и, следовательно, повышенной надеж- ности, минимальных масс и габаритов. Термоэмиссионный реактор имел электрическую мощность 7 МВт и оснащался теневой биологической защитой. 253
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Корабль собирался на около- земной орбите из модулей, выво- димых PH Н1, и затем стартовал в сторону Марса с экипажем из ше- сти человек, трое из которых вме- сте с оборудованием совершали посадку на поверхность Марса, для чего предусматривалось пять ап- паратов сегментально-конической формы. После посадки исследова- тельский комплекс на крупногаба- ритных колесных шасси формиро- вался в «поезд», который состоял из пяти платформ: платформы с кабиной экипажа с манипулятором и буровой установкой, платфор- мы с конвертопланом для разве- Марсианский экспедиционный комплекс. Проект 1960 г. дочных полетов над Марсом, двух платформ с ракетами (одна запасная) для возвращения эки- пажа с поверхности Марса на корабль, находящийся на око- ломарсианской орбите, и платформы с силовой ядерной энергоустановкой. Поезд в течение одного года должен был пройти по поверхности Марса от южного полюса до север- ного, провести исследования его поверхности и атмосферы и передать информацию на корабль, вращающийся на около- марсианской орбите, откуда она ретранслировалась на Зем- лю. После окончания работ на поверхности Марса экипаж с образцами грунта и другими результатами исследований воз- вращался на корабль и затем стартовал к Земле. Проект марсианской экспедиции 1969 года В 1969 г был разработан еще один проект экспедиции на Марс, использующий и развивающий концепцию про- екта 1960 г. Марсианский корабль должен был собирать- ся на околоземной орбите с использованием модифика- ции ракеты-носителя Н1 (Н1М). В составе марсианского экспедиционного комплекса предусматривались межпла- нетный орбитальный корабль, в котором размещались экипаж и основные бортовые системы; марсианский по- Исследовательский комплекс на поверхности Марса. Концептуальный проект 254
Глава 3 садочный корабль для посадки на по- верхность Марса; возвращаемый ап- парат для полета к Земле (на нем экипаж спускался на Землю); элек- троракетная двигательная установка с термоэмиссионной ядерной энер- гетической установкой. Конструкция марсианского экспедиционного кор- пуса представляла собой удлинен- ную иглу с вынесенным для радиа- ционной безопасности реактором и коническим тепловым радиатором. В отличие от проекта 1960 г„ на по- верхность Марса садился один аппа- рат сегментально-конической фор- мы с разворачивающимся лобовым щитом. На корабле также предпола- галось использовать электрореактив- ные двигатели, электрическая мощ- ность термоэмиссионного ядерного реактора была увеличена до 15 МВт. Численность экипажа была уменьше- на до четырех человек. Марсианский экспедиционный комплекс. Проект 1969 г. Проект марсианской экспедиции на базе PH «Энергия» 1987 года Следующий проект экспедиции на Марс, разработанный в 1987 г. по- сле успешного запуска сверхтяжелой PH «Энергия», использовал многие технические решения проекта 1969 г. Особенность этого проекта - исполь- зование ракеты-носителя «Энергия» в качестве средства доставки эле- ментов корабля на орбиту. Кроме того, для межпланетного перелета использовались две независимые ав- тономные ядерные энергодвигатель- ные установки, каждая из которых представляла собой пакет электро- ракетных двигателей, питаемых от термоэмиссионной ЯЭУ электриче- ской мощностью 7,5 МВт. Отметим, что суммарная мощность двух ядер- ных электроракетных двигательных установок осталась равной 15 МВт, как и в проекте 1969 г., причем ис- пользование двух ЯЭРДУ мощностью по 7,5 МВт не привело к увеличению начальной массы и стоимости отно- сительно ЯЭРДУ мощностью 15 МВт. Использование двух автономных Стационарный посадочный корабль типа «фара» с лобовым экраном. Проект 1969 г. Посадочный корабль в составе МЭК. Проект 1987г. 255
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Марсианский экспедиционный комплекс. Проект 1987 г. ЯЭРДУ позволило резко увеличить надежность и безопасность межпланетного перелета, посколь- ку и при одной работающей ЯЭРДУ экипаж мог быть возвращен на Землю с любой точки траек- тории полета. Была изменена также форма по- садочного корабля («несущий корпус» вместо «фары» с экраном). Проект марсианской экспедиции с энергетической установкой на базе тонкопленочных солнечных батарей 1988 года Посадочный корабль типа «несущий корпус». Проект 1987 г. Существенное изменение проекта произошло в 1988 г., когда в экспедиционном комплексе в качестве энергетиче- ской установки было предложено вместо ядерного реактора применить систему с использованием пленочных солнеч- ных батарей на линейных разворачиваемых фермах, отра- ботанных на орбитальных станциях «Салют-7» и «Мир». Основной мотив этого решения - стремление сделать ко- рабль экологически чистым как с точки зрения наземной и орбитальной подготовки, так и из-за отсутствия влияния на экипаж радиационных излучений реактора. Большое влия- ние на это решение оказал и прогресс в создании пленочных солнечных фотопреобразователей энергии, что позволяло значительно упростить создание солнечной электростанции большой мощности. По проекту марсианского экспедиционного комплек- са 1988 г. предполагалось, что общее время полета будет равняться 2 годам; масса корабля - 350 т; экипаж кора- бля - 4 человека; на поверхности Марса будет работать экипаж из 2 человек; время работы на поверхности Мар- са - 7 суток. Экспедицию на Марс планировалось про- вести с последовательным наращиванием средств. Пред- полагалось три этапа: 1. Отработка принципов совместного функционирова- ния элементов марсианского экспедиционного комплекса с использованием его моделей, доставляемых грузовыми кораблями «Прогресс» на орбитальную станцию, собирае- мых там космонавтами и совершающих дальнейший само- стоятельный полет в автоматическом режиме. Эти модели оснащаются научной аппаратурой для уточнения условий функционирования МЭК. 2. Генеральная репетиция пилотируемой экспедиции, в ходе которой солнечный буксир доставит на поверхность Марса два посадочных аппарата вместо одного, причем один из них используется для отработки схемы посадки и возвращения экипажа, а второй (с несколькими марсохо- дами массой около 20 т) - для детального исследования по- верхности Марса. 3. Пилотируемая экспедиция на Марс. 256
Глава 3 Проект марсианской экспедиции 1999 года Проект марсианской экспедиции 1999 г. является развитием проекта 1988 г. В нем ис- пользованы результаты проектно-поисковых и экспериментальных работ, выполненных в РКК «Энергия» с 1988 г. По сравнению с пре- дыдущим проектом изменениям подверглись конструкция солнечных батарей (они стали модульными), форма посадочного корабля (осуществлен переход от аппарата с несущим корпусом к «диску»), а также количество этих кораблей (один посадочный аппарат был за- менен двумя: пилотируемым и грузовым). Кроме того, снова вернулись к численности экипажа экспедиции из шести человек. Концепция РКК «Энергия» экспедиции на Марс начала 2000-х годов В течение 50 лет работы над полетом человека на Марс проекты претерпели мно- го изменений, причем многие технические решения отрабатывались при полетах орби- тальных станций, пилотируемых и грузовых кораблей. Без непосредственного участия человека невозможны многие исследования, развитие околоземной инфраструктуры, бу- дущее освоение ближнего космоса, Луны и Марса. Пилотируемые комплексы и автома- тические аппараты составляют единый ин- струментарий исследования космоса, каждое направление имеет свою нишу, они дополня- ют и обогащают друг друга. Уникальный опыт РКК «Энергия» в об- ласти пилотируемой космонавтики позволил разработать, как представляется, наиболее реализуемую концепцию пилотируемой экспедиции на Марс. Принципиальные решения экспедиции Стратегия первых полетов. Рассматривались две стратегии выполнения первых полетов: первая - формиро- вание постоянной инфраструктуры на поверхности Марса в районе, интересном с точки зрения человека, и вторая - ор- ганизация первых экспедиций в различные районы, предва- рительно разведанные автоматами. Для первых экспедиций был выбран второй путь - организация первых экспедиций человека на Марс без предварительного создания на его поверхности базы для работы экипажа. Основные доводы: Посадочный аппарат типа «диск» в составе МЭК. Проект 1999 г. Модульнав конструкция солнечных батарей МЭК. Проект 1999 г. нецелесообразность привязки места посадки к предвари- тельно развернутой базе, необходимость тщательных иссле- дований работы техники и экипажей в первых экспедициях, необходимость доставки вместе с экипажем всех средств (запасов средств обеспечения жизнедеятельности экипажа, топлива и др.) для работы и возвращения на Землю. Выбранная стратегия исходит из целесообразности по- степенного развития программы освоения Марса с про- ведением разведочных экспедиций в различные районы. Затем будет сформирована инфраструктура с постоянно действующей базой для углубленного изучения и освоения конкретного района. Принципиальные концептуальные решения. Раз- работанная РКК «Энергия» в конце первого десятилетия XXI в. концепция первых полетов человека на Марс основана на мак- симальном использовании созданных технологий и средств, 257
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Независимый модуль энергодвигательного комплекса: 1 -двигательный блок 2 - группа двигателей модуля 3 - преобразователь 4 - модуль энергоустановки 5 - блок системы управления группой двигателей 6 - секция бака с рабочим телом в т.ч. применявшихся в программах создания и эксплуатации орбитальных станций и пилотируемых кораблей. При этом определяющими являются следующие критерии: безопасность экипажа, стоимость программы, сроки разработки, степень риска нереализации проекта, объем получаемых результатов от экспедиции, степень использования новых технических реше- ний в других (и не только космических) программах. Среди принимаемых при создании МЭК технических ре- шений существуют те, которые влияют на все составные части комплекса. К таковым относится выбор: двигательной установ- ки для межпланетного перелета, сценария полета, PH для до- ставки на сборочную орбиту элементов МЭК, числа членов эки- пажа, методов защиты экипажа от неблагоприятных факторов межпланетного полета и способов выхода из нештатных ситу- аций. Как и в предыдущих проектах, было принято, что МЭК состоит из орбитальной части - межпланетного орбитального корабля с энергодвигательным комплексом - и взлетно-по- садочного комплекса, выполняющего доставку части экипажа на поверхность Марса и обратно на околомарсианскую орбиту. Выбор двигательных установок для межпланет- ного перелета - одно из самых принципиальных реше- ний, от которого зависят как конструкция МЭК, так и сцена- рий полета. Рассматривались несколько вариантов ДУ и их сочетаний, однако основными следует признать три класса двигателей: жидкостные ракетные, ядерные ракетные, элек- троракетные двигатели. На ранних этапах работ по марсианской экспедиции в РКК «Энергия» была показана целесообразность исполь- зования электроракетного двигателя для межпланетных перелетов, обеспечивающих минимальную начальную мас- су МЭК, а также высокую надежность и низкую стоимость экспедиции. В качестве источника электроэнергии для ЭРДУ рассматривались два типа энергетических установок: ядер- ная и солнечная, которые по своим удельным энергомассо- вым характеристикам у Земли примерно одинаковы. В разработанной концепции в качестве основного вариан- та источника электроэнергии ЭРДУ выбрана солнечная энер- гетическая установка с тонкопленочными солнечными бата- реями, хотя не отвергается и использование ЯЭУ ЭРДУ с СЭУ могут состоять из большого числа независимых модулей, и отказ нескольких модулей не повлияет на выполнение за- дачи и безопасность экипажа, т.е. такие ДУ позволяют обеспе- чить надежность, которая недостижима для ДУ большой тяги. Сценарий экспедиции. Движение Земли и Марса по своим орбитам вокруг Солнца имеет особенности с точки зрения формирования траектории полета МЭК. Для полета при минимальных энергетических затратах необходимо опре- деленное взаимное расположение планет, разное для полета с Земли на Марс и обратно. Около Марса появляется участок ожидания момента, когда расположение планет будет удоб- ным для возвращения на Землю с точки зрения минимизации количества ракетного топлива, а следовательно, и начальной массы МЭК. Время такого ожидания - около полутора лет. В рассматриваемом проекте принят однокорабельный сценарий, когда в составе единого МЭК на околомарсиан- скую орбиту направляется и МОК с экипажем, и ВПК. Ис- пользуются траектории без участка длительного ожидания для максимально возможного сокращения общего времени полета. На это необходима дополнительная масса топли- ва для ЭРДУ, но в таком варианте не требуется доставка на Марс и разворачивание на его поверхности для первой же экспедиции средств для обеспечения жизнедеятельности экипажа в течение полутора лет. Выбор ракеты-носителя. Выполненные в 1960- 1980-е гг. проекты экспедиции на Марс базировались на использовании разрабатываемых в то время сверхтяже- лых PH грузоподъемностью порядка 100 т (американская «Сатурн-5», отечественные PH Н1 и «Энергия»), Однако в настоящее время эти PH не изготавливаются, не эксплуати- руются и их восстановление может быть экономически це- лесообразным лишь при потребности большого количества их запусков за длительный период времени. Выбор минимальной массы и габаритов неделимого полезного груза, доставляемого PH на опорную орбиту, по- 258
Глава 3 видимому, будет определяться таким элементом МЭК, как ВПК, который включает взлетный корабль, взлетный модуль, посадочный модуль, средства для обеспечения торможения в атмосфере Марса и посадки, средства для обеспечения на- хождения экипажа на поверхности Марса. При экипаже из двух-трех человек масса ВПК составит 35-40 т. В связи с не- обходимостью обеспечения высокой надежности работы ВПК после длительного перелета по траектории Земля - Марс следует исключить сборку ВПК в космосе из двух или более частей или его дозаправку на околоземной орбите. Поэтому целесообразно принять минимальную массу полезного груза, а следовательно, грузоподъемность PH не менее 40 т. Кроме того, это позволит не связывать реализуемость программы первых полетов человека на Марс с разработкой новой PH, т.к. возможно будет использовать те PH, которые к этому времени будут находиться в эксплуатации, например, раз- рабатываемую в ГКНПЦ им. М.В.Хруничева для различных космических программ PH типа «Ангара-7» грузоподъемно- стью 35-40 т. Особо отметим, что это решение определило во многом конфигурацию отсеков и элементов МЭК. Определение числа членов экипажа. Уже в первых проектах пилотируемой экспедиции было показано, что число членов экипажа МЭК не может быть менее четырех. Это свя- зано как с необходимой специализацией членов экспедиции, так и с наличием такого ответственного этапа, когда экипаж должен разделиться на два коллектива: один - спуститься на поверхность Марса, другой - остаться на орбитальном кора- бле. Опыт длительных экспедиций на орбитальных станциях «Мир» и МКС подтверждает необходимость наличия в соста- ве каждого коллектива не менее двух человек. Поэтому для первых экспедиций в рассматриваемом проекте число членов экипажа составляет четыре человека. При развитии програм- мы исследований и освоения Марса их число планируется увеличить до шести человек. Установка баков с рабочим телом на межпланетный корабль: 1-бакс рабочим телом 2 - межпланетный корабль 3 - межорбитальный буксир Защита от космических из- лучений. Одной из серьезнейших про- блем в межпланетных экспедициях, в т.ч. на Марс, является защита экипажа от космических излучений, прежде всего от галактического, а также увели- чивающегося до двух порядков потока протонов при образовании на Солнце т.н. коронарных дыр. Разрабатывая кон- цепцию создания многоразового МЭК с ресурсом примерно 15 лет, необходимо учитывать требование радиационной защиты экипажа с обеспечением радиа- ционной дозы на уровне, который полу- чают работники земных атомных элек- тростанций, причем для членов экипажа число марсианских экспедиций по радиационным ограничениям не должно быть менее пяти. Эту задачу предлагается решить за счет использования в качестве радиационной защиты обитаемой части МЭК оборудования корабля, запасов системы жизне- обеспечения, запасных элементов оборудования и, главное, запасов рабочего тела для ЭРДУ. Баки с рабочим телом раз- мещаются так, чтобы они образовали защиту жилых отсеков в течение всего времени полета. Длительная невесомость. Неблагоприятный фак- тор в марсианской экспедиции - длительная невесомость. За последние три с лишним десятилетия специалисты на- учились эффективно бороться с длительным воздействием невесомости на человеческий организм. Проведены поле- ты космонавтов на орбитальных станциях длительностью более года, которые позволяют прогнозировать возмож- ность межпланетного полета длительностью до 2,5 пет без ущерба для здоровья человека. Однако экипаж ВПК после почти годового полета в невесомости должен быть готов в случае необходимости выполнить посадку на Марс в ручном режиме. Поэтому члены экипажа должны сохранить высо- кую работоспособность в условиях хотя и пониженной по сравнению с земной, но все-таки значительной марсианской гравитации. В случае возникновения нештатных ситуаций после посадки экипаж должен сразу включиться в работу без периода адаптации к марсианским условиям. Для поддержания высокой работоспособности и тре- нированности экипажа, кроме полного набора средств, применяемых на орбитальных станциях (бегущая дорожка, велоэргометр, нагрузочные и вакуумные костюмы, меди- цинские препараты), на борту МОК предлагается разместить центрифугу короткого радиуса. Нештатные ситуации в полете В отличие от орбиталь- ных станций, где экипаж в случае возникновения критических 259
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Схема экспедиции на Марс: 3 запуска PH - сборка ЭДК (раз в 15 лет), 5 запусков PH - заправка и оснащение (для каждой экспедиции) нештатных ситуаций (пожар и разгерметизация), имеет воз- можность срочной (в течение нескольких часов) эвакуации на Землю, в межпланетном полете такой возможности не суще- ствует. В МЭК местом эвакуации должен быть сам корабль. Для этого МОК должен состоять из двух функционально независи- мых частей, каждая из которых должна взять на себя временно функции всего корабля до ликвидации нештатной ситуации. Как и в орбитальных станциях, все остальные нештат- ные ситуации (отказ систем и оборудования, сбои в мате- матическом обеспечении, ошибки экипажа и наземного персонала, механические повреждения при внекорабельной деятельности, потеря герметичности трубопроводов и т.п.) должны ликвидироваться в полете. Для этого в составе МОК должны быть запасные части к оборудованию и системам, а также инструменты для проведения ремонта на все время экспедиции. Болезнь члена экипажа - нештатная ситуация, выход из которой должен быть найден без участия Земли. Для этого на борту МОК должен быть медицинский центр и соответствующие специалисты. Программа полета. В предлагаемой концепции экс- педиции программа полета на Марс выглядит следующим образом. На околоземную орбиту последовательно выводятся элементы МЭК в течение времени, которое будет зависеть от используемой PH и темпа пусков. Сборка МЭК осуществляется сменными экипажами орбитальной станции, например МКС, и будет длиться несколько месяцев. После цикла предполет- ных испытаний на МЭК доставляется экипаж экспедиции. Начальный этап полета - выход на межпланетную тра- екторию. Особенность полета с ЭРДУ малой тяги состоит в том, что этап выхода из сферы притяжения Земли зани- мает длительное время. По траектории раскручивающейся спирали МЭК движется, набирая необходимую скорость для перехода на межпланетную траекторию. ЭРДУ работает на большей части межпланетного перелета. После подлета к Марсу начинается движение по скручивающейся спирали для выхода на околомарсианскую круговую орбиту, после чего часть экипажа переходит в ВПК, который отделяется от МЭК и выполняет посадку на поверхность Марса в за- ранее выбранном районе. Космонавты проводят исследова- ния на поверхности Марса в течение 10-30 суток, затем на взлетном модуле стартуют с поверхности и возвращаются на МЭК. По траектории раскручивающейся спирали МЭК на- бирает скорость для полета к Земле. Около Земли МЭК по траектории скручивающей спи- рали выходит на орбиту, с которой стартовал к Марсу. Про- водится доставка рабочего тела для ЭРДУ и необходимых компонентов для повторного полета на Марс, выполняются регламентные и ремонтно-восстановительные работы. Об- щая длительность полета к Марсу и обратно в рассматрива- емой концепции составит 2-2,5 года. Для сокращения общего времени полета экипажа может быть использована и другая схема полета, когда операция «подсадки» экипажа на отлетающий МЭК проводится на вы- сокой орбите, например около 200000 км, и, соответствен- но, ускоренное возвращение экипажа на низкую околозем- ную орбиту осуществляется с высокой орбиты. В этом случае потребуется специальный корабль доставки и возвращения экипажа. Однако такой корабль необходим в составе МЭК как аварийное средство для возвращения экипажа к Земле в случае возникновения нештатных ситуаций, связанных с перерасходом рабочего тела на траектории Земля - Марс - Земля и невозможностью торможения всего МЭК у Земли. 260
Глава 3 Элементы межпланетного экспедиционного комплекса и возвращения экипажа Межпланетный экспедиционный комплекс В разработанной концепции первой экспедиции на Марс, как и в предыдущих проектах, МЭК состоит из четы- рех основных частей: - МОК, где живет и работает экипаж в течение всего полета; - энергодвигательный комплекс (ЭДК) - электроракет- ный буксир, который обеспечивает полет МЭК по траекто- рии Земля - Марс - Земля; - ВПК, в котором часть экипажа выполняет посадку на поверхность Марса и взлетает с нее; - корабль возвращения к Земле - необходимый для ускоренного возвращения экипажа с возвращающегося к Земле МЭК на околоземную орбиту, а также при возникно- вении нештатных ситуаций, связанных с невозможностью торможения МЭК при подлете к Земле. МЭК включает в свой состав ЭДК (в рассматриваемой концепции - солнечный буксир) с солнечными батареями большой площади. Конструкция предусматривает, что СБ должны иметь постоянную ориентацию на Солнце, а вектор тяги ЭРДУ во время полета по сложной траектории дол- Пилотируемый взлетно-посадочный и грузовой посадочный комплексы в аэродинамическом контейнере Общий вид МЭК 1 - солнечные батареи 2 - электроракетные двигатели 3 - взлетно-посадочный комплекс 4 - корабль возвращения к Земле 5-жилой модуль межпланетного орбитального корабля 6 - складской модуль Основные характеристики МЭК Масса: - на сборочной орбите - до 480 т - МОК-до 60 т жен менять свою ори- ентацию относительно направления на Солнце. Оптимальной оказалась конфигурация, когда СБ и ЭДК представляют со- бой единую конструкцию, которая ориентируется на Солнце, а пакеты ЭРД установлены на одноос- ных приводах. На около- планетных участках МЭК - ВПК-до 40 т - ЭДК-до 115 т - рабочего тела ЭРДУ - до 250 т -КВЗ-до15т Мощность СЭУ ЭДК (у Земли) -15 МВт Длительность полета МЭК - до 900 суток Длительность пребывания экипажа на поверхности Марса-до 30суток вращается вокруг оси, направленной на Солнце. Конструк- ция СБ выполнена таким образом, чтобы исключить попа- дание СБ в струи рабочего тела ЭРД при их разворотах. Межпланетный орбитальный корабль является основной частью МЭК, в котором экипаж живет и работает в течение всего полета. Здесь же располагается все основное приборное оборудование. Предусмотрен необходимый объ- ем для нормальной работы экипажа. Конструкция и компо- новка МОК выполнены с возможностью использования для 261
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Внутренняя компоновка жилого модуля межпланетного орбитального корабля: 1 - переходной отсек 2 - рабочий отсек 3-жилой отсек 4 - агрегатный отсек 5 - выходной люк 6 - стыковочный агрегат 7 - переходной отсек-2 8-туалет сборки PH типа «Ангара-7», которая ко времени первых полетов должна быть в эксплуатации. МОК является аналогом российского модуля «Звезда», находящегося в составе МКС. Однако, в отличие от эксплуатации МКС, при выполнении мар- сианской экспедиции возможности периодической доставки грузов на МЭК нет в течение 2-2,5 лет. По- этому все необходимое оборудование и запасы, ко- торые могут понадобиться в течение этого времени, в т.ч. при возникновении нештатных ситуаций, раз- мещены в МОК. По сравнению со служебным модулем МКС, на МОК расширено блочное и функциональное резервирова- ние всех систем, поэтому масса МОК, по сравнению с массой модуля «Звезда», увеличилась с 24 до 60 т. МОК состоит из жилого и складского модулей. В жилом модуле расположены основная аппаратура, оборудование и экипаж, а также средства управления полетом МЭК. Здесь же размещены средства обеспечения жизнедеятельности экипажа (системы водообеспечения, обеспечения газового состава атмосферы, пища и т.д.), а также установлены сред- ства обеспечения поддержания работоспособности экипажа при длительном полете (велоэргометр, беговая дорож- ка, центрифуга короткого радиуса, нагрузочные костюмы и другое). Для обеспечения медицинского контроля и оказа- ния помощи предусмотрен комплекс средств, включая обо- рудование для проведения хирургических операций. Жилой модуль МОК объемом 180 м3 может обеспечи- вать нормальную работу четырех членов экипажа в течение 2,5 лет. Жилая зона, включая четыре индивидуальные ка- юты, имеет объем 60 м3, а габариты жилого модуля МОК (диаметр - 4,1 м, длина - около 19 м) достаточно компак- тны, чтобы обеспечить радиационную защиту жилой части с помощью запасов рабочего тела для ЭРДУ. 9-стол Ю-пол 11 -потолок 12 - приборная зона 13-каюты 14 - центральный пост-1 15 - переходной люк 16-бегущая дорожка 17 - центрифуга 18 - центральный пост-2 Для обеспечения безопасности экипажа на случай по- жара или разгерметизации жилой модуль разделен стенкой с люком на два герметичных отсека. В каждом из них в случае возникновения нештатной ситуации может обе- спечиваться работа экипажа и управление полетом МЭК в течение месяца. За это время нештатная ситуация должна быть ликвидирована. На время ремонта отсеки изолируются друг от друга, и из каждого из них обеспечивается выход в открытый космос через шлюзовые отсеки, имеющие ска- фандры для выхода в открытый космос и оборудование для шлюзования и ремонта. Складской модуль объемом -80 м3 необходим для раз- мещения запасных приборов и агрегатов, которые могут по- надобиться для замены функционирующего оборудования в жилом модуле при израсходовании ресурса оборудования или возникновении каких-либо отказов в системах. Также в модуле размещаются основные запасы еды, шлюзовая камера для сброса отходов и некоторое научное оборудова- ние. Длительного пребывания в модуле членов экипажа не предусматривается. МОК имеет три уровня радиационной защиты экипажа от радиационных поясов Земли, солнечных вспышек и га- лактического космического излучения. Первый - рабочее 262
Глава 3 Злем№ы№шлтнод|1гголиечы»гба>арги. 1 - основная ферма 2 - продольный стержень 3 - поперечный элемент (диафрагма) 4 - пленочные солнечные батареи 5 - рамка модуля солнечной батареи 6 - панель рамки солнечной батареи Основные характеристики СЭУ ЭДК Мощность СЭУ (у Земли) -15 МВт Площадь СБ -120000 мг КПД солнечных батарей -10% Модуль солнечной батареи: Электрическая мощность -108 кВт Число секций - 60 Число фотоэлементов-3720 Генерируемое напряжение -120 В Габариты (ширина, длина) 20,2x40,1 м Масса: - для подложки из титана толщиной 20 мкм -153 кг - для подложки из нержавеющей стали толщиной 20 мкм - 220 кг тело для ЭРДУ, размещенное в баках вокруг МОК, второй - конструкция корабля и его оборудование, размещенное вдоль герметичных стенок, и третий - аварийный запас воды, размещенный вокруг кают членов экипажа, в которых они проводят не менее 30 % полетного времени. В составе МЭК для возвращения на низкую околоземную орбиту на всем участке пилотируемого полета имеется рабочее тело переменной массой от 250 до 30 т. Уровень радиационной защиты МОК в течение всего полета колеблется приблизи- тельно от 200 г/см2 при старте к Марсу до 40 г/см2 перед торможением у Земли. Таким образом, размещение рабо- чего тела в виде защитного слоя снаружи жилого отсека, на- ряду с дополнительной защитой приборным оборудованием и запасами воды, позволяет решить проблему радиацион- ной безопасности экипажа. Энергодвигательный комплекс в варианте с СЭУ и ЭРДУ предлагается создать таким образом, чтобы он мог быть использован для доставки по межпланетным траекто- риям не только МОК, но и любого другого оборудования. Поэтому ЭДК можно назвать солнечным буксиром, которое имеет модульное построение. ДУ состоит из 144 незави- симых модулей, в состав каждого из них входит часть по- верхности СБ, группа преобразователей напряжения, часть баков с рабочим телом, группа ЭРД со своими блоками системы управления и независимыми приводами поворота. СЭУ выполняется на основе тонкопленочных СБ из аморфного кремния большой площади (480x480 м). Кон- струкция СБ должна обеспечить необходимую жесткость всей СЭУ при удельной массе не более 5 кг/кВт, простоту сборки на орбите Земли, а также возможность отработки монтажных операций в наземных условиях. Основа силовых ферм, на которые устанавливаются модули с пленочными СБ, - трансформируемые фермы, отработанные на орбитальной станции «Мир» (ферма «Софора»). Жесткость ферменных конструкций СБ обе- спечивается выбором соответствующего сечения фермы, отсутствием люфтов в соединениях и относительным рас- положением модулей СБ под углом друг к другу. За основу узла соединения продольных элементов основной фермы СЭУ принят принцип неразъемного термомеханического соединения стержневых элементов однократного действия, осуществляемого с помощью монтажно-нагревательного устройства. Соединение образуется при обжатии соединяе- мых элементов муфтой, изготовленной из материала с эф- фектом памяти формы. Модуль СБ представляет собой часть тонкопленочной СБ, которая выводится на орбиту в транспортном положе- нии. Элементом СБ являются нанесенные на металлическую подложку фотоэлектрические преобразователи размером 0,32x0,64 м. В транспортное положение модуль укладыва- ется зигзагообразным сложением. Сложенный пакет укла- дывается на одну из панелей балки СБ, а для защиты пакета при выведении последнее звено пакета имеет защитную па- нель, изготовленную из углепластика. Для построения СЭУ используются строительные эле- менты в виде сдвоенного модуля СБ, у которого имеет- ся общий несущий корпус в виде балок. Выбранная раз- мерность модуля СБ позволяет проводить наземную отработку элементов модуля, собирать из них СБ меньшей размерности, использовать при сборке и ремонте монтаж- но-строительное и робототехническое оборудование орби- тальной станции. 263
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Взлетно-посадочный комплекс в варианте «Камбала» 1 - жилой модуль 2 - взлетный модуль 3 - аэродинамический контейнер 4 - посадочный модуль Основные характеристики ВПК Среднесуточная мощность -2,0 кВт Объем по аэрокосмическому контейнеру - 720 м3 Объем гермокорпуса жилого модуля- 18 м3 Объем гермокорпуса взлетного корабля -Юм3 Масса в составе МЭК -40 т Масса взлетного модуля -20,6 т Блоки преобразования напряжения до 2,6 кВ с частотой 20 кГц и мощностью -52 кВт устанавливаются на теневых па- нелях балок СБ, при этом теневая сторона панелей является радиатором с температурой не более 100 °C. Суммарная масса СЗУ--60 т. В качестве электроракетных двигателей по комплексу параметров были выбраны два типа - холловские двигатели типа ДАС (двигатели с анодным слоем) и ионные двигатели. Единичная мощность ЭРД - до 50 кВт, КПД - 0,7, переменный удельный импульс - 3000-9000 с. Уровень электрических па- раметров (ускоряющее напряжение) и совместимость с СЭУ у этих двигателей близки, что создает необходимую гибкость при технической реализации программы создания ЭРДУ МЭК. Поскольку при полете к Марсу мощность СБ умень- шается приблизительно в 2 раза, а ЭРД должны работать в оптимальном режиме, возникает необходимость в дроссели- ровании тяги ЭРД. В этом случае ДАС на ксеноне будет иметь преимущества перед ионными двигателями, а последние име- ют преимущества при использовании более легкого и дешево- го, чем ксенон, рабочего тела (например аргона). Модульный принцип построения ДУ МЭК из тяговых модулей потребляемой мощностью 50 кВт позволит прове- Массовые составляющие СЭУ Основная ферма и балки СБ -30 т Тонкопленочные СБ (1 кг/кВт) -15 т Система преобразования и коммутации (1 кг/кВт) -15 т Массовые составляющие ЭРДУ ЭРД (378 шт.)-15 т Элементы пневмогидросхемы -2 т Приводы ориентации двигательных блоков (18 шт.)-Зт Модуль системы управления -6 т Конструкция крепления двигательных блоков -2 т Баки рабочего тела ЭРДУ -19 т Двигательные установки ориентации и стабилизации (8 шт)-8 т Суммарная масса ЭДК (без топлива) --115 т сти последовательную отработку блоков в наземных и кос- мических условиях. Суммарная масса ЭРДУ —55 т. Взлетно-посадочный комплекс обеспечивает спуск с околомарсианской орбиты высотой 400 км на поверхность Марса экипажа, технических средств, научной аппаратуры и последующее возвращение экипажа и результатов исследо- ваний на МЭК. К взлетно-посадочному комплексу предъ- являются высокие требования по надежности, т.к. участки траектории посадки на планету и взлета с поверхности являются критичными по возможностям резервирования, скоротечности, разбросу параметров и неопределенностям. ВПК состоит из следующих основных элементов: поса- дочный модуль с двигательной установкой для торможения и посадки, жилой модуль, доставляемая целевая нагрузка, взлетный модуль с кораблем и аэродинамический контей- нер. При разработке проекта отказались от применения па- рашютной системы в пользу комбинации аэродинамическо- го торможения ВПК и мягкой посадки с помощью ракетной системы, что позволяет уменьшить зависимость от состояния атмосферы Марса на момент посадки и увеличить точность посадки. Схема посадки следующая: ориентация и торможе- ние ВПК с помощью ЖРД для перехода на траекторию посад- ки, торможение с помощью аэродинамического контейнера с управлением аэродинамическим качеством для обеспечения заданных параметров траектории и точности посадки, сброс аэродинамического контейнера, торможение и обеспечение мягкой посадки с помощью ЖРД посадочного модуля. При посадке на поверхность экипаж располагается в ко- мандном отсеке взлетного корабля, чтобы при возникнове- нии нештатных ситуаций на любом этапе можно было пре- кратить спуск и вернуться на МЭК. После посадки экипаж по герметичному туннелю переходит в жилой модуль и вы- полняет программу исследований и работ на поверхности, включая серию выходов с использованием шлюзового отсека. На ВПК процессы взлета и посадки происходят быстро и возможности по резервированию режимов ограничены. По- этому обеспечение надежности ВПК может быть осуществле- 264
Глава 3 Схема функционирования взлетно-посадочного комплекса 1 - торможение, вход в атмосферу и спуск 2 - сброс верхней части аэродинамического контейнера 3 - сброс нижней части аэродинамического контейнера, раскрытие опор 4 - посадка, работа на поверхности 5 - старт взлетного модуля 6 - сброс первой ступени (блока баков) 7 - сброс второй ступени 8 - выход взлетного корабля на орбиту Пилотируемый марсоход 1 - блистер 2 - антенны системы связи и навигации 3 - стыковочный агрегат 4 - переходной люк 5 - шлюзовая камера 6 - манипуляторы 7 - иллюминаторы 8-универсальное самоходное шасси 9 - газотурбинная энергоустановка 10-шлюзовой отсек 11 - резервная солнечная батарея Работа с пилотируемым марсоходом 1 -посадка 2 - съезд марсохода на поверхность Марса 3 - стыковка с жилым модулем взлетно-посадочного комплекса 265
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Корабль возвращения к Земле 1 - блок торможения 2-корабль 3-гермоотсек 4 - передние створки контейнера 5 - блок двигателей причаливания и ориентации 6 - аэродинамический контейнер 7- солнечная батарея 8 - корректирующая двигательная установка 9 - стыковочный агрегат Основные характеристики марсохода для экипажа из двух-трех человек Тип движителя - электромотор-колесо Скорость движения по поверхности -до 10 км/ч но только за счет тщательной его отработки, в т.ч. в реальных марсианских условиях. При первых пилотируемых полетах к Марсу планируется, что экипаж остается в МОК на орбите, а посадка и взлет ВПК проводятся без экипажа. Процесс от- работки ВПК в реальных марсианских условиях для обеспече- ния уверенности в безопасности экипажа и будет определять интервал между первым полетом к Марсу без посадки экипа- жа и полетом МЭК с посадкой экипажа на поверхность Марса. Пилотируемый марсоход. При последующих экс- педициях после высадки человека на поверхность Марса к ВПК пристыковывается пилотируемый марсоход, который доставляется заранее в район посадки с помощью посадоч- ного комплекса - того же ВПК, где вместо взлетного модуля и жилого отсека может размещаться любая целевая нагрузка (марсоход, ядерная энергоустановка, модуль марсианской базы, научная аппаратура). Марсоход состоит из универсального самоходного шас- си, герметичных жилого и шлюзового отсеков и энергоуста- новки. Марсоход обладает жилым объемом, мобильностью, автономностью (проживание экипажа из двух-трех человек в течение пяти суток с последующим возобновлением рас- ходуемых материалов), возможностью проводить исследо- вания на поверхности без выходов экипажа на поверхность. Для этого марсоход оснащен рабочими манипуляторами и шлюзовой камерой для выноса инструментов на поверх- ность Марса и вноса образцов внутрь. Марсоход может выполнять работы без экипажа в режиме телеуправления с ВПК или с МЭК, находящегося на орбите. Марсоход стыкуется к жилому отсеку ВПК (в будущем - к модулям марсианской базы) с помощью стыковочного агрегата, оснащенного внутренним переходом. Образуется марсианская станция с пятью гермоотсеками и расширенны- ми возможностями по научным исследованиям. Корабль возвра- щения к Земле МЭК после экспедиции пла- нируется возвращать на низкую околоземную орбиту, поэтому прямой необходимости в соз- дании КВЗ нет. Однако Преодолеваемый подъем - до 30 Мощность основной энергоустановки - до 20 кВт Форсирование мощности (до 30 мин) - до 40 кВт Запас хода на аварийных аккумуляторах -до 10 км Масса-до Ют Габариты - 3x4x8 м есть несколько причин введения КВЗ в состав МЭК. Одна из них - со- Основные характеристики КВЗ крашение времени по- лета экипажа в радиа- ционных поясах Земли при возвращении МЭК, когда запасы рабоче- го тела, используемо- го для защиты экипажа Масса в составе МЭК-12-17 т Объем гермоотсека -20 м3 Объем аэродинамического контейнера-55 м3 Средняя мощность (у Земли)-до 1,6 кВт Время автономного полета от радиации, минималь- с экипажем -до 10 суток ны. В этом случае МЭК движется по траектории скручивающейся спирали на низкую орбиту около двух месяцев, а КВЗ с экипажем спускается на монтажную орбиту в течение нескольких суток. После воз- вращения с поверхности Марса для экипажа, скорее всего, понадобится обязательный карантин на околоземной орби- те до тех пор, пока не будет доказано отсутствие на борту МЭК опасных для Земли микроорганизмов. КВЗ может использоваться для «подсадки» экипажа на отлетающий к Марсу МЭК, что позволит сэкономить около трех месяцев полетного времени экипажа. Однако при этом для КВЗ понадобится разгонный блок массой несколько де- сятков тонн. При наличии КВЗ есть возможность использовать рабочее тело, предназначенное для торможения МЭК около 266
Глава 3 Корабль доставки и возвращения экипажа 1 - стыковочный агрегат 2 - возвращаемый аппарат 3 - солнечные батареи 4 - служебный отсек 5 - транспортный корабль 6 - разгонный блок Земли, для парирования нештатных ситуаций во время экспедиции. В этом случае повторное использование МЭК невозможно, он пролетает мимо Зем- ли и теряется, а экипаж возвращается на низкую околоземную орбиту в КВЗ. В качестве орбит отлета КВЗ от МЭК были рассмотрены круговые орбиты высотой 20000,100000 и 200000 км. Впоследствии такой корабль, обеспечивающий «подсад- ку» экипажа на отлетающий МЭК, ускоренное возвращение экипажа на монтажную орбиту или Землю при завершении полета МЭК, парирование нештатных ситуаций при вы- полнении экспедиции, стали называть кораблем доставки и возвращения экипажа. В качестве такого корабля может использоваться доработанный пилотируемый транспортный корабль нового поколения - ПТК-М, разрабатываемый в на- стоящее время в РКК «Энергия». Межпланетный экспедиционный комплекс с ядерной энергоустановкой В последние годы были проведены разработки меж- планетного экспедиционного комплекса с ядерной энерго- установкой. Предполагается, что будет разработан ряд ядер- ных энергоустановок с турбомашинным преобразованием энергии и электрической мощностью 1-1,5 МВт, 5-6 МВт и 20-24 МВт, при этом 6-мегавапная ЯЭУ может быть вы- полнена на базе четырех установок мощностью 1,5 МВт, а 24-мегавапная - на базе четырех ЯЭУ мощностью по 6 6 МВт. Такой ряд ЯЭУ на базе всего двух размерностей уста- новок позволит охватить весь диапазон задач и размерно- стей электроракетных буксиров от околоземного простран- ства до границ Солнечной системы. МЭК с ЯЭУ отличается от МЭК с СЭУ в основном энер- гоустановкой. Межпланетный орбитальный корабль, взлет- но-посадочный комплекс, корабль доставки и возвращения экипажа, модули баков с рабочим телом, модули электро- ракетной двигательной установки такие же, как для МЭК с СЭУ. МЭК с ЯЭУ имеет как преимущества (независимость энергоустановки от тени, ориентации комплекса, расстоя- ния до Солнца), так и недостатки (радиационная опасность, ограничение по ресурсу и минимальной высоте околозем- ной орбиты, необходимость захоронения после завершения эксплуатации) по сравнению с МЭК с СЭУ. Общий вид МЭК с ядерной энергоустановкой 1 - корабль доставки и возвращения экипажа 2 - взлетно-посадочный комплекс 3 - жилой модуль 4 - складской модуль 5 - баки с рабочим телом (радиационная защита) 6 - энергодвигательный комплекс 267
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Основные характеристики МЭК с ядерной энергоустановкой Стартовая масса межпланетного экспедиционного комплекса-до 500 т Масса взлетно-посадочного комплекса-до 40 т Тяга электрореактивных двигателей межпланетного перелета - 480 Н Удельная тяга электроракетных двигателей - 5000—9000 с Мощность энергопитания ядерной энергоустановки - 24 МВт Количество членов экипажа межпланетного комплекса - 4-6 человек Количество членов экипажа взлетно- посадочного комплекса - 2-3 человека Общее время полета на Марс и обратно - около 2,5 лет Время работы экипажа на поверхности - 15—30 суток Прогресс в разработках фотоэлектрических преоб- разователей не стоит на месте, и сегодня по сравнению с проектами солнечной энергоустановки для межпланет- ного экпедиционного комплекса 10-15-летней давности появляется возможность использовать тонкие и легкие сол- нечные батареи с КПД, в 3-4 раза большим (до 40 %), чем те, которые планировались в рамках разработок на рубеже 1990-2000-х гг. Другими словами, при той же мощно- сти СЭУ общая площадь солнечных батарей уменьшится в 3-4 раза и МЭК с солнечной энергоустановкой становится соизмерим с МЭК, оснащенным ядерной энергоустановкой. По всей вероятности, в будущем в составе транспортной системы космической инфраструктуры Солнечной системы у человечества будут использоваться и ядерные, и солнеч- ные буксиры, каждый из которых будет занимать оптималь- ную нишу и дополнять друг друга. Работы по обеспечению межорбитальных пилотируемых полетов и созданию планетных обитаемых баз Значительное время при полетах орбитальных станций «Салют» и «Мир», а также МКС занимали технические экс- перименты, результаты которых в той или иной мере можно рассматривать как проверку и отработку технических реше- ний будущих межпланетных комплексов и обитаемых лун- ной и марсианских баз. К началу XXI в. были разработаны сверхтяжелые раке- ты-носители грузоподъемностью порядка 100 т на опорной орбите, способные вывести на околоземную орбиту отдель- ные части марсианского корабля. Для этого потребуется, на- пример, 6-7 пусков PH класса «Энергия» или «Сатурн-5». Отработана система автоматической стыковки, которая обе- спечит последовательную сборку отдельных частей корабля в единую конструкцию. С помощью такой системы уже вы- полнено более 200 автоматических стыковок на станциях «Салют», «Мир» и МКС. На орбитальных станциях иссле- довалось влияние условий длительного космического по- лета на человеческий организм, отрабатывались средства обеспечения такого полета, системы жизнеобеспечения «с замкнутым циклом» по кислороду и воде. То есть и кисло- род, и вода, потребляемые экипажем, с использованием специальных физико-химических процессов восстанавли- ваются для повторного употребления после переработки. Опыт длительного полета человека в условиях космиче- ского пространства также уже есть. Три космонавта работа- ли на станции «Мир» около года, а космонавт-врач Валерий Поляков осуществил на станции почти полуторагодовой по- Использование технологий и элементов технологий межпланетного экспедиционного комплекса для околоземной и лунной программ 1-ПТКНП 2 - электроракетные буксиры 3 - орбитальная база 4-МЭК 5 - корабль доставки и возвращения экипажа 6 - лунный корабль 7 - межпланетный корабль 8 - лунная орбитальная станция 9 - взлетно-посадочный комплекс 10 - лунная база 11 -марсианская база 268
Глава 3 лет, во время которого проводились медицинские исследо- вания, важные для будущего межпланетного перелета. В октябре 1998 г. на внешней поверхности станции «Мир» космонавты разместили образцы пленочной сол- нечной батареи - ключевого элемента марсианского ко- рабля с ЭРДУ и СЭУ - для исследования влияния на них реальных условий космического пространства. Эти образцы возвращены на Землю, они были исследованы с положи- тельным результатом. Электроракетные двигатели широко используются в космической технике, и двигатели с анодным слоем явля- ются весьма перспективными с точки зрения ресурса, пара- метров удельной тяги и надежности для использования на марсианском корабле. Эти российские двигатели прошли отработку в реальном космическом полете на американском спутнике STEX. На орбитальных станциях «Салют» и «Мир» получен опыт по разворачиванию протяженных ферменных кон- струкций, которые необходимы в качестве основы для раз- мещения пленочных солнечных батарей (фермы «Маяк», «Рапана», «Софора» и др.). Не представляется серьезной проблемой создание 300-метровых ферм. Наименее отработанный элемент межпланетного ком- плекса - это взлетно-посадочный корабль. Его создание - сложная, но решаемая техническая проблема. Есть опыт по- садки на планету автоматов, этот опыт может использоваться для разработки и пилотируемых посадочных аппаратов. Есть опыт посадки и взлета астронавтов с поверхности Луны по программе «Аполлон», который также должен использовать- ся при создании элементов марсианской экспедиции. В заключение отметим, что есть основание считать, что часть пути к организации первого полета человека на Марс уже пройдена. В то же время большинство элементов МЭК и его систем, предназначенных для полета к Марсу, могут найти применение для других целей на околоземной орбите (орбитальная станция, межорбитальный буксир, пилотиру- емый корабль) и Луне (жилые модули, луноходы, системы взлетно-посадочного комплекса). Создание МЭК и его си- стем - это значительный технологический прорыв, который окажет влияние на все направления деятельности человека, включая науку, технологию, образование, различные отрас- ли хозяйства. Обеспечение доставки на орбиту Марса неделимых грузов большой массы для разделенной схемы экспедиции Один из возможных вариантов схемы экспедиции на Марс предполагает, что на его поверхности заранее созда- ется база с соответствующей инфраструктурой, а лишь по- том осуществляется пилотируемая экспедиция с высадкой космонавтов на подготовленную базу. Этот вариант пред- полагает доставку беспилотными транспортными корабля- ми больших масс полезного груза, в т.ч. неделимого, с тем чтобы минимизировать робототехнические операции на по- верхности Марса при создании инфраструктуры марсиан- ской обитаемой базы. В РКК «Энергия» была исследована задача обеспечения достаточно больших грузопотоков с орбиты Земли на орби- ту Марса с использованием для межорбитальной перевозки ЯЭРДУ на основе термоэмиссионной ЯЭУ электрической мощностью от 500 кВт и ресурсом до трех лет, параметры которой можно считать обоснованными при разработке межорбитального буксира «Геркулес» с ЯЭУ мощностью 500-600 кВт. Особенностью данной транспортной операции, в отли- чие от обеспечения пилотируемой экспедиции, является то обстоятельство, что нет жестких ограничений по времени транспортной экспедиции, поэтому как параметры ЯЭРДУ, так и параметры собственно транспортной операции могут быть оптимизированы исходя из разных критериев качества, одним из которых может быть минимизация мощности ЯЭРДУ для заданной массы неделимого полезного груза. Было показано, что применительно к доставке на орбиту Марса неделимого груза массой 20 т эффективно исполь- зование одноразового межорбитального буксира типа «Гер- кулес» на основе термоэмиссионной ЯЭУ 11Б97 мощностью 500 кВт, длительное время разрабатываемой в РКК «Энер- гия». Транспортный комплекс на околоземной орбите вы- сотой 800 км может быть сформирован тремя пусками PH класса «Протон» или одним пуском PH класса «Энергия». Для транспортировки неделимых полезных грузов массой 100-200 т могут быть использованы термоэмиссионные ЯЭУ с минимальным значением электрической мощности 1,6-3,1 МВт и ресурсом до двух лет. Табл. 1 Рекомендуемые для двух вариантов параметры энергодвигательной системы для транспортировки к Марсу полезного груза массой 20 т (при начальном ускорении 0,3 мм/с2) Используемые PH Мощность ЯЭУ кВт Удельный импульс ЭРДУ км/с Начальная масса, т Масса ЯЭУ, т Масса РТ, т Время по- лета, сут. А Три пуска PH грузоподъемностью до 25 т 500 40 53,7 12,7 19,0 690 Б Один пуск PH грузоподъемностью 100 т 500 20 66,4 12,7 31,7 612 269
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Табл. 2 Сравнение транспортных кораблей с двигателями на основе ЖРД и ЯЭРДУ Масса ПН на орбите Марса т Тип ДУ Начальная масса (на низкой околозем- ной орбите), т Время полета, сут. Мощность ЯЭУ, кВт Отношение началь- ных масс МБ с ЖРД и сЯЭРДУ 20 20 20 ЖРД ЯЭРДУ ЯЭРДУ 416 54 97 270 690 352 500 4120 7,1:1 4,3:1 100 ЖРД ЯЭРДУ ЯЭРДУ 2080 270 — — 100 100 283 496 360 287 15300 10200 7,35:1 4,2:1 200 ЖРД ЯЭРДУ ЯЭРДУ 4160 270 — — 200 200 492 707 360 317 26500 17600 8,45:1 5,9:1 Схема доставки на Марс полезных грузов с использованием ММБ с ЭРДУ 1 - раскрутка ММБ вокруг Земли и переход на траекторию полета к Марсу 2 - переход ММБ с ПК на траекторию полета к Марсу 3 - отстыковка ПК от ММБ 4 - переход ММБ на траекторию возврата к Земле 5 - скрутка ММБ вокруг Земли и переход на околоземную орбиту 6 - полет к Марсу 7 - аэрозахват ПК1 и ПК2 8 - торможение и выход ПК на околомарсианскую орбиту 9-посадка Было показано, что ЯЭРДУ на основе термоэмиссион- ной ЯЭУ с минимальной удельной массой, по сравнению с ЯЭУ с динамическими схемами преобразования энергии, обладает (за счет высокого значения нижней температуры термодинамического цикла и, соответственно, малыми га- баритами и массой холодильника-излучателя) высокой эф- фективностью для решения рассматриваемой задачи. Возможно многоразовое использование межорбиталь- ных буксиров для доставки к Марсу грузов, обладающих возможностью аэрозахвата в атмосфере Марса и посадки на его поверхность. В этом случае межорбитальный буксир выводит грузовые посадочные комплексы на траекторию полета к Марсу, а сам возвращается к Земле для организа- ции доставки следующих грузов. Концепция пилотируемой экспедиции на Марс в составе многокорабельной эскадры Классики космонавтики С.П.Коропёв (СССР) и Вернер фон Браун (США), говоря в ранних работах о полете чело- века к Марсу, высказывались в пользу эскадренного постро- ения экспедиции. В частности, в своей статье, датированной 1966 г„ С.П.Коропёв писал: «...в будущем космические ко- рабли с людьми пойдут в дальние рейсы к Луне, планетам и их спутникам. Надежность таких экспедиций повысится, если 270
Глава 3 посылать не один корабль, а два и более...». Однако первые детальные проекты, заложенные при их жизни (и позже), строились, как отмечено выше, по однокорабельной схеме. Главная мысль концепции доставки собственно экспе- диции к Марсу с использованием эскадры пилотируемых кораблей - обеспечение технической возможности взаимо- помощи с участием членов экипажей кораблей и использо- ванием реально располагаемых функционирующих средств на любой стадии перелета и наличие дополнительных аль- тернатив действий при возникновении аварийной ситуации на одном из кораблей эскадры. Эскадра состоит из нескольких кораблей (например, от двух до четырех). Если число кораблей л = 2, то оба корабля пилотируемые; при л > 2, число пилотируемых кораблей при старте с исходной околоземной орбиты остается равным двум. Четыре или шесть членов экспедиции распределяют- ся между пилотируемыми кораблями. Запасы расходных материалов каждого корабля должны быть рассчитаны на полный состав экспедиции. Эскадра формируется на высокой околоземной орби- те, высотой, например, 200000 км. Экипажи доставляются на борт пилотируемыми кораблями с двигателями на ос- нове ЖРД. Дальнейший полет кораблей эскадры осущест- вляется с использованием ЯЭРДУ. На стартовой орбите формируется оптимальное расстояние между кораблями (порядка 300 км), которое обеспечивает снижение мощно- сти радиационной дозы от работающих реакторов ЯЭРДУ до допустимого уровня (защитный экран защищает только «собственный» экипаж). Иными словами, выбор такого расстояния позволяет не изменять принципы устройства те- невой защиты от излучения реактора. С другой стороны, это расстояние, малое по космическим масштабам расстояний и скоростей, определяет разумное время, необходимое для того, чтобы корабли (или бортовые средства индивидуаль- ного транспорта-транспортные корабли) могли сблизиться и оказать помощь кораблю, на котором возникла аварийная ситуация. Корабли эскадры должны стартовать с высокой околоземной орбиты практически одновременно. Движение кораблей эскадры (программа тяги) в около- планетном пространстве и при полете в межпланетном про- Схема спасательной операции 1 - первый корабль, участвующий в операции 2 - второй корабль, участвующий в операции (расстояние между кораблями около 300 км) 3 - обитаемые комплексы кораблей 4 - ядерные реакторы - источники энергии энергодвигательных установок кораблей (при проведении спасательной операции реакторы заглушены, но являются источниками гамма-излучения) 5 - границы конуса защищенного от радиации пространства, создаваемого защитным экраном ЯЭУ 6 - траектория маневра корабля-спасателя странстве ничем не отличается от такового в автономном полете, при сохранении указанного выше расстояния между кораблями. Однако схема спасательной операции при воз- никновении аварийной ситуации предполагает кратковре- менное выключение двигательных установок, что нарушает (на малую величину) программное соотношение координат кораблей и планеты назначения, следовательно, на этот слу- чай должны быть предусмотрены резервы рабочего тела двигательных установок, позволяющие провести маневр коррекции траектории. Если говорить на языке теории надежности, то при пере- лете эскадрой реализуется условие независимости отказов для отдельных кораблей эскадры. Это чрезвычайно важно. Сколько бы труда и средств ни вкладывалось в конструк- цию отдельного космического корабля (в общем смысле, в конструкцию любого достаточно сложного устройства), невозможно избежать взаимозависимости отказов, в т.ч. в пилотируемом варианте, и, как следствие, в такой техни- ческой системе надежность не увеличивается по мере ее ус- ложнения. Возможно даже уменьшение надежности по мере усложнения устройства в результате взаимодействия и нало- жения отказов. Напротив, реализуя принцип независимости отказов, можно повышать надежность путем вложения до- полнительных средств. При этом следует иметь в виду, что асимптотическое приближение надежности к единице (с ро- стом ее значения на проценты и доли процента) равносиль- но снижению в разы вероятности неблагоприятного исхода. В применении к пилотируемой марсианской экспедиции этот тезис исключительно важен, т.к. открывает прямой путь по- 271
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Табл, з Результаты расчетов (РКК «Энергия») эффективности эскадренного построения Еп марсианской экспедиции (надежность систем КА равна 0,9; вероятность отказа равна 0,1) Количество КА Вероятность успешной спасательной операции 1,0 0.98 0.95 2 10 7,35 5,3 3 100 20,2 9,2 4 1000 24,4 9,9 вышения вероятности успеха путем вложения средств. Итак, основная идея эскадренного построения - возможность оказания помощи при возникновении аварийной ситуации и преодоление ее с сохранением возможности успешного за- вершения экспедиции. В РКК «Энергия» В.Д.Юдицким в качестве критерия эффективности эскадренного построения предложено рас- сматривать величину Еп (Е2, Е3 и Е4): Еп =........-....; здесь q - вероятность неудачи транспортной операции, R(s)n - вероятность успешного завершения перелета в соста- ве эскадры из л кораблей, при значении вероятности успеха спасательной операции $. Число Еп (>1) есть отношение ве- роятности неудачи однокорабельной экспедиции к вероят- ности неудачи перелета эскадрой. Выполненные РКК «Энергия» исследования показали, что уже при двухкорабельной схеме экспедиции ее эффек- тивность существенно возрастает. Следует особо отметить, что увеличение в 2, в 3, в 4 раза числа кораблей эскадры (2-4 вместо 1) отнюдь не означает увеличения в столько же раз стоимости экспедиции. Это следует из известных факто- ров: стоимость изготовления космического аппарата, реали- зующего определенную космическую программу, составляет 5-10 % от стоимости программы технологической и экспе- риментальной отработки головного образца на стадии ОКР и еще меньшую долю от стоимости инфраструктуры, обслу- живающей программу. Следовательно, увеличение числа кораблей пилотируемой эскадры приведет к увеличению стоимости пилотируемой части экспедиции на 10-20 %, а с учетом непилотируемой составляющей еще меньше. Из этих же соображений следует принять, что все пилотируемые и непилотируемые корабли эскадры должны быть полностью укомплектованы системами и расходуемыми материалами исходя из численности экипажа, равной полному составу экспедиции. Таким путем минимизируется объем операций (а следовательно, время на их выполнение и вероятность не- удачи в ходе спасательной операции), которые должны быть выполнены для переброски экипажа аварийного корабля на один из резервных. Можно рассматривать и более сложные построения, предусматривающие неполное резервирование расходных материалов и размещение их в перемещаемых стыкуемых блоках. Представляется, что выигрыш в массе (и в стоимости миссии) при этом невелик, а снижение вероят- ности успеха может быть ощутимым.
ГЛАВА 4 НАЧАЛО РАЗРАБОТКИ И ПРОИЗВОДСТВА ДОЛГОВРЕМЕННЫХ ОРБИТАЛЬНЫХ СТАНЦИЙ (Д0С-7К) РАЗРАБОТКА, ПРОИЗВОДСТВО И ЗАПУСКИ ОРБИТАЛЬНЫХ СТАНЦИЙ «САЛЮТ» (ДОС-1, ДОС-2, ДОС-3, ДОС-4) РАЗРАБОТКА, ПРОИЗВОДСТВО И ЗАПУСКИ РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА «АЛМАЗ» (ОПС-1, ОПС-2, ОПС-3, ТКС)
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Л.4.1ориисо&, Ю.'ИЛршорье&, 'В.А.Мтота, А.А.Кестсреякл, ЮЛ.СеменоА ОАО «РКК «Энергия» ПЕРВЫЕ ОРБИТАЛЬНЫЕ СТАНЦИИ «САЛЮТ». ДОС-7К, ДОС-1, ДОС-2, ДОС-3, ДОС-4 Одним из главных направлений работ ЦКБЭМ с 1970 г. стала разработка орбитальных станций. Результаты этой ра- боты признаны мировой общественностью как самое при- оритетное достижение России. Именно длительная и успеш- ная работа по станциям стимулировала сотрудничество с Россией в области исследования космического пространства многих зарубежных стран, включая страны, которые достиг- ли больших успехов в космонавтике, например, США. Пер- вой в мире орбитальной станцией стала станция «Салют», работа над которой началась в самом конце 1969 г. В1969 г. ЦКБЭМ был в СССР лидером космонавтики и монополи- стом пилотируемых программ. В это же время над пилоти- руемыми программами работал и коллектив Центрального конструкторского бюро машиностроения, возглавляемый генеральным конструктором В.Н.Челомеем, которое ори- ентировалось в основном на решение задач Министерства обороны. В ЦКБМ в это время уже в течение нескольких лет разрабатывался пилотируемый орбитальный комплекс «Алмаз», аналогичный американскому проекту MOL (пи- лотируемая орбитальная станция военного назначения с задачами разведки и управления с орбиты наземными во- енными средствами). Комплекс «Алмаз» состоял из четы- рех частей: возвращаемого аппарата для экипажа, рабочего отсека, отсека с длиннофокусным фотоаппаратом «Агат» и агрегатного отсека с двигательной установкой. В работе над проектом принимал активное участие Московский филиал ЦКБМ - ЦКБМ (Ф) (В.Н.Бугайский). Наибольшие трудности при создании «Алмаза» возникли при разработке служеб- ных систем и целевого оборудования, а опыта создания комплекса систем для орбитальных полетов, аналогичных системам кораблей «Восток» и «Союз», в ЦКБМ не было. Проект явно задерживался. В этот же период в США ак- тивно ведутся работы по созданию орбитальной станции «Скайлэб» с использованием в качестве гермокорпуса бака III ступени ракеты-носителя «Сатурн-5». Был уже определен срок запуска этой станции - середина 1972 г. Наша страна явно упускала приоритетное направление работ. Дух сорев- нования и даже соперничества между двумя ведущими кос- мическими державами являлся прекрасным стимулом для развития космической техники в этих странах. Учитывая, что работы по орбитальным станциям уже велись, и зная о действительном состоянии работ по «Алма- зу», группа специалистов ЦКБЭМ (К.Д.Бушуев, С.О.Охапкин, Б.Е.Черток, С.С.Крюков, К.П.Феоктистов, Б.В.Раушенбах) об- ратилась к секретарю ЦК КПСС Д.Ф.Устинову с предложени- ем в короткие сроки создать орбитальную станцию научного и народно-хозяйственного назначения с использованием име- ющегося задела: элементов конструкции орбитального блока станции «Алмаз», служебных систем уже отработанного ко- рабля «Союз». Суть предложения заключалась в создании конструкции орбитальной станции с использованием одного из отсеков орбитального блока станции «Алмаз» и установке на этой конструкции систем космического корабля «Союз». Сам корабль «Союз» (модификация 7К-Т) предлагалось ис- пользовать для доставки на станцию экипажа. Проведенный в ЦКБЭМ анализ показал, что системы «Союза» по своим характеристикам вполне подходят для обеспечения функци- онирования орбитальной станции. Состоялось специальное совещание с участием ведущих специалистов ЦКБЭМ. Ра- боты по созданию орбитальных станций были поддержаны Д.Ф.Устиновым, и было дано поручение подготовить матери- алы и проект Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР по этому вопросу. Обсуждение создания орбитальной станции проходи- ло без участия В.П.Мишина. Он в это время находился на отдыхе в г. Кисловодске. Может быть, отсутствие главного конструктора и повлияло на то, что в период руководства им ЦКБЭМ (вплоть до 1974 г.) эта тема практически никогда не пользовалась его поддержкой. Несмотря на то, что по пилотируемым кораблям ЦКБЭМ уже имело опыт, создание орбитальных станций требовало решения многих технических проблем и организационных вопросов, необходимо было перераспределить работы между тематическими подразделениями и установить персональную ответственность за направления работ. В декабре 1969 г. С.О.Охапкин, КДБушуев, Б.Е.Черток предложили возглавить эти работы Ю.П.Семенову в качестве ведущего конструктора. Основные организационные документы были разра- ботаны уже в январе 1970 г. Было выпущено специальное Положение, в котором определялась роль каждого под- разделения ЦКБЭМ в этом новом проекте. По требованию Ю.П.Семенова статус ведущего конструктора по орбиталь- ной станции был пересмотрен, учитывалось особое значе- ние этих работ. Приказ начальника предприятия № 8 от 16/20 января 1970 г. Учитывая исключительную важность работ, порученных нашему предприятию по теме Д0С-7К, в целях более четкой и оперативной технической координации принимаемых ре- шений по создаваемому комплексу как внутри предприятия, так и при взаимодействии со смежными организациями, Приказываю 1. Организовать группу ведущего конструктора по ком- плексу ДОС-7К с непосредственным ее подчинением Глав- ному конструктору. 274
Глава 4 2. Назначить: - Ведущим конструктором по комплексу Д0С-7К тов. Семенова Ю.П., освободив его от должности ведущего конструктора по объекту 11Ф91; - Зам. ведущего конструктора по объекту 7К-Т тов. Сле- сарева ДА, освободив его от должности зам. ведущего кон- структора по комплексу «Союз-ВИ»; - Зам. вед. конструктора по системе управления борто- вым комплексом 0БСД0С-7К и объекта 7К-Т тов. Иннела- ура В. Т, освободив его от должности нач. группы отд. 312; - Зам. ведущего конструктора по 0БСД0С-7К тов. Рю- мина В.В., освободив его от должности ст. инженера отде- ла 721; - Старшим техником группы ведущего конструктора по комплексу Д0С-7К тов. Макарову В.И., освободив от долж- ности техника в отделе 005. 3. Начальнику ППО предприятия тов. ОтрешкоАЛ вне- сти соответствующие изменения в штатное расписание груп- пы ведущего конструктора. 4. До разработки и выпуска Положения по группе веду- щего конструктора руководствоваться следующим: а) Ведущий конструктор является полномочным и от- ветственным представителем Главного конструктора в обе- спечении практической реализации тактико-технических требований на комплекс и решений Главного конструктора на всех этапах проектирования, разработки, изготовления и испытаний. б) Ведущий конструктор осуществляет контроль выпу- скаемой проектной, схемной, конструкторской и эксплуата- ционной документации в части: согласованности с требованиями на комплекс и с ранее выпущенной документацией; полноты решения вопросов; оценки объема изменений; анализа необходимости прове- дения новых работ, не предусмотренных ранее; выявления нерешенных вопросов. в) Как представитель Главного конструктора: принимает сдаваемые заводом штатные и эксперимен- тальные изделия на ЗЭМ и ЗИХ; контролирует их изготов- ление и допускает к дальнейшим работам при передаче с этапа на этап; контролирует полноту отработки изделия, его систем, узлов и агрегатов; регулирует процесс доработок из- делий, находящихся в производстве. г) При подготовке комплекса на ТП и СП ведущий кон- структор несет перед Главным конструктором ответствен- ность за подготовку изделия к электрическим испытаниям, заправке и натурным испытаниям в соответствии с доку- ментацией Главного конструктора. Участвует в организации работ и решении технических вопросов при ПКИ изделия. Обеспечивает через подразделения предприятия своев- ременное устранение дефектов, выявленных при подготовке на данном изделии и организует реализацию необходимых мероприятий на последующих изделиях. Осуществляет опе- ративное рассмотрение технических вопросов по изделию. д) На всех этапах создания комплекса ведущий конструк- тор обобщает и анализирует поступающую информацию о ходе работ по комплексу. Участвует и организует работу по анализу ПКИ изделия. е) Подпись ведущего конструктора обязательна на всех проектных документах (проект, расчеты, ИД, ТЗ, состав, про- грамма и т.д.); конструкторской, общей и схемной докумен- тации (инструкции на проверки комплекса, транспортировку, заправку и т.д.); программах отработки узлов и отчетах по результатам испытаний, а также на принимаемых техниче- ских решениях и протоколах согласования, извещениях на изменения документации и организационно-технических документах, тех. планах, графиках отработки и изготовле- ния, актах о выполнении работ и документах на поощрение поданной теме. 5. Обязываю руководителей тематических комплек- сов предприятия согласовывать с ведущим конструктором по комплексу Д0С-7К все принимаемые по теме Д0С-7К принципиальные организационные и технические решения до их утверждения. При возникновении спорных вопросов между руководителем комплекса и ведущим конструктором решение выносить мне на рассмотрение. 6. Ведущему конструктору по комплексу Д0С-7К тов. Семенову Ю.П. представляю право утверждающей подписи заявок на оформление пропусков для прохода на террито- рию предприятия представителям смежных организаций. 7. Зам. начальника предприятия тов. Совкову Г.В. до 20 января 1970 г. выделить в корпусе № 65 помещение для размещения группы ведущего конструктора по комплексу Д0С-7К, а также дать указание транспортной службе с пре- доставлением машины по требованию ведущего конструкто- ра по комплексу Д0С-7К тов. Семенова Ю.П. для оператив- ной связи со смежными организациями. Начальник предприятия Мишин 20 января 1970 г. В дальнейшем в группу ведущего конструктора по этим работам был введен А.В.Палло в качестве заместите- ля ведущего конструктора. 4 февраля 1970 г. приказом по предприятию назначены основные руководители работ по направлениям и отдельным системам станции. Ими стали Ю.П.Семенов - ведущий конструктор по комплексу ДОС-7К; К.Д.Бушуев (руководитель) и К.П.Феоктистов (его замести- тель) - по разработке комплекса ДОС-7К; П.В.Дыбин - по кораблю типа 7К; Л.АГоршков - по орбитальному блоку ДОС; Б.Е.Черток (руководитель), Б.В.Раушенбах и И.Е.Юрасов (его заместители) - по системам управления; Я.И.Трегуб (руководитель) и Б.И.Зеленщиков (его заме- ститель) - по ЛКИ и управлению полетом; А.П.Абрамов (руководитель) и В.М.Караштин (его заместитель) - по на- земным комплексам, технической позиции и заправочному оборудованию; Г.Я.Семенов - по экспериментальной отра- ботке. Были также назначены ответственные по основным системам станции: И АСосновик - по системе управления бортовым комплексом, ЕАБашкин - по системе ориента- ции и управлению движением, ДАКнязев - по системе ис- 275
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Первая долговременная орбитальная станция «Салют» (Д0С-7К) с транспортным кораблем «Союз» (типа 7К-Т) 1 - антенны радиотехнической системы сближения 2 - панели солнечных батарей 3 - антенны радиотелеметрических систем 4 - иллюминаторы 5 - звездный телескоп «Орион» 6-установка для регенерации воздуха 7-кинокамера 8 - фотоаппарат 9 - аппаратура для биологических исследований 10 - холодильник для продуктов питания полнительных органов, Л.Б.Вильницкий - по стыковочным узлам, В.Н.Правецкий - по системе обеспечения жизнедея- тельности, О.В.Сургучев - по системе терморегулирования и Г.И.Сергеев - по системе телеизмерений; все они были освобождены от других работ. К 31 декабря 1969 г. буквально в течение нескольких дней были подготовлены «Основные положения по орби- тальной станции», которая в технической документации получила название ДОС (долговременная орбитальная стан- ция), а комплекс - ДОС-7К. В этих положениях были сфор- мулированы основные принципы построения станции и ос- новные задачи, которые должны быть решены входе этого полета. Таким образом, в ЦКБЭМ была начата тема, которой в последующие годы суждено стать основным направлени- ем работ. В течение всех последующих лет СССР (а затем Россия) сохранит приоритет в этой области космических исследований. Было показано, что орбитальные станции являются незаменимой базой в деле освоения космическо- го пространства. До 1995 г. представители более 20 стран участвовали в совместных работах на борту российских ор- 11 - спальное место 12 - баки системы водообеспечения 13-сборники отходов 14 -двигатели системы ориентации 15 - топливные баки 16 - санитарно-гигиенический узел 17 - датчик регистрации микрометеоритов 18 - бегущая дорожка 19 - рабочий стол 20 - центральный пост управления 21 - баллоны системы наддува 22 - визир космонавта 23 - двигательная установка корабля «Союз» битальных станций. И началом этого пути были работы по станции ДОС. В феврале 1970 г. отделом 241 (начальник отдела - ВАТимченко) был выпущен проект по ДОС. Проект был согласован с руководителем ЦКБМ (Ф) В.Н.Бугайским, который в дальнейшем на протяжении всех лет работы в ЦКБМ (Ф) был его последовательным сторонником, ак- тивно противодействовал нападкам на эти работы со сторо- ны генерального конструктора ЦКБМ В.Н.Челомея. В начале марта 1970 г. группа специалистов ЦКБЭМ (К.П.Феоктистов, Ю.П.Семенов, ЛАГоршков, ЕАБашкин, ЭКДемченко, А.А.Нестеренко и др.) впервые встретилась со специалиста- ми ЦКБМ (Ф) (В.Н.Бугайский, В.В.Палло, Я.Б.Нодельман, Г.Д.Дермичев и др.) и ЗИХ (Е.М.Купряков, Б.Г.Бритков, М.П.Парфенов, А.И.Циммерман и др.). К.П.Феоктистов изложил основные технические решения по станции, а Ю.П.Семенов рассказал об основах организационного взаимодействия между ЦКБЭМ, ЦКБМ (Ф), ЗЭМ и ЗИХ. Дело в том, что в этих организациях были свои традиции, своя школа, не говоря уже о том, что на заводах действовали 276
Глава 4 разные ГОСТы (на ЗИХ - авиационные, на ЗЭМ, который должен быть главным изготовителем и поставщиком прибо- ров и агрегатов, - требования, разработанные для ракетной техники). Это была первая встреча и знакомство специали- стов, которым в дальнейшем суждено будет совместно ре- шать множество технических и организационных проблем, а также отстаивать это направление работ в своих организаци- ях. В.Н.Бугайский на этом совещании представил В.В.Палло старшим от ЦКБМ (Ф) по связи с ЦКБЭМ, который все по- следующие годы до конца был предан этой теме и являлся одним из основных организаторов работ по станциям ДОС в ЦКБМ (Ф). 9 февраля 1970 г. вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР по разработке комплекса ДОС-7К, которое предусматривало решение многих вопро- сов, поставленных ЦКБЭМ и ЦКБМ (Ф), в т.ч. строительство на ЗИХ специального корпуса 160 для сборки орбитальных станций, который и сегодня украшает этот завод. В марте 1970 г. ведущий конструктор Ю.П.Семенов впервые встретился с генеральным конструктором В.Н.Челомеем на основной территории ЦКБМ в г. Реутове. Во время этой встречи после длительного разговора и вы- слушивания упреков в адрес ЦКБЭМ по поводу «перехвата» темы Ю.П.Семенову, опираясь на постановление ЦК КПСС и СМ СССР, удалось добиться передачи четырех корпусов станции «Алмаз» для работ по станции ДОС. Разговор шел очень долго и был непростым, но после разговора В.Н.Челомея с министром СААфанасьевым вопрос был решен положительно. Эти четыре корпуса были доработаны и использованы для летной станции «Салют» и эксперимен- тальных макетов для проверки принятых технических реше- ний. Это позволило значительно сократить сроки создания первой станции ДОС. В дальнейших модификациях станций корпус ее был подвергнут еще более значительным изменениям. Ор- битальный блок станции (изделие 17К) состоял из пере- ходного, рабочего и агрегатного отсеков и отсека научной аппаратуры. На наружной поверхности переходного герме- тичного отсека диаметром 2,1 м с агрегатом стыковки был установлен комплект солнечных батарей, заимствованных с корабля 7К-ОК. Рабочий отсек, являющийся самым боль- шим и трудоемким, имел герметичную оболочку, состоящую из двух обечаек диаметром 2,9 и 4,1 м, соединенных между собой коническим переходником. Герметичный корпус был заимствован, как уже было сказано выше, с орбитального блока станции «Алмаз», а внутренний силовой интерьер и основные конструктивные элементы изготовлены вновь. Агрегатный отсек в негерметичном исполнении диаметром 2,1 м был предназначен для размещения корректирующей двигательной установки, заимствованной с корабля 7К-ОК. Снаружи располагалась система двухкомпонентных двига- телей ориентации, разработанная вновь, а на его наружной поверхности был установлен второй комплект солнечных батарей, также заимствованных с корабля 7К-0К. Отсек на- учной аппаратуры также разработан специально для ДОС и установлен на рабочем отсеке. Системы ориентации и управления движением (гиро- скопические приборы, интегратор, вычислительное устрой- ство, датчики угловых скоростей, система ручной ориен- тации, инфракрасная вертикаль, датчики ионного потока, визир пилота) и энергопитания (солнечные батареи, буфер- ная химическая батарея, система регулирования заряда), радиосвязи «Заря», телеизмерений РТС-9 и радиоконтроля орбиты «Рубин», командная радиолиния ДРС, центральный пульт пилота, система сближения «Игла» и регенераторы кислорода были взяты с корабля 7К-0К. Система управле- ния бортовым комплексом была частично заимствована с корабля 7К-ОК, но в связи со значительным количеством новых систем, в частности научной аппаратуры, во многом доработана с введением новых приборов. Система термо- регулирования была разработана вновь с использованием арматуры корабля 7К-ОК, причем одним из нововведений было термостатирование корпуса с помощью труб с тепло- носителем, что обеспечивало герметичность уплотнений при длительном полете. Научное оборудование станции массой 1,5 т включало солнечный телескоп, рентгеновский телескоп (РТ-4), инфракрасный телескоп-спектрометр, ви- зир с 60-кратным увеличением (ОД-4) и другую аппаратуру. Главной особенностью работ явилось требование обеспе- чить создание станции в чрезвычайно короткие сроки. Была поставлена задача разработать и подготовить станцию к за- пуску в течение года. Следует отметить большой энтузиазм, с которым участники работ разрабатывали, изготавливали и испытывали первую орбитальную станцию. Работы велись круглосуточно, практически без выходных дней. Второй осо- бенностью явилось то, что разработка и изготовление стан- ции проводились одновременно на предприятиях ЦКБЭМ и ЦКБМ (Ф) и заводах ЗИХ и ЗЭМ. Проект и практически все основные системы станции разрабатывались в ЦКБЭМ, из- готовление основных систем и поставка комплектующих - на ЗЭМ, конструкторские чертежи выполнялись в ЦКБМ (Ф). Изготовление гермокорпуса, силового интерьера, основных элементов конструкции, общая сборка изделия проводились на заводе имени Хруничева. Комплексные испытания стан- ции после сборки выполнялись в ЦКБЭМ. Сжатые сроки дик- товали особую технологию работ. Были существенно упроще- ны процедуры подготовки документации. Силовые элементы крепления аппаратуры изготавливались с использованием «деревянного» макета станции. Изготовление деталей часто проводилось по эскизам конструктора. Упрощение процедур принятия решений не привело к снижению качества, посколь- ку оперативно-техническое руководство (Ю.П.Семенов) дей- ствовало постоянно для незамедлительного принятия техни- ческих решений. На ЗИХ было организовано круглосуточное дежурство заместителей ведущего конструктора В.В.Рюмина и А.В.Палло для оперативного решения вопросов, возникаю- щих на сборке. При этом сложилась любопытная ситуация. Как уже отмечалось, главный конструктор и руководитель ЦКБЭМ В.П.Мишин не участвовал в формировании предложения на начальном этапе и находился в оппозиции к работам по 277
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Ракета-носитель «Протон» с орбитальной станцией «Заря», названной в печати «Салют», на старте Встреча экипажа корабля «Союз-10», которому предстояло первому стартовать к станции «Салют», с техническим руководством. Слева направо: Ю.П.Семенов, КДБушуев, А.С.Елисеев, Б.Е.Черток. В.П.Мишин, Н.А.Лобанов. ВАШаталов, Г.И.Северин, Н.Н.Рукавишников орбитальной станции, а генеральный конструктор и руково- дитель ЦКБМ В.Н.Челомей был откровенным противником этих работ. Остановить работы по станции при поддержке ЦК КПСС эти руководители не могли, но наличие такой оп- позиции создавало дополнительные трудности для участни- ков работ. В1972 г. В.П.Мишин и В.Н.Челомей (о чем будет сказано дальше) даже направили министру С ААфанасьеву письмо с предложением прекратить работы по станциям «Салют», т.к. В.П.Мишин считал, что главным направлени- ем работ ЦКБЭМ должно быть освоение Луны. Специалисты ЦКБЭМ, КБ «Салют», ЗЭМ и ЗИХ обра- зовали единый коллектив энтузиастов орбитальной стан- ции. В него входили Ю.П.Семенов, К.П.Феоктистов, К.Д. Бу- шуев, Б.Е.Черток, В.С.Овчинников, ЛАГоршков, А.В.Пал- ло, Е.А. Башкин, ДАКнязев, В.П.Легостаев, И.В.Лавров, И.А. Сосновик, Э.К.Демченко, ААНестеренко, М.М.Леме- лев, В.Т Иннелаур, Б.И.Зеленщиков, М.И.Купцов, О.В. Сур- гучев, Л.Б.Простов, М.Г.Чинаев, Н.И.Зеленщиков, В.В. Рю- мин, Ю.И. Григорьев (ЦКБЭМ); В.Н.Бугайский, В.В.Палло, Я.Б.Нодельман, Г.Д.Дермичев, Ю.П.Алексеев, В.В.Павлов, Ю.П. Корнилов, В.М.Волохин, Г.Г.Осипов, О.Б. Россенба- ули, В.Ф.Поздняков, С.Л.Залуцкий, В.И.Богданович и др. (ЦКБМ (Ф)); В.М.Ключарев, В.Д.Вачнадзе, АНАндриканис, В.Е. Гальперин, Б.И.Колесников, И.Б.Хазанов и др. (ЗЭМ); М.И.Рыжих, А.И.Циммерман, В.Н.Сливин, Е.М.Купряков, Б.Г.Бритков, Е.И.Терентьев, Ю.П.Городничев, И.Н.Бородулин, М.П.Парфенов, А.И.Киселев и др. (ЗИХ). В работах по стан- ции принимали участие многие организации различных ми- нистерств и ведомств, в т.ч. ВНИИ-380 (ИАРосселевич), НИИ-695 (Ю.С.Быков), завод 124 (Г.И.Воронин), завод 918 (Г.И. Северин), ЦКБ-589 (В.А.Хрусталев), ОКБ МЭИ (А.Ф. Бо- гомолов), ИМБП (О.Г.Газенко), ВНИИИТ (Н.С.Лидоренко), НИИ-627 (АГ.Иосифьян), НИИХИММАШ (Н.М. Самсонов). Для отработки технических решений по станции был создан ряд экспериментальных установок и макетов: уста- новка для отработки сброса головного обтекателя, «тепло- вой» макет для отработки системы терморегулирования и систем обеспечения жизнедеятельности, установки для от- работки двигательных систем, «антенный» макет для про- верки диаграммы направленности антенн радиотехнических систем, конструкторский макет для компоновки приборов и агрегатов («деревянный» макет) и др. Для оснащения стан- ции требовалось научное оборудование, которое могло быть создано в приемлемые сроки. В его создании участвовали ФИАН (рентгеновский телескоп РТ-2), Крымская астрофи- зическая обсерватория (солнечный телескоп ОСТ-1), Бюра- канская астрофизическая обсерватория (ультрафиолетовый телескоп «Орион») и др., а разработчики научных приборов (А.В.Брунс, ГАГурзадян, ЛАВанштейн, А.М.Гальпер и др.) стали непосредственными участниками работ по станции. В декабре 1970 г. на заводе им. Хруничева был собран орбитальный блок станции и передан в ЦКБЭМ для прове- дения испытаний, после окончания которых в марте 1971 г. он был отправлен на техническую позицию. Работы на кос- модроме (на вновь созданном рабочем месте) были прове- дены за 40 дней. Многое делалось впервые. Некоторые про- блемы решались подручными средствами. Так, например, проверка правильности полярности системы управления от гироприборов до исполнительных органов (одна из весьма неприятных и распространенных ошибок) проводилась руч- 278
Глава 4 Евпатория Центр управления полетом после сеанса связи с экипажем станции «Салют» перед его спуском на Землю. Ничто не предвещало беды. На переднем плане - Б.В.Раушенбах, Б.Е.Черток, АААгаджанов, А.Г.Николаев, В.П.Мишин, СААфанасьев, К.А.Керимов, В.Н.Бугайский, ВАШаталов ной «раскачкой» станции. Для участников такой проверки это была настоящая тяжелая физическая работа. От начала разработки проекта до запуска станции на орбиту прошло меньше 16 месяцев. Еще никогда космические аппараты та- кой сложности не создавались в такие сроки. Разумеется, при разработке конструкции и систем станции использовал- ся громадный опыт участников работ и технический задел по уже разработанной технике. Но существенными фактора- ми, позволившими это сделать, были энтузиазм, царивший в коллективах, умелая организация работ, поддержка темы в вышестоящих организациях (ЦК КПСС, Министерство обще- го машиностроения), соответствующая технология ведения документации, разработки, изготовления и испытаний. 19 апреля 1971 г. стартовала ракета-носитель УР-500К «Протон» с первой в мире долговременной орбитальной станцией ДОС № 1, которая получила название «Салют». Это название сохранилось для всей последующей серии орбитальных станций. Мало кто знает, что название стан- ции в действительности было «Заря». Именно это слово крупными буквами было написано на ее корпусе, с этим на- званием первая станция ушла в полет. Но пришлось срочно, буквально перед стартом, ее переименовывать, потому что, как оказалось, это название для космического аппарата уже использовалось в Китае. Эти интересные детали передают дух времени запуска станции «Салют». Основным замечанием при выведении «Салюта» было неоткрытие крышки отсека научного оборудования, что ограничило выполнение целевых задач станции. Нужно ска- зать, что появление на орбите первой в мире орбитальной станции открыло новую эпоху в исследовании человеком космического пространства. В ее создании участвовало большое количество организаций, но роль ЦКБЭМ в этой работе, безусловно, является решающей. Она была головной организацией по этой теме. Кроме того, и проект, и системы станции, и пилотируемые корабли разрабатывались здесь. Первая экспедиция на станцию (космонавты В.А. Ша- талов, А.С.Елисеев и Н.Н.Рукавишников) на корабле «Союз-10» стартовала с космодрома Байконур 23 апреля 1971 г. Соединение корабля «Союз-10» со станцией прошло нормально, но из-за неполадок в стыковочном механизме штатная стыковка не состоялась, и экипажу пришлось вер- нуться на Землю. Следующими на орбиту должны были лететь космонав- ты ААЛеонов, В.Н.Кубасов и П.И.Колодин, но В.Н.Кубасов перед стартом получил замечание по медицинским по- казателям, и экипаж был снят с полета. Государственная комиссия утвердила следующий экипаж, который в каче- стве дублирующего также проходил подготовку к полету: Г.Т.Добровол ьский, В.Н.Волков и В.И.Пацаев. Вторая экспедиция стартовала на орбиту 6 июня 1971 г. на корабле «Союз-11». Стыковка и переход экипажа на станцию прошли нормально. Экипаж работал на орбите око- ло 23 суток. Это время тогда было рекордным для работы человека в условиях космического полета. Экипаж выпол- нил программу научных, технических и медицинских экспе- риментов. Были проведены картографирование звездного неба с помощью ультрафиолетового телескопа «Орион» (такие работы не могут проводиться на Земле из-за погло- щающих свойств атмосферы в ультрафиолетовой области); исследование акватории Мирового океана в интересах рыб- 279
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ного хозяйства; большая программа медицинских экспери- ментов. «Союз-11» с экипажем был отстыкован от станции и совершил посадку на Землю 30 июня 1971 г. Посадка за- вершилась трагически: космонавты погибли. В связи с аварией полеты экипажей на станцию не про- водились, и станция работала на орбите в беспилотном ре- жиме. 11 октября 1971 г. по команде с Земли на станции был включен двигатель «на торможение»; станция вошла в плотные слои атмосферы над акваторией Тихого океана и прекратила свое существование. «Салют» работал на орбите около полугода. По сегод- няшним меркам этот срок кажется весьма скромным. Но нужно учитывать ситуацию того времени: до этого самым Орбитальная станция (вторая по счету), которой не суждено было выйти на орбиту (отказ PH «Протон») длительным полетом пилотируемого аппарата в мире был «Союз-9» (космонавты А.Г.Николаев, В.И.Севастьянов). По- лет станции «Салют» планировался на три месяца. Именно на такой срок были рассчитаны его ресурсы: топливо, сред- ства обеспечения жизнедеятельности экипажа. Следующая станция «Салют» была аналогична первой. Она стартовала 29 июля 1972 г. Однако из-за аварии ракеты-носителя «Про- тон» станция на орбиту не вышла. В это время произошли изменения в расстановке при- оритетов по тематике ЦКБЭМ. Дело в том, что в последние годы значительное место в деятельности предприятия зани- мали работы, связанные с созданием тяжелой ракеты-но- сителя Н1, и лунная программа. Но неудачи с испытаниями Основные характеристики станции «Салют» второго поколения Экипаж-2 чел. Время полета орбитального блока -180 сут. Высота орбиты - 350 км Наклонение орбиты -51,6° Ориентация станции в процессе полета: - трехосная орбитальная ориентация с точностью -1-3°, - ориентация на Землю или определение небесной сферы в сеансах исследований - 30' Общая площадь солнечных батарей - 60 кв. м Длина орбитального блока -14 м Максимальный диаметр станции -4,15 м Общая масса станции после стыковки-25 т Масса научно-исследовательской и экспериментальной аппаратуры -2т 280
Глава 4 СААфанасьев, Ю.П.Семенов, В.Н.Бугайский в зале управления евпаторийского ЦУП Н1 привели к ее закрытию и, как следствие, к свертыванию лунной программы. Работы по орбитальным станциям стали основным на- правлением работы ЦКБЭМ. В1972 г. была проведена реорганизация подразделений головного КБ, были орга- низованы службы главных конструкторов. Главным конструктором орбитальных стан- ций был назначен Ю.П.Семенов. В службу главного конструктора были переведены проектные подразделения, организованы проектный отдел по кораблям и станци- ям 037 (Л.А.Горшков) и отдел координации работ 038 (В.Т.Иннелаур). Главному кон- структору функционально были подчинены все подразделения КБ, работающие по орби- тальным станциям. Станция «Салют» была новым словом в космической технике, однако ее технические решения до- вольно быстро перестали удовлетворять разработчиков. Не- которые решения накладывали определенные ограничения на эффективность использования станции, значительно ограничивали время ее функционирования. Одним из не- достатков такого рода была жесткая установка солнечных батарей на ее корпусе. Для ориентации солнечных батарей на Солнце необходим был соответствующий разворот всей станции с последующей ее «закруткой» для сохранения максимального освещения солнечных батарей, причем «за- крутку» нужно было периодически повторять из-за неста- бильности самого вращения, что приводило к значительным расходам топлива. Такой режим ограничивал проведение научных исследований и сокращал общее время работы станции на орбите. Для увеличения эффективности функ- ционирования станции требовались солнечные батареи с их автономной ориентацией на Солнце. Проект второго поко- ления станции был выпущен еще в 1970 г. Основным изме- нением в этой станции, по сравнению с первым «Салютом», было введение трех солнечных батарей, каждая из которых могла поворачиваться вокруг своей продольной оси. Эти батареи устанавливались на рабочем отсеке и закрывались при выведении на орбиту ИСЗ головным обтекателем. Для компенсации увеличения массы, требуемой для введения таких солнечных батарей, было уменьшено количество ба- ков двигательной установки, а для снижения потребности в топливе на коррекцию орбиты станции была увеличена ее высота до 350 км. Кроме этого, на станции впервые были установлены сверхэкономичная система ориентации «Каскад» и экспе- риментальная система навигации «Дельта» (разработчик - отдел 311, О.И.Бабков), в систему терморегулирования впервые был введен экспериментальный контур с тепло- выми трубами, что оказалось очень перспективным для дальнейших поколений орбитальных станций» (разработчик - отдел 506, А.В.Пучинин), а также начата работа по созда- нию замкнутого цикла обеспечения экипажа водой, для чего была установлена система регенерации воды из конденсата (СРВ-К), с помощью которой выделяемая экипажем вода собирается, очищается и становится пригодной для питья (разработчик - отдел 511, И.В.Лавров). Гарантированный ресурс работы станции на орбите был продлен с 90 (на первой станции «Салют») до 180 суток. Се- годня эта цифра кажется достаточно скромной, но тогда за этим увеличением стояла весьма серьезная работа по всем системам. Было установлено новое научное оборудование: рентгеновский телескоп-спектрометр, зеркальный рентге- новский телескоп РТ-4, инфракрасный телескоп-спектро- метр ИТС-К и другие научные приборы. В декабре 1972 г. после испытаний в ЦКБЭМ орбиталь- ный блок был отправлен на стартовую позицию. Первая из станций второго поколения - ДОС № 3 («Космос-557») была выведена на орбиту 11 мая 1973 г. Как часто бывает, за каждым событием стоят разные эпизоды, которые обычно остаются неизвестными. Так было и в этот раз. Старт был назначен на 8 мая. Но из-за негерметичности одного из то- пливных клапанов ракеты-носителя «Протон» на стартовой позиции он был отменен, компоненты топлива слиты. Ре- монтом клапана на старте руководил заместитель директора ЗИХ по внешним работам А.И.Киселев. Эмоциональный главный конструктор ЦКБЭМ В.П. Ми- шин в резкой форме отказался давать разрешение на ис- пользование этой ракеты и после устранения замечания. Он требовал замены ракеты-носителя. Создалась критическая ситуация: причина отказа выяснена и устранена, ракета го- това к заправке, станция заправлена и не может долго стоять на старте, а технический руководитель не дает разрешения на повторную заправку ракеты и запуск. Все доводы в пользу запуска не действовали на В.П.Мишина. Он стоял на своем: ракета не годится. И только вмешательство других руково- дителей ЦКБЭМ спасло ситуацию, и старт состоялся. Стан- ция была выведена на орбиту без замечаний. Для коррек- ции ее орбиты была включена система ориентации, однако из-за отказа датчиков ионного потока системы управления 281
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Орбитальная станция «Салют-4» на монтажной тележке движением станции на участке вне зоны радиовидимости произошла полная выработка топлива корректирующей дви- гательной установки, что исключило ее нормальное функ- ционирование на орбите. Это было большим ударом по программе. Была назначе- на межведомственная комиссия во главе с В.М.Ковтуненко по анализу причин аварии и мероприятий по их устра- нению. Вследствие работы комиссии был освобожден от занимаемой должности руководитель полетом станции Я.И.Трегуб. Следует отметить, что такого рода решение по пилотируемым программам было принято впервые, несмо- тря на то, что ранее происходили весьма тяжелые аварии (гибель В.М.Комарова, ГТДобровольского, В.Н.Волкова, В.И.Пацаева). Станция прекратила свое существование в мае 1973 г. Это было особенно обидно участникам работ, т.к. 14 мая 1973 г. на орбиту была выведена первая американская станция «Скайлэб», которая начала эксплуатироваться во время вынужденного перерыва в полетах «Салютов». На «Скайлэбе» работали три экспедиции по три человека. Пер- вая - 28 суток, вторая - 59 суток и третья - 84 суток. Амери- канская станция не была рассчитана на длительную эксплу- атацию: в качестве транспортной системы использовались оставшиеся от лунной программы корабли «Аполлон». Делать дополнительно эти корабли было нецелесообразно из-за чрезвычайно высокой стоимости лунных аппаратов, поэтому после использования кораблей программа была свернута. И только через много лет, в 1984 г., американцы вернулись к идее орбитальных станций: появился проект фирмы «Боинг», из которого впоследствии и сформиро- вался проект станции, получившей название «Фридом» (1989 г.). Но эта станция так и не родилась. Отстав от России на многие годы в этой области, американцы позднее будут искать пути сотрудничества с русскими. Но это случится уже в 1993 г. Одновременно с полетами станций ДОС шла программа «Алмаз», которая решала задачи Министерства обороны. Это часто создавало трудности на полигоне, когда пересекался план подготовки «Салютов» и «Алмазов» (в печати для конспирации «Алмазы» тоже назывались «Салютами» с соответствующими порядковыми номера- ми: 2,3,5). При их подготовке на полигоне использовались одни и те же барокамеры, заправочные станции. И часто приходилось решать вопрос, кого пропустить вперед. В программе «Алмаз» была заимствована концепция станций ДОС, где вместо тяже- лого корабля снабжения использовались транспортные корабли «Союз» разработ- ки ЦКБЭМ, которые рассматривались как наиболее эффективное средство доставки экипажа. Поэтому специалисты ЦКБЭМ принимали непосредственное участие в программе «Алмаз». 26 июня 1974 г. на орбиту была вы- ведена станция «Алмаз» разработки ЦКБМ, получившая название «Салют-3». На станцию «Салют-3» на корабле «Союз-14» 3 июля 1974 г. прилетели космонавты П.Р. Попо- вич и Ю.П.Артюхин. Следующая долговременная орбиталь- ная станция «Салют-4» (ДОС № 4) по своей конструкции была аналогична ДОС № 3. Она была выведена на орбиту 26 декабря 1974 г. Первая экспедиция на станцию на «Союзе-17» (космо- навты А.А.Губарев и Г.М.Гречко) работала на орбите с 11 янва- ря по 9 февраля 1975 г. Следующая экспедиция (космонавты В.Г.Лазарев и О.Г.Макаров) не состоялась из-за аварии раке- ты-носителя на участке выведения. Спускаемый аппарат ко- рабля вместе с космонавтами по аварийной программе был отделен от ракеты-носителя и опустился на Землю в горах Алтая. Вторая экспедиция на станцию на «Союзе-18» (кос- монавты П.И.Климук и В.И.Севастьянов) работала на орбите с 24 мая по 26 июля 1975 г. в течение 63 суток. Это было рекордное время пребывания человека в условиях космиче- ского полета. Полет этой экспедиции совпал с первым совет- ско-американским полетом «Союз» - «Аполлон». После окончания программы «Союз» - «Аполлон» была еще инерция тесного сотрудничества в области космоса меж- ду двумя державами. В1976 г. произошла встреча между ве- дущими специалистами НПО «Энергия» и НАСА по рассмо- трению следующего этапа совместных полетов: совместный полет станции «Салют» и «Шалл». Но политический климат резко похолодал, и в этих условиях трудно было рассчитывать на совместную работу, контакты прекратились. Ограничения по ресурсу корабля «Союз» оказывали существенное влияние на эффективность использования орбитальных станций. Необходимо было провести работы по обеспечению более длительного функционирования на орбите транспортных кораблей. Для подтверждения ресурса «Союзов» к станции «Салют-4» был пристыкован корабль «Союз-20» без экипажа, который функционировал на ор- бите вместе со станцией в течение 3 месяцев (с 17 ноября 1975 г. по 16 февраля 1976 г.). 3 февраля 1977 г. по команде 282
Глава 4 Встреча А.А.Губарева и Г.М.Гречко в НПО «Энергия» после полета В первом ряду (слева направо): ВДВачнадзе, М.И.Рыжих, ААГубарев, В.П.Глушко, Г.М.Гречко, Е.М.Куприков, Ю.П.Семенов; во втором ряду: В.В.Палло, А.И.Циммерман, И.Н.Блинов, В.Н.Иванов, А.И.Киселев, К.П.Феоктистов, Е.И.Терентьев, Г.И.Северин, М.Я.Громов, С.А.Елисеев Сотрудники НПО «Энергия», награжденные правительственными наградами за успешное выполнение программ ЭПАС и «Салют-4» В первом ряду (слева направо): В.Н.Бобков, Л.И.Дульнев, В. Т.Иннелаур, А.Н.Иванников, Ю.П.Семенов, Э.К.Демченко, К.П.Феоктистов, ЛАГоршков, А.Н.Максименко, ААНестеренко: во втором ряду: Ю.К.Коваленко, Н.И.Монахов, П.Н.Полежаев, И.И.Зверев, П.Ф.Арьков, В.С.Саломатин 283
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Табл. 1 Полеты орбитальных станций «Салют» КК Дата запуска и прекращения существования Число экспедиций и продолжительность Начальные параметры орбиты Высота в перигее, км Высота в апогее км Наклонение град Период обращения, мин «Салют» 19.04-11.10.1971 Одна: 22 сут. 200 222 51,6 88,5 «Салют-4» 26.12.1974- 03.02.1977 Две: 28 и 63 сут. 219 270 51,6 89,1 «Салют-6» 29.09.1977- 29.07.1982 5 основных: 96; 139; 174; 185; 74 сут.; 11 кратких: от 3 до 12 сут. 219 275 51,6 89,1 «Салют-7» 19.04.1982- 07.02.1991 4 основных: 211; 150; 237; 165 сут.; 5 кратких: от 8 до 12 сут. 219 278 51,6 89,2 с Земли станция «Салют-4» прекратила свое существование над акваторией Тихого океана. Работы по станции «Салют-4» были высоко оценены руководством страны. Главный конструктор Ю.П.Семенов и сборщик кораблей «Союз» цеха 444 ЗЭМ В.И.Морозов за эту работу были удостоены звания Героя Социалистическо- го Труда. Интересна деталь, характерная для того времени. При согласовании кандидатур в аппарате ЦК КПСС, как это было положено, возникло резкое возражение: оказалось, что В.И.Морозов - не член КПСС. Но руководство ЦКБЭМ и ЗЭМ не собирались отступать. Пришлось в два дня ре- шать вопрос с секретарем парторганизации предприятия А.П.Тишкиным о приеме В.И.Морозова кандидатом в члены КПСС. Вопрос был решен, возражение снято. За создание станции «Салют-4» многие участники работ были удосто- ены Государственных премий, награждены высшими награ- дами государства. В поздравлении ЦК КПСС, Президиума Верховного Совета, Совета Министров СССР, направленно- го в адрес участников работ, в частности, говорилось: «Во время пилотируемого полета на станции «Салют-4» выполнена широкая программа научно-технических и меди- ко-биологических исследований и экспериментов. Усовершенствованные бортовые системы и новая научная аппаратура станции позволили провести комплекс астрофи- зических исследований, включающих изучение Солнца, пла- нет и звезд, исследование атмосферы Земли, а также про- должить изучение длительного влияния различных факторов космического полета на жизнедеятельность человека. Создание долговременных орбитальных станций откры- вает дальнейшие перспективы освоения космоса с целью решения научных и народнохозяйственных задач.» Л.Брежнев, Н.Подгорный, А.Косыгин» «Правда» 13 февраля 1975 г. А.'И.Мамгкюб, КД.Помтт.ентсо, Э.Ъ.СцхмаЖ. 'Т.Ф.'Реш., О.К.Ъцоенскя&, Е.П.Лшйороь, Л.Ъ.СмиргетеъскмА, Л.М.Шсштн ОАО «ВПК «НПО машиностроения» РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС «АЛМАЗ» ОКБ ГЕНЕРАЛЬНОГО КОНСТРУКТОРА В.Н.ЧЕЛОМЕЯ. ОПС-1, ОПС-2, ОПС-3, ТКС Предпосылки создания и основные принципы проекта орбитальной пилотируемой станции «Алмаз» По мере накопления и совершенствования стратегиче- ских наступательных вооружений СССР и США приобрели потенциальную возможность нанесения обезоруживающих атомных ударов по точечным стационарным целям: пози- циям МБР в шахтах и укрытиях, военно-воздушным и воен- но-морским базам, узлам связи и управления, командным пунктам управления войсками и др. В связи с этим возникла необходимость обеспечения стратегической и оперативной разведки целевой обстановки на территориях противника с высокоточной привязкой целей на местности. Доступ на эти территории, естественно, был закрыт. Уничтожение аме- риканских высотных разведчиков над территорией СССР продемонстрировало неэффективность выполнения этой задачи авиационными разведывательными средствами. В начале 1960-х гг. появилась возможность ведения вы- сокодетальной стратегической разведки сухопутных объек- тов и наблюдения за подготовкой и действиями Вооружен- ных Сил из космического пространства с использованием различных типов автоматических космических аппаратов 284
Глава 4 и орбитальных станций, выполняемых по традиционной схеме авиаразведки, т.е. с экипажем на борту станции, ос- нащенной комплексом фотографической, фототелевизион- ной, визуальной и другой аппаратуры. Так начиналась фото- графическая, инфракрасная, радиолокационная, радио- и радиотехническая, топографическая, геодезическая, метео- рологическая глобальная космическая разведка территорий противостоящих сторон. К началу 1960-х гг. автоматические разведывательные космические аппараты технически не могли решить постав- ленные задачи космической разведки как в части ее каче- ства (разрешение), так и оперативности получения снимков. Требовалось детальное и особо детальное разрешение на местности на уровне 1 м и лучше. Фотографическая тех- ника с высокоразрешающими линзовыми объективами с фокусным расстоянием 3-4 м не была к этому готова, в то же время требовалось значительное увеличение фокусных расстояний (до 6-7 м), что не позволяло использовать ее в габаритах имеющихся и даже ближайших по времени созда- ния перспективных автоматических космических аппаратов, а зеркально-линзовые фотосистемы имели значительные габариты и вес, не укладывающиеся в задаваемые значения. Использование в системах фотопленки также не позволяло получить результаты фоторазведки с оперативностью хотя бы в несколько часов. Первые автоматические спутники-разведчики (КА «Зе- нит» - СССР, КА «Мидас» - США) имели невысокую эф- фективность, т.к. объекты, интересующие военных, часто были закрыты облачностью, и фотоаппаратура расходо- вала фотопленку впустую. Необходимо было дополнить фотоаппаратуру другими средствами наблюдения (в дру- гих спектральных диапазонах), а также дать управление комплексными средствами разведки человеку-оператору, способному с использованием высокоразрешающей оптики обнаружить объект, нацелить аппаратуру и произвести съем- ку, обработать, задокументировать и оперативно по радио- каналу передать информацию на Землю. В США на техническом уровне обсуждение вопросов создания пилотируемой космической станции началось в 1959 г., была сформулирована основная задача - разведка и доставка на орбиту военных грузов. К1965 г. в США был выполнен проект военной орбитальной станции МОЛ. Пред- полагалось использовать конструктив ракеты «Аджена» и оставшийся неиспользованным задел программы «Джеми- ни» - доработанные капсулы для выведения на орбиту вме- сте со станцией и возвращения на Землю экипажа из двух человек. Запуск на орбиту с экипажем намечался на 1972 г. Однако в 1969 г. проект стал сворачиваться и был закрыт, по официальной версии - вследствие нехватки финансовых средств, т.к. средства сосредотачивались на престижной на- циональной программе высадки человека на Луне. По мере продвижения лунной программы специалистам в США становилось очевидным, что для создания пилотируемой космической станции под сформулированные задачи целе- сообразнее использовать наработки и уже созданные эле- менты ракеты-носителя «Сатурн-5» и возвращаемого моду- ля корабля «Аполлон». Так появился проект американской космической станции «Скайлэб», предназначенной (офици- ально) для технологических, астрофизических, медико-био- логических исследований, а также для наблюдения земной поверхности (очевидно, разведка). Станция «Скайлэб» была выведена на орбиту 14.05.1973 г. и в этом же году посещена тремя экспедициями американских астронавтов. Сошла с орбиты в июле 1979 г. В Советском Союзе в начале 1960-х гг. на уровне НИР одновременно с американским проектом «МОЛ» также прорабатывались вопросы создания разведывательной орбитальной пилотируемой станции. В НИИ Министерства обороны разрабатывалось военно-техническое обоснова- ние проекта, вырабатывались основные тактико-техниче- ские требования. Однако работа по созданию орбитальной пилотируемой разведывательной станции была начата толь- ко в 1965 г, когда приказом министра общего машиностро- ения СССР от 27.10.1965 г. проработка этой задачи была поручена генеральному конструктору ОКБ-52 В.Н.Челомею. Был разработан и принят Заказчиком аванпроект стан- ции. Надо сказать, что переход в стадию ОКР, когда, как правило, требуется подключение кооперации и выделение серьезных финансовых и материальных ресурсов, а также начинают действовать (не надо это скрывать!) различные точки зрения влиятельных структур, отстаивающих свои или групповые взгляды на проблему, в т.ч. естественное стрем- ление продвигать свои технические решения на базе своих разработок и заделов, не был простым. ОКБ-52 (ЦКБМ) в аванпроекте представило разработку орбитальной пилотируемой станции весом 19-20 т на сво- ей PH УР-500К, создаваемой на базе уже летающей двух- ступенчатой PH УР-500 (к этому времени PH УР-500К уже была с большим трудом признана и включена в программу облета Луны с кораблем 7К-Л1 - проект ЦКБЭМ). Предложения ОКБ-1 (ЦКБЭМ) по орбитальной станции строились на базе имеющейся у них PH Р-7 с возможностью выведения на низкую орбиту КА весом -7 т. Последующие затем предложения по военно-исследовательскому кораблю 7К-ВИ, состоящему из двух стыкуемых на орбите кораблей типа «Союз», и проработки, выполненные Куйбышевским филиалом № 3 ОКБ-1, по транспортному кораблю 7К-Т для доставки/смены экипажей и снабжения станции расходуемы- ми материалами применительно к требованиям, предъявля- емым МО, дополняли ракетно-космический комплекс. При рассмотрении этих предложений для всех заинтересованных сторон стало ясно, что PH Р-7 и корабли на базе КА «Союз» не решают поставленную задачу, не справляются с выведе- нием станции с необходимым комплексом аппаратуры на- блюдения и с обеспечением расходуемыми материалами для длительной боевой эксплуатации станции и жизнедея- тельности экипажа на орбите. 21 января 1966 г. на коллегии Министерства общего машиностроения СССР была призна- на необходимость поручить ЦКБМ опытно-конструкторскую разработку орбитальной пилотируемой станции. 285
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Орбитальная станция «Алмаз» 1-го этапа 1 -пилотируемыйкорабль «Союз» 2 - рабочий отсек ОПС 3 - солнечные батареи ОПС 4 - перископ кругового обзора 5 - бытовой отсек ОПС 6 - стыковочный узел Дальнейшие работы проводились в соответствии с по- становлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 01.07.1966 г. Это было строго выверенное и увязанное по срокам задание для обеспечения целеуказания межконти- нентальным баллистическим ракетам на этапе начала мас- совой постановки их на боевое дежурство. Тактико-техни- ческим заданием Заказчика задача ракетно-космического комплекса с орбитальной пилотируемой станцией «Алмаз» была определена следующим образом: ведение детальной комплексной разведки особо важных малоразмерных и ча- стично замаскированных стратегических объектов в задан- ных районах. Объектами разведки являются: - стартовые позиции МБР и ракет-носителей космиче- ских объектов; - аэродромы стратегической авиации; - военно-морские базы; - комплексы обнаружения и наведения ПРО и ПКО; - узлы коммуникаций и связи; - военно-промышленные сооружения; - склады и другие объекты. Указанным постановлением от 01.07.1966 г. и последу- ющими решениями Военно-промышленной комиссии Со- вета Министров СССР ЦКБМ было определено головным исполнителем по РКК «Алмаз», определены кооперация соисполнителей, этапы и сроки работ. Следующий этап ОКР - эскизный проект - был выпол- нен в 1967 г. и включал более 100 томов, в т.ч. 25 томов крупных НИИ и КБ, привлекаемых по кооперации. Эскизный проект принимала и одобрила комиссия (70 человек) из известных ученых, специалистов, руководителей НИИ и КБ промышленности и МО СССР. В 1968-1969 гг. развернуто рабочее проектирование станции и изготовление материальной части для назем- ных и летных испытаний. Однако ПКИ были начаты толь- ко в 1973 г. (наименование станции «Салют-2», запуск 03.04.1973 г.) после драматических событий, связанных с неудачей отечественной лунной программы (облет Луны и посадка - проект ЦКБЭМ) и гибелью трех космонавтов (Г.ТДобровольский, В.Н.Волков, В.И.Пацаев), посетивших орбитальную станцию ДОС («Салют-1» + КА «Союз», за- пуск 19.04.1971 г.), которая была создана ЦКБЭМ на базе изготовленных корпусов станций «Алмаз» и доработанного комплекса бортовой аппаратуры КА «Союз». РКК «Алмаз» не был набором технических средств, ре- шавших отдельные важные, но краткосрочные технические, престижные или преходящие политические задачи, как запуск первой женщины-космонавта, выход в космическое простран- ство, переход через открытый космос из одного КА в другой и т.п. Несомненно, впервые была создана пилотируемая кос- мическая система взаимосвязанных орбитальных и наземных технических средств, предназначенная для длительной непре- рывной (несколько лет) эксплуатации и решения важнейшей оборонной задачи. Это была система с достаточно мощными информационными разнородными потоками, включая спец- информацию, с обработкой и представлением этой инфор- мации в виде, удобном для применения. Системность проектов - это отличительная особенность работы предприятия, проявившаяся, в частности, в предыдущей выполненной и сданной на вооружение системе Морской кос- мической разведки и целеуказания, а позднее, в конце 1980-х - начале 1990-х гг., - в выполненной разработке Космической системы предупреждения о воздушном нападении, включая эскизный и системный проекты, а также в разработанной в кон- це 1990-х- начале 2000-х гг. космической системе наблюдения объектов и дистанционного зондирования Земли «Кондор-Э». 286
Глава 4 Космический комплекс «Алмаз» На станции устанавливался мощный, по тому времени самый современный и до настоящего времени непревзой- денный по составу и идеологии применения комплекс спе- циальной (разведывательной) аппаратуры: - длиннофокусный трехканальный фотографический аппарат с зеркально-линзовым объективом fr = 6,2-7,2- 10 м- поэтапно; - два фотографических канала: ширина фотопленки 420 мм в каждом; фототелевизионный канал с пленкой ши- риной 530 мм. Разрешение фотографических каналов до 1 м (на 1-м этапе), фототелевизионного канала -1,5 м; - топографический и звездный фотоаппараты, использу- ющиеся для точной привязки объектов съемки на местности; - инфракрасная аппаратура диапазона 3,2-5 мк (на 1-м этапе) и 7,5-14 мк (на втором этапе) для получения тепло- вой карты территории с выделением наиболее теплона- пряженных точек (объектов) (топографический и звездный фотоаппараты, а также ИК-аппаратура включались одновре- менно (в комплексе) с основным длиннофокусным фото- аппаратом); - оптическая аппаратура визуального наблюдения по- верхности Земли в заданных районах - широкозахватное панорамное обзорное устройство и оптический дальномер высокого разрешения. Аппаратура позволяла находить объ- ект для наблюдения в полосе захвата ПОУ, фиксировать на нем оптический дальномер с остановкой бега поверхности Земли и, включив фотоаппаратуру, произвести съемку для последующего анализа или обеспечить включение основно- го ФА по этому объекту. Для этого ПОУ и ОД имели зону обзора, вынесенную вперед от подспутниковой точки (нади- ра), чтобы иметь возможность сфотографировать обнару- женный объект основным фотоаппаратом. Для ОПС «Алмаз» была также разработана бортовая радиолокационная станция с синтезированной апертурой РЛС «Меч-А» для разведки в основном наземных объектов, замаскированных в видимом и ИК-диапазонах. Аппаратура РЛС была закомпонована под полом бытового отсека в зоне 3-метрового диаметра, по обоим бортам станции установ- лены две крупногабаритные волноводно-щелевые антенны. РЛС «Меч-А» должна была быть испытана в поле- те ОПС 1-го этапа. Но обстоятельства сложились так, что доработанная РЛС («Меч-К») была испытана только в 1987-1989 гг. при запуске беспилотного варианта станции «Алмаз-Т» («Космос-1870») и в 1991-1992 гг. при запу- ске станции, которой впервые было присвоено ее настоящее имя «Алмаз-1». Баллистическое построение орбитальной группировки, высота полета станций и полосы захвата спецаппаратуры с учетом разворотов станции по крену у±30 ° при выпол- нении спец, работ фотографической, фототелевизионной, инфракрасной и визуальной аппаратурой обеспечивали бес- пропускной обзор земной поверхности в диапазоне до ± 80° северной и южной широты. Это позволяло многократно в течение суток выявлять, на- блюдать, производить съемку объектов, т.е. контролировать -80 % поверхности Земли, где находятся практически все наиболее важные объекты или происходят военные операции. Составляющие РКК «Алмаз» как системы: 1. Ракета-носитель УР-500К (8К82К). 2. Орбитальная группировка ОПС (11Ф71) в количестве до 6 шт: - орбита Н=220 ± 20 км, наклонение i=51-71 °; - вес станции на орбите -19-20 т в зависимости от наклонения; - время существования группировки - 2 года и более; - расчетное время нахождения экипажа на орбите - 90 суток и более; 3. Транспортная подсистема, обеспечивающая доставку/смену экипажей (3 человека), доставку расходуемых материалов: фотопленка, капсулы для сброса экспонированной фотопленки на Землю (1000 м в каждой, шириной 420 мм), а также средств обеспечения жизнедеятельности экипажа (-2,5 кг/сут. на чел.): • на первом этапе - транспортный корабль 7К-Т на базе корабля «Союз», PH Р-7- только для доставки экипажа (2 чел.); • на втором (штатном) этапе - грузопассажирский транспортный корабль снабжения ТКС: ФГБ (11Ф77) + ВА (11Ф74), PH УР-500К (8К82К) - для доставки грузов и смены экипажей (3 чел.). 4. Капсула спуска информации КСИ (11Ф76) - расчетно 8 шт. на 3 месяца эксплуатации станции (возможность доставки на станцию только при помощи ТКС); 5. Наземный специализированный комплекс: - объект Т-500 - получение, анализ и представление специнформации; - объект «М» - приемный комплекс оперативной специнформации по радиоканалу. 6. Наземный комплекс управления: - технические средства НАКУ- НИПы, наземные средства КРЛ, ТМ и др., наземные каналы передачи данных; - ЦУП - на базе НИП-16, г. Евпатория. 287
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Характеристики радиоканала оперативной передачи ин- формации: - длительность сеанса связи - 5 мин; - количество сеансов связи в сутки - 2-4; - число каналов-4; Схема функционирования РКК «Алмаз» - количество кадров фотоизображений, передаваемых за 1 сеанс-4. В период разработки ОПС «Алмаз» в США велись рабо- ты по средствам перехвата и инспекции космических аппа- ратов, в частности, была создана система перехвата«Асат», в основном для поражения аппаратов УС-А и УС-П МКРЦ. Учитывая это, на станции была установлена система защиты «Щит», состо- ящая из оптических средств обнаружения (перископ кругового обзора верхней полу- сферы и ИК-аппаратура «Янтарь» для обна- ружения снарядов-перехватчиков в нижней полусфере), авиационно-космической пуш- ки, двух самонаводящихся снарядов. Компоновочно ОПС «Алмаз» состояла из герметичного (-100 м3 - зона нахождения экипажа) и негерметичных отсеков. Внутрен- ний герметичный объем делился на рабочий, приборный, бытовой, переходной и шлюзовой отсеки. При оборудовании этих помещений исходили из необходимости обеспечить эки- пажу наиболее благоприятные условия для адаптации к факторам космического полета и непрерывной вахтовой работы на борту стан- ции. Так, во всех отсеках по отношению к мест- ной вертикали обеспечивались привычные земные условия: низ - пол, верх - потолок. Рабочие органы управления, пульты индика- ции состояния и работы бортовой аппаратуры, средства связи, обустройство рабочих мест, (15-30 сут ) доставки информации в специальных капсулах * Радиоканал оперативной передачи информации Аппаратура квантовой связи Шр Досточка информации МГ в спускаемом аппарате т трат портного корабля при сиене экипажа Радиорелейные линии связи Центр cotpa и обработки информации Схема применения целевой аппаратуры ОПС РКК «Алмаз» 288
Глава 4 а также места приема пищи, отдыха (кресла, лежаки), вы- полнения физтренировок, бытовых и физиологических про- цедур, снабженные средствами закрепления и перемещения космонавтов, вполне соответствовали земным условиям ра- боты и отдыха операторов на боевых постах. В заключение необходимо отметить важнейшие дости- жения космической техники как отрасли человеческой де- ятельности, впервые появившиеся и отработанные в рамках программы «Алмаз»: - постановка вопроса и создание транспортной системы «Земля - космос» и обратно с использованием грузопас- сажирских и грузовых КА, элементы которой обеспечи- вали транспортные операции в отечественной программе «Мир», действующие до настоящего времени в программе международной космической станции; - создание и отработка (наземная и летная) медико-тех- нических средств и методик обеспечения длительных по- летов и работы человека в космосе, поддержания нормаль- ного физического и психофизиологического состояния космонавтов, а также послеполетного восстановления. Это было выполнено совместными работами и испытаниями с ГосНИИ авиационной и космической медицины, Институтом медико-биологических проблем, ОКБ «Звезда» и, конечно, Центром подготовки космонавтов им. Ю.А.Гагарина. Все это полностью заимствовано и дальше развито в программах «Мир» и «МКС». Генеральный конструктор В.Н.Челомей видел в проекте «Алмаз» многогранность возможностей его применения. На- ряду с работами по основному заказу от Министерства обо- роны, что обеспечивало финансирование всей кооперации предприятий, в работе были проекты автоматических орби- тальных станций: для всепогодной радиолокационной развед- ки - «Алмаз-Т» (испытаны в полете), для морской разведки и целеуказания противокорабельным крылатым ракетам - «Алмаз-М», для фоторазведки с автоматическим сбросом капсул с результатами съемки - «Алмаз-К», проект станции для проведения чисто научных исследований «Алмаз-Н». Он видел наиболее оптимальное сочетание пилотируемой и автоматической станции в проекте посещаемой орбитальной станции «Алмаз-П», над которым была развернута работа при его жизни. Наследство пилотируемого ком- плекса «Алмаз» прослеживается во всех разработках орбитальных стан- ций. Отечественные станции «Салют» и «Мир» напрямую ведут свое начало от ОПС «Алмаз». Международная кос- мическая станция МКС заимствовала от проекта ОПС главный служебный модуль «Звезда», а от транспортного корабля ТКС - грузовой и научный мо- дуль «Заря». Как и в любой большой работе, не все было осуществлено, но основная задача по ПЗ Министерства обороны была успешно решена. Орбитальные станции «Алмаз»: от проекта до полета В 1964 г. ОКБ-52 предлагало совершить прямой облет Луны кораблем ЛК с помощью ракеты УР-500К, без стыко- вок на орбите. Однако постановлением от 25 октября 1965 г. предписывалось для облета Луны сосредоточить работы ОКБ-52 на создании носителя УР-500К, а ОКБ-1 поручалось создание корабля Л-1 с использованием этой ракеты. Научно-теоретический задел, полученный в ходе работ по теме «ЛК», позволил в короткие сроки развернуть ра- боты по созданию орбитальной пилотируемой станции. Ра- кетно-космическому комплексу дали звучное имя «Алмаз» и строго его засекретили. ОПС «Алмаз» имела диаметр 4,1 м - максимальный габарит, позволявший обеспечить ее транспортирование по железной дороге с завода-изготовителя на космодром. В эти габариты удалось вписать большой фотоаппарат «Агат», разработанный Красногорским механическим за- водом, с длиннофокусным объективом Ленинградского оптико-механического объединения Изображение наземных объектов фиксировалось тремя каналами фотопленки, одну из которых можно было обра- ботать на борту станции с помощью аппаратуры «Печора» (ВНИИ телевидения) и передать на Землю по телевизион- ному каналу. Основная фотопленка должна была спускаться на Землю в капсуле специнформации. Для этого на станции имелись шлюзовая и пусковая камеры. Шлюзовая камера имела также люк для выхода экипажа в открытый космос. Бортовая система управления станции в целом была разработана ЦКБМ, в ее состав впервые входила электро- механическая система стабилизации и поворота станции (ВНИИ электромеханики). Для управления станцией экипаж был обеспечен пультами разработки Специального ОКБ ЛИИ. Системы энергопитания станции, радиосвязи с эки- пажем, визуального наблюдения за наземными объектами, для космического наблюдения, мощные БЦВМ «Аргон- 16А», средства защиты - системы «Щит-1»(пушка) и «Щит- 2» (реактивные снаряды), системы терморегулирования Лунный корабль ЛК 289
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Датчики \ солнечной \ ориентации Двигатели стабилизации Вакуумная \ емкость «Ветер» Массметр Запасы воды «Колос-5Д» Антенны системы связи « лврора» Звездный фотоаппарат Научная аппаратура J]\ Антенны И системы ’ стыковки Манипулятор для обслуживания капсулы специнформации Антенны системы стыковки «Игла» > Передатчик 'системы ручной стыковки '•Стыковочный узел Электромеханическая система стабилизации и поворота \ Двигатель 'коррекции Капсула специнформации Передатчик системы ручной стыковки Инфракрасный датчик вертикали / Панорамное I обзорное I устройство Топографический фотоаппарат СА-34Р Телекамера Фото-1 телевизионная система «Печора» Топливные баки ^Антенна канала передачи информации «Бирюза» Уголковый I лазерный | отражатель Onmu4ecKtiit визир Длиннофокусный фотоаппарат «Агат-1» Комплексный физтренажер Компоновка ОПС (1-й этап) ОПС и ТКС и кондиционирования, обеспечения жизнедеятельности, регенерации воды из конденсата - все это были новые раз- работки по техническим заданиям 0КБ-52/ЦКБМ. Средства медико-биологического обеспечения экипажа разрабаты- вались с учетом его длительного пребывания, при техни- ческом руководстве ГОСНИИ авиационной и космической медицины Министерства обороны. Бытовой отсек диаметром 2,9 м располагался в перед- ней части гермоотсека. В нем было удобное купе с двумя спальными местами, столиком для приема пищи, креслом для отдыха, с иллюминаторами для обзора, библиотекой, запасами воды и рационов питания. Двигательная установка ОПС обеспечивала коррекцию орбиты, ориентацию и стаби- лизацию станции. Проект ракетно-космической системы «Алмаз» раз- рабатывался в проектном отделе ЦКБМ группами ведущих проектантов Ю.С.Дегтерева, Ю.В.Беляева, А.В.Благова под руководством начальника отдела ГАЕфремова. Расчетно- теоретическое сопровождение осуществлялось отделами под руководством ВАМодестова. Рабочее проектирование ОПС и ВА велось конструкторскими отделами ЦКБМ во гла- ве с опытными руководителями А.И.Коровкиным (корпус 290
Глава 4 ОПС и «Союз» и механизмы), С.В.Ефимовым (двигательные установки), Б.И.Кушнером (системы терморегулирования и жизнео- беспечения), АБ.Заболоцким (приборы и оборудование), А.Н.Кочкиным (оптические системы), С.П.Новиковым (радио- технические системы), Б.М.Евдокимовым (бортовое элек- трооборудование), А.Г.Жамалетдиновым (наземное электро- оборудование и аппаратура), В.Е.Самойловым (бортовая система управления), С.В.Иваненко (средства обеспечения жизнедеятельности), Ю.П.Третьяковым (телеметрическая и научная аппаратура), А.С.Юшкиным (системы вооружения). Прочностные расчеты, наземная отработка и испытания обе- спечивались отделами тепловибропрочности - В.А. Федо- тов, О.И.Зубкова, ЮАПанков, В.Н.Спирин, А.В.Хромушкин, В.В. Сапронов. Испытания двигательных установок, пнев- могидравлических систем, тепловакуумные испытания вели отделы ДАМинасбекова, ГАМаева. Техническая ко- ординация разработки системы «Алмаз» осуществлялась группами главных ведущих конструкторов ВАПоляченко (по ОПС) и Б.И.Шехирева (по ВА). Руководство этими ра- ботами лежало на заместителе генерального конструктора А.И.Эйдисе. Опытное производство ЦКБМ, возглавляемое Б.Д.Бараночниковым, главным инженером ААТавризовым, изготавливало до передачи в серию технологические и пер- вые летные образцы приборов, агрегатов, механизмов для орбитальной станции и возвращаемого аппарата. На филиале № 1 были развернуты работы по транспорт- ному кораблю снабжения ТКС с использованием возвра- щаемого аппарата, разрабатываемого в ЦКБМ (г. Реутов). Здесь был опыт проектирования подобного ВА для лунного корабля. ТКС стартовой массой 19 т мог доставить на станцию смену экипажа из 3 человек, 8 капсул специнформации, расходные материалы, а своей двигательной установкой и солнечными батареями обеспечивать как коррекцию орбиты ОПС, так и увеличенное энергопотребление станции. На первом этапе для доставки на станцию экипажей предусматривалось использование кораблей 7К-Т «Союз». Все параметры связки ОПС - «Союз» были согласованы с ОКБ-1 (ЦКБЭМ). Всего в новых разработках уча- ствовало более 500 КБ, НИИ и заводов двадцати двух министерств и ведомств. Головным предприятием по изготов- лению ОПС, ТКС и ВА был определен Машзавод им. М.В.Хруничева (дирек- тор - Михаил Иванович Рыжих). Программой стендовой отра- ботки ОПС предусматривалось из- готовление и наземные испытания восьми полноразмерных изделий, а кроме того, отдельно изготавлива- лись и испытывались системы стан- ции. В.Н.Челомей лично следил за ходом работ и прилагал серьезные усилия для их продвижения. Этой работе сильно помешал предложенный ЦКБЭМ проект ДОС-7К. По указанию секретаря ЦК КПСС Д.Ф.Устинова на заводе им. М.В.Хруничева забрали восемь орбитальных блоков ОПС «Алмаз» для переделки в стендовые и летные станции ДОС. Тема «Алмаз» была отброшена на два года, но работы по системе «Алмаз» продолжались. В ЦКБЭМ в это время доводили после трагедии корабль «Союз», оставив двух членов экипажа и одев их в скафандры. Стан- ция «Алмаз» с самого начала была рассчитана на трех чело- век, теперь работать на ней должны были двое. Первая летная ОПС «Алмаз» 25 декабря 1972 г. была от- правлена на космодром Байконур. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР была образована Государственная комиссия по летным испытаниям ракетно-космической систе- мы «Алмаз». Председатель Госкомиссии - генерал-полков- ник М.Г.Григорьев. Заместитель председателя Госкомиссии - технический руководитель системы «Алмаз» - В.Н.Челомей. Подготовку ОПС на технической позиции - электро- испытания, укладку средств жизнеобеспечения космонавтов В.Н.Челомей и М.Г.Григорьев в ЦКБМ 291
История развития отечественной пилотируемой космонавтики В.Н.Челомей демонстрирует министру авиационной промышленности ВАКазакову устройство ОПС «Алмаз». 1977 г. В.Н.Челомей знакомит Главкома ВВС П.С.Кутахова (в центре) с ракетой-носителем УР-500К. 1976 г. В.Н. Челомей знакомит летчика-космонавта ВАШаталова с ОПС «Алмаз» в аналоге станции. 1976 г. (рационы питания, запасы воды, предметы личной гигиены, одежда и т.д.), заправку систем станции и двигательной установки, вакуумные испытания - производила испытательная бригада ЦКБМ с участием представителей смежных организаций и офицеров по- лигона. Приказом В.Н.Челомея техническим руково- дителем испытаний был назначен А.ГЖамалетдинов, его заместителями - ВАПоляченко и Б.М.Евдокимов. После трехмесячной подготовки первая ОПС «Ал- маз» на ракете УР-500К была вывезена на стартовую площадку. 3 апреля 1973 г. станция вышла на орбиту и получила название «Салют-2». Параметры орбиты и работа станции соответствовали заданным. Одна- ко 15 апреля 1973 г., на 13-е сутки полета, давление в гермоотсеке упало наполовину. Траекторные изме- рения показали небольшое изменение орбиты стан- ции, как будто ей был сообщен импульс скорости. Был внешний удар, и довольно сильный. В это время на заводе им. Хруничева в сборке была ОПС № 2. ОПС «Алмаз» № 2 вышла на орбиту 25 июня 1974 г. Ей дали название «Салют-3». Первый экипаж стартовал на станцию 3 июля 1974 г. Павел Ро- манович Попович и Юрий Петрович Артюхин («Бер- куты») на корабле «Союз-14» благополучно состы- ковались со станцией, и перешли в нее. ОПС начала работать в пилотируемом режиме. Несмотря на общее со станциями ДОС название «Салют», ОПС «Алмаз» имела свое лицо и сильно отличалась от них техническими решениями, а глав- ное - схемой полета. Выполняя задачи космической разведки, станция «Алмаз» совершала полет по более низкой орбите, с ориентацией на Землю в течение большей части суточных витков. Кроме того, экипажи ОПС «Алмаз» комплектовались военными летчика- ми. Эти характерные особенности станции «Салют-3» сразу же были отмечены экспертами США. Серьезных замечаний у экипажа не было, они день за днем начали выполнять намеченную програм- му. Экипаж возвратился на Землю 19 июля 1974 г в районе Джезказгана. Станция «Салют-3» в то время была первой в стране орбитальной станцией, экипаж которой успешно выполнил программу полета и бла- гополучно возвратился на Землю. Станция продолжала автономный полет. 26 ав- густа 1974 г. стартовал корабль «Союз-15». Экипаж - Геннадий Сарафанов и Лев Демин, позывные - «Ду- най». Однако радиотехническая система сближения и стыковки дала сбой. Попытки ручной стыковки резуль- татов не дали, спускаемый аппарат с Г.Сарафановым и Л.Деминым приземлился около Целинограда. 23 сентября 1974 г. основная, 90-суточная про- грамма полета станции закончилась. Еще в июле П.Попович и Ю.Артюхин снарядили спускаемую кап- сулу и установили ее в пусковую камеру. Было решено сбросить ее в конце основной программы. По команде 292
Глава 4 ОПС и УР-500К на технической позиции с Земли станция сориентировалась, открылась крышка ПК, капсула стартовала. Возвращение прошло по программе, капсула с фотопленка- ми была доставлена в Москву. Это была первая в СССР и, пожалуй, в мире космическая по- сылка, подготовленная космонавтами. Станция «Салют-3» продолжала полет по дополнительной программе. По истечении семи месяцев управляемого полета, 24 января 1975 г., ее двигательной установкой был выдан тормозной импульс, станция вошла в плотные слои атмосферы в заданном районе акватории Тихого океана. А перед этим была проведена стрельба длинной очередью из пушки и полу- чены по телеметрии данные о нормальном со- Вывоз ракеты-носителя УР-500К с ОПС «Алмаз» на стартовую позицию. Космодром Байконур, 1973 г. стоянии станции. Работы над системой «Алмаз» продолжались. Запуск станции «Алмаз» № 3 («Салют-5») состоялся 22 июня 1976 г. После 15-суточного автономного полета станции, 6 июля 1976 г., состоялся старт корабля «Союз-21». В со- ставе экипажа - Волынов Борис Валентинович и Жолобов Виталий Михайлович (их позывные - «Байкалы»), Через сутки - стыковка со станцией. На последнем участке Волы- нов вел стыковку вручную. Вечером того же дня они присту- пили к работе на станции «Салют-5» и сразу дали высокую оценку комфортным условиям в отсеках станции. Экипажу предстояло выполнить большую программу работ. До этого космонавтами П.И.Климуком и В.Н. Сева- стьяновым был осуществлен полет на станции «Салют-4», подготовленной НПО «Энергия», общей продолжительно- стью около 64 сут. Экипаж Б.Волынова и В.Жолобова гото- вился примерно к такой же длительности полета. Однако специфика их работы заключалась в том, что, помимо управления станцией, проведения научных и техно- логических экспериментов, телерепортажей, главное время уделялось наблюдению наземных объектов, и здесь требо- валось особое внимание. Так что режим их рабочего дня был намного более напряженным, чем у экипажа станции «Са- лют-4». И на 42-е сутки проявилось ухудшение самочувствия В.Жолобова, затем пошли жалобы на сильную головную 293
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Летчики-космонавты программы «Алмаз» с испытателями ЦКБМ на космодроме Байконур Госкомиссия по системе «Алмаз», космонавты и испытатели перед полетом первого экипажа на ОПС. В первом ряду слева направо: член Госкомиссии А.Бурназян, В.Жолобов, Ю.Артюхин, Б.Волынов, Председатель Госкомиссии М.Григорьев, П.Попович, члены Госкомиссии ГЕфремов, А.Матвеев, Б.Чуркин. Космодром Байконур, 1974 г. боль, тошноту, рвоту. Б.Волынов, докладывая о состоянии Жолобова, рассказывал, что их преследовали какие-то не- приятные запахи. Было принято решение срочно спускать экипаж и разбираться. Волынов сумел оставить станцию в рабочем состоянии, провел спуск корабля организованно. 24 августа 1976 г, по- сле 49 суток полета, экипаж возвратился на Землю. Государ- ственная комиссия по испытаниям рассмотрела возможные причины досрочного прекращения полета экипажа. Комис- сия начальника Института медико-биологических проблем О.Г.Газенко пришла к выводу, что наблюдавшийся в полете синдром явился результатом перегрузки экипажа, эмоцио- нального напряжения Отмечалось хроническое недосыпание экипажа, нарушение режима физтренировок, недостаточная психологическая поддержка с Земли. На заседании Госко- миссии 23 сентября 1976 г. Волынов сообщил: «В настоящее время мы чувствуем себя хорошо. Орбитальная станция за- консервирована и подготовлена к приему второго экипажа». 14 октября 1976 г. космонавты Вячеслав Зудов и Ва- лерий Рождественский («Родоны») на корабле «Союз-23» были выведены на орбиту и приступили к выполнению про- граммы полета. Однако стыковка корабля со станцией не состоялась из-за отказа радиотехнической системы «Игла». Спускаемый аппарат приводнился в озеро Тенгиз среди ле- довой шуги. Вертолет Ми-8 отбуксировал его на берег. Кос- монавты вышли из корабля живы, здоровы. 294
Глава 4 К полету на станцию «Салют-5» готовился новый эки- паж - Виктор Горбатко и Юрий Глазков. На станции выяви- лась необходимость провести ряд ремонтных работ: отказал один из комплектов БЦВМ, и его надо было восстановить. Надо было также снарядить капсулу, приготовить ее к спу- ску. И еще одну серьезную задачу поставили перед экипажем для выполнения в конце полета. Учитывая ощущение первым экипажем посторонних запахов, на предприятии была разработана технология замены атмосферы на станции. Имевшийся запас чистого сжа- того воздуха решено было использовать для заполне- ния гермоотсека, предварительно частично стравив в космос старый воздух. За несколько приемов можно было в значительной мере обновить атмосферу стан- ции. Все это поручалось выполнить Горбатко и Глазко- ву, хорошо изучившим станцию и отработавшим при- емы действий на станции-аналоге в ЦКБМ. 7 февраля 1977 г. стартовал корабль «Союз-24». Горбатко состыковался со станцией блестяще. «Тере- ки» перешли в станцию «Салют-5». По донесению Горбатко, на станции была вполне нормальная атмос- фера, никаких запахов. Затем космонавты передали результаты анализа проб воздуха: все параметры были в норме. 18 суток пробыли космонавты в полете, все за- дачи, поставленные перед ними, успешно выполнены. 25 февраля 1977 г. Виктор Горбатко и Юрий Глазков возвратились на Землю. На следующие сутки пример- но в тот же район была спущена капсула с материала- ми, наработанными в космосе. 5 марта 1977 г. экипаж В.Горбатко и Ю.Глазкова встречали в Звездном городке. В.Н.Челомей в высту- плении на митинге выразил глубокую благодарность летчикам-космонавтам, назвал уровень работы экипа- жа эталонным для тех, кто будет готовиться к полетам. Станция «Салют-5» завершила свой длительный, 412-суточный полет 8 августа 1977 г. После выдачи - обеспечить комфортные условия для экипажей; - разместить спускаемые капсулы и их стартовое устройство; - создать на борту станции широкий комплекс средств одновременного наблюдения Земли, обеспечив новое каче- ство получаемой информации. В.Н.Челомей с экипажем станции «Алмаз» («Салют-3») П.Поповичем (справа) и Ю.Артюхиным перед полетом. 1974 г. А.Г.Жамалетдинов и Б.В.Волынов перед выездом на стартовую позицию тормозного импульса она вошла в плотные слои ат- мосферы над заданным районом Тихого океана. На заводе им. Хруничева велась сборка ОПС «Ал- маз» № 4, которая должна была стыковаться с транс- портным кораблем ТКС, в заделе были станции № 5 и № 6. Однако в 1978 г. вышло решение о прекращении работ по пилотируемым станциям «Алмаз» Этим же постановлением ракета-носитель УР-500К принима- лась в эксплуатацию. Важное значение этой програм- мы состоит в том, что «Алмаз» дал мощный импульс развитию всего спектра систем космической техники. В числе прочих этому способствовали новые техни- ческие возможности. Габаритно-весовые параметры ОПС позволяли: - создать крупногабаритные системы: фотоаппа- рат с длиннофокусным объективом, ЭМСС и ЭМСП, 14-метровую антенну радиолокационной системы на- блюдения; Экипаж станции «Алмаз» («Салют-5») - В.Жолобов и Б.Волынов - изучают последние изменения в бортжурнале ОПС. Пояснения дает главный ведущий конструктор В.Поляченко. Космодром Байконур. 1976 г. 295
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Встреча с экипажами орбитальных станций «Алмаз» в ЦКБМ Впервые диктовались новые технические требо- вания, предъявляемые к системам: - длительное существование (в то время 1-2 года на орбите были лишь перспективой); - высокая надежность, связанная с наличием экипажей; - высокие технические характеристики, продик- тованные требованиями Заказчика, наложившие от- печаток не только на целевые, но и на все служебные и обеспечивающие системы. Дальше жить на системах, разработанных даже для кораблей типа «Союз», было невозможно. Программа «Алмаз» помогла раскрутить маховик дальнейшего развития космической техники, без- относительно, военной, научной или гражданской, и вдохнула жизнь в вялотекущие разработки новых космических систем, аппаратуры, технологий, кото- рые стали востребованы этой программой и даже сегодня не потеряли своей актуальности. Транспортный корабль снабжения РКК «Алмаз» Тактико-технические требования Минобороны к РКК «Алмаз» определили схему построения и функциониро- вания станции, облик и размерность создаваемых кос- мических аппаратов: ОПС, ВА, ТКС, КСИ, а также была сформулирована задача создания транспортной системы, обеспечивающей периодическую доставку/смену экипажей и расходуемых средств (грузов) для боевой работы станции и жизнедеятельности экипажей. На начальном этапе разработки проектом ПТ Мино- бороны предлагалось задачи транспортировки экипажей и грузов «Земля - орбита» и обратно решать на базе ракеты- носителя Р-7 и кораблей типа «Союз». КА «Союз» (7К-Т) мог вывести на орбиту и возвратить два человека в скафан- На встрече с экипажами орбитальных станций «Алмаз» в ЦКБМ. В президиуме (первый ряд слева направо): Г.Береговой, Ю.Глазков, В.Горбатко, В.Челомей, М.Григорьев, В.Шаталов, В.Зудов, В.Рождественский. 30 марта 1977 г. драх вместо трех, что вносило серьезные изменения и огра- ничения в штатный режим работы экипажей на орбите (хотя это можно было бы принять как временную меру). Прора- ботки, выполненные Куйбышевским филиалом № 3 ЦКБЭМ (позднее реализованные в конструкции грузового корабля «Прогресс») по вопросу доставки требуемого количества грузов для длительного функционирования станции с эки- пажами, показали, что грузовой корабль на базе КА «Союз» и ракета-носитель Р-7 задачу обеспечения полета ОПС «Ал- маз» выполнить не могут. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 16 июня 1970 г. были определены следующие этапы созда- ния ракетно-космического комплекса «Алмаз»: - 1-й этап - орбитальные полеты пилотируемой станции (изд. 11Ф71) с ведением спецработ, доставкой на станцию 296
Глава 4 Транспортный корабль снабжения комплекса «Алмаз» и возвращением на Землю экипажей с использованием ко- раблей 7К-Т (изд. 11Ф615А8 на базе КА «Союз»); - 2-й этап - орбитальные полеты пилотируемой станции (изд. 11Ф71) с доставкой грузов и сменой экипажей с ис- пользованием пилотируемого транспортного корабля снаб- жения (изд. 11Ф72 на ракете-носителе УР-500К). Этим постановлением разработка ТКС в составе ВА и функционально-грузового блока ФГБ, материалы по ко- торым были представлены в эскизном проекте, была лега- лизована - примерно с трехгодичным отставанием по сроку начала работ по сравнению с ОПС. Транспортный корабль снабжения, разработанный и прошедший полную наземную и автономную летную от- работку в ракетно-космической системе «Алмаз» - это полноценный пилотируемый КА, способный совершать дли- тельный управляемый автономный полет и, после стыковки, совместный полет с ОПС. Он был разработан в соответствии с «ТЗ на разработку эскизного проекта ТКС», утвержден- ным В.Н.Челомеем в апреле 1969 г., и указанным выше ПЗ № К-00535 МО СССР. В состав ТКС (изд. 11Ф72) входят возвращаемый аппарат (изд. 11Ф74) и функционально-грузовой блок (изд. 11Ф77) Возвращаемый аппарат был разработан ЦКБМ и входил в ТКС готовым блоком. Разработка ФГБ была по- ручена Филевскому филиалу № 1 ЦКБМ (впоследствии КБ «Салют»), Головным предприятием по изготовлению ТКС (ВА + ФГБ) был определен машиностроительный завод им. М.В.Хруничева, как и ОПС. Возвращаемый аппарат - это сложный комплекс систем и агрегатов, обеспечивающий на борту ТКС жизнедеятель- ность и безопасность экипажа из трех человек в скафандрах на этапах предстартовой подготовки, выведения на орбиту, схода с орбиты, спуска в атмосфере и посадки на Землю, а также после приземления (приводнения) до эвакуации экипажа поисково-спасательной службой. Внутренний объем герметичного корпуса функциональ- но-грузового блока с размещенными в нем приборным оборудованием и доставляемыми грузами образует прибор- но-грузовой отсек, а объем под обтекателем, используемый для установки оборудования и агрегатов, является негер- метичным агрегатно-двигательным отсеком. На переднем сферическом днище корпуса имеется люк для перехода экипажа из ВА в ФГБ. Люк на коническом днище служит для связи герметичных отсеков ТКС и ОПС после их стыковки. На крышке этого люка установлена активная часть стыковоч- ного узла. Внутри гермокорпуса ФГБ расположены рабочие места экипажа, в т.ч. место оператора стыковки с возможностью пря- мого визуального контроля операции, места отдыха, средства жизнеобеспечения, а также бортовые системы управления движением, управления бортовым аппаратурным комплексом, радиотехнические системы стыковки, связи, внешнетраектор- ных измерений, командной радиолинии, телеметрии, системы электропитания, терморегулирования и т.д. В совместном полете ОПС и ТКС организуются следую- щие функциональные связи между изделиями: - жесткая механическая связь через стыковочный узел с образованием герметичного перехода и стыковки элек- тро-, пневмо- и гидро- коммуникаций; - система электропитания ТКС, выполненная также на солнечных батареях и БХБ, подключается в единую сеть с электропитанием ОПС; 297
История развития отечественной пилотируемой космонавтики - импульсы коррекции и стабилизация связки обеспечи- ваются двигательной установкой ТКС с расходованием до- ставленного топлива; - система кислородного питания и поддержания давле- ния подают в ОПС кислород и воздух; очистка атмосферы станции осуществляется подачей воздуха по гибкому бы- стросъемному рукаву, проложенному через свет переходно- го люка к системе очистки ТКС; - при необходимости сброс избыточного тепла с ОПС мог быть осуществлен на радиационные панели контура ох- лаждения ТКС с использованием промежуточного контура связи систем терморегулирования изделий. В штатном варианте эксплуатации системы «Алмаз» на орбитальную станцию регулярно должны доставляться расхо- дуемые средства (грузы). К расходуемым средствам относятся: - капсулы (изд. 11Ф76) доставки экспонированной фо- топленки на Землю; - расходные фотоматериалы специальных бортовых систем; - топливо для поддержания орбиты; - расходуемые средства и материалы для обеспечения жизнедеятельности и систем жизнеобеспечения; - бортовая документация; - блоки ЗИП и другие материалы. Снаряженные капсулы (КСИ) размещались в гермоотсеке ФГБ в специальных гнездах, другие упакованные грузы - в унифицированных контейнерах в грузовой зоне. Топливо, кислород, воздух доставлялись на станцию в емкостях, вхо- дящих в состав бортовых систем ТКС (ДУ, СКП, СНиР и др.), используемых также и в автономном полете. Суммарное количество доставляемых грузов обеспечивало штатное (рас- четное) функционирование станции с ТКС в течение 90 суток и более в зависимости от конкретной программы работ. Количество и вес основных грузов по группам: 1. Специальные системы: - КСИ, снаряженные неэкспонированными фотоматери- алами - 8 шт. по 405 кг каждая; - фотоматериалы (в бобинах) и обрабатывающая лента для фототелевизионной системы - 406 кг; Орбитальный комплекс «Звезда» - материалы для других спецсистем, материалы техно- логического обслуживания систем - 30 кг 2. Топливо - 3000 кг. 3. Средства жизнеобеспечения (рационы питания, водо- обеспечение, запасы кислорода, воздуха; сменные филь- тры, укладки для пищевых и бытовых отходов) -1800 кг. 4. Средства обеспечения жизнедеятельности (трениро- вочно-нагрузочные костюмы ТНК-1 и ТНК-2, белье (тре- нировочное и нательное), вкладыши к спальным мешкам, средства личной гигиены, полотенца и др.) - 315 кг. 5. Бортовая документация - -10 кг. ИТОГО: -8600 кг. Постановлением от 19 января 1976 г. предусматривалось в 1976 г. начать летно-конструкторские испытания ТКС в бес- пилотном варианте, а в 1978 г. - пилотируемые полеты. Всего в рамках ЛКИ было намечено два беспилотных и пять пилотиру- емых запусков. Первые стыковки ТКС намечались со станцией ОПС «Алмаз» № 0104, оборудованной двумя узлами стыковки. Ее запуск планировался на 1978 г. в рамках 2-го этапа создания РКК «Алмаз». Дальнейшее развитие этого проекта В.Н.Челомей видел в разработке орбитального комплекса «Звезда» - ОПС с двумя стыковочными узлами для приема ТКС. Первый ТКС № 16101 с ВА № 009А/2 был выведен на орбиту 17 июля 1977 г. под названием «Космос-929». Через месяц от него отделился и совершил посадку ВА. Автоном- ный полет ФГБ продолжался 201 сутки до 3 февраля 1978 г. Несмотря на то, что в 1978 г. работы над пилотируемыми станциями «Алмаз» решением правительства были останов- лены, испытания ТКС и ВА продолжались. ТКС № 16301 под названием «Космос-1267» был запущен 25 апреля 1981 г. От ФГБ 24 мая отделился ВА № 0103, вернувшийся на Землю. 19 июня оставшийся на орбите ФГБ причалил к станции «Са- лют-6», запущенной ЦКБЭМ. Из-за того, что стыковочный узел станции не был рассчитан на прием ТКС, аппараты были только стянуты, механические замки не закрывались. Совместный по- лет ТКС и «Салют-6» продолжался более года. Экипажи за это время на станцию не прилетали. 29 июля 1982 г. связка «Са- лют-6» - «Космос-1267» была сведена с орбиты. ТКС № 16401 («Космос-1443») совершил полет к станции «Салют-7», на которой была обеспечена совмести- мость стыковочных узлов. Он старто- вал 2 марта 1983 г. и состыковался со станцией 10 марта, доставив на стан- цию различные грузы. В ТКС и ВА по- бывали космонавты экипажа станции «Салют-7». 14 августа ТКС отчалил от «Салюта-7», 23 августа от него отде- лился ВА, успешно севший на Землю, а 19 сентября 1983 г. ФГБ был сведен с орбиты. Так ТКС впервые выполнил воз- ложенные на него грузовые функции и доказал правильность технических ре- шений, принятых при разработке РКК «Алмаз». 298
Глава 4 Пилотируемый возвращаемый аппарат РКК «Алмаз» Пилотируемый возвращаемый аппарат комплекса «Ал- маз» в соответствии с ТЗ МО входил в состав орбитальной пилотируемой станции и выводился на орбиту ракетой-но- сителем УР-500К (8К82К) совместно с орбитальным бло- ком этой станции. Включение ВА в состав ОПС вместе с рабочим орбиталь- ным блоком во многом определило конструктивно-силовую схему возвращаемого аппарата, т.к. требовало обеспечения прямого перехода космонавтов в рабочий отсек станции, ос- нащенный уникальной целевой и исследовательской аппара- турой. Такой переход мог быть обеспечен только через люк в теплозащитном экране днища. Вариант такого технического решения был предложен в эскизном проекте. Возвращаемый аппарат создавался на базе разработки, проведенной ОКБ-52, по возвращаемому аппарату в эскиз- ном проекте корабля «ЛК» для облета Луны в части базо- вой аэродинамической формы и геометрических размеров. ВА комплекса «Алмаз» предназначен для: - выведения в космос совместно с орбитальным блоком орбитальной пилотируемой станции или транспортного ко- рабля снабжения экипажа до трех человек; - возвращения экипажа на Землю после выполнения программы полета; - спасение экипажа в случае возникновения аварийной ситуации на старте после отвода фермы обслуживания и на любом участке полета; - обеспечение жизнедеятельности экипажа после при- земления (приводнения), в т.ч. в нерасчетном районе посад- ки в течение трех суток. Орбитальная пилотируемая станция «Алмаз» с возвращаемым аппаратом с системой аварийного спасения и грузовой капсулой сферической формы (этап эскизного проекта) > 299
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Общий вид изделия 11Ф74 (без НА) Возвращаемый аппарат в сборочном цехе ВА состоит из трех отсеков: отсек экипажа, отсек парашют- но-реактивной системы посадки, носового отсека. Возвра- щаемый аппарат вместе с твердотопливной тормозной дви- гательной установкой, аварийной двигательной установкой, навесным агрегатом и обтекателями образует изделие 11Ф74. Подход к проектированию теплозащиты ВА комплекса «Алмаз» значительно отличался от того, который был принят до этого разработчиками в СССР для СА кораблей «Восток» и «Союз» и в США для капсул Mercury, Gemini и Apollo, где применялась абляционная система теплозащиты однократного использования. Это стало возможным благодаря тому, что в качестве теплозащиты для возвращаемых аппаратов комплекса «Алмаз» использовалась теплозащита, разработанная для ус- ловий применения ее на корабле «ЛК» для облета Луны, рас- считанная на вход в атмосферу Земли со второй космической скоростью, с соответствующей корректировкой по толщине. Основные характеристики ВА Стартовая масса (с экипажем) - 4358 кг Масса отсека экипажа после приземления - 2888 кг Максимальный диаметр - 2788 мм Длина-3640 мм Полный объем (по внешним обводам) - 8,37 м3 Экипаж - до трех человек Тип кресел - амортизационные, «Казбек-У» Масса доставляемых грузов -до 100 кг Время нахождения экипажа в разгерметизированном ВА -до 105 мин Импульс скорости торможения при сходе с орбиты - 86 м/с Угол выдачи тормозного импульса т = минус 156 - минус 180 град. Расчетные высоты орбит применения: • круговые орбиты - Норб= 165 - 400 км • эллиптические орбиты - Напо = 450 км, Нпериг= 165-400 км Аэродинамическое качество (при М>10) - 0,25 Импульс ДУ стабилизации и управления качеством - 10000 кгс Точность приземления ВА относительно расчетной точки с орбит спуска (Норб = 165-285 км) - до ±50 км Значение перегрузок: - на выведении - 4 - на спуске с качеством - 4-11 - на спуске баллистическом -17 Посадочная масса отсека экипажа ВА - 3000 кг Прямой переход экипажа в смежный отсек обеспечивал- ся через люк диаметром 550 мм в теплозащитном экране. Принятая схема гарантирует надежность герметичного со- единения возвращаемого аппарата и смежного отсека, удоб- ство при эксплуатации, простоту конструктивного решения. Эта схема имеет наименьший вес из всех возможных кон- структивных вариантов, обеспечивающих переход экипажа из ВА в смежный отсеки и обратно, требует наименьшего времени. Как показала летная отработка на макете ВА в условиях невесомости на летающей лаборатории Ту-104А, экипаж в аварийной обстановке осуществляет переход из ВА в смежный отсек за 49-53 с, 97-106 с требуется экипажу на подготовку к спуску на Землю. При переходе экипажа крышка люка открывается внутрь гермоотсека аппарата. С отсеком ФГБ люк соединяется сильфонным переходом-лазом. Люк имеет механизм за- 300
Глава 4 пирания, не требующий от экипажа значительных усилий как для открытия, так и для герметизации аппарата. Система уплотнений не дает высокотемпературной плазме попасть в зазор люка. Несмотря на то, что люк устроен практически в самом теплонапряженном месте ВА, ни одного случая прогрева его герметизирующего уплотнения в результате наземных и летных (в т.ч. трех повторных натурных) испытаний не было зарегистрировано. Теплозащитное покрытие ВА состоит из трех основных элементов переменной толщины: - полусферического сегмента (теплозащитного экрана) днища с крышкой переходного люка; - сегмента в виде усеченного конуса (боковая теплоза- щита отсека экипажа) с коротким цилиндрическим переход- ником; - сегмента носового отсека в виде усеченного конуса и заднего днища. Каплевидная накладка из перфорированного 10-милли- метрового тефлона на экране днища от критической точки до центра донного сегмента вокруг люка и вокруг силовых узлов крепления ВА и отделяемых агрегатов обеспечивает защиту во время пика нагрева при входе в атмосферу, воз- никающего в момент сгорания металлической окантовки переходного люка и крепежных силовых элементов, высту- пающих над теплозащитой. Теоретические и экспериментальные исследования на моделях показали зоны наибольших тепловых потоков на различных участках ВА. Это позволило сделать рациональ- ный выбор системы теплозащиты ВА по толщине. Система теплозащиты ВА состоит из слоев кремнеземной ткани спе- циального объемного плетения, пропитанных фенолфор- мальдегидной смолой. При спуске с орбиты под действием тепловых нагрузок смола начинает испаряться из объем- но-структурированной матрицы; продукты ее пиролиза об- разуют газообразный слой-подушку, защищающий экран от обгара и деформации. Специалисты ОКБ-52 разработали конструкцию теплозащиты и технологический процесс ее восстановления для повторного (до 10 раз) использования. Во внедрении технологии приняли участие также специали- сты различных предприятий, таких как ВИАМ, ВНИИСПВ, МХТИ и др. Одной из особенностей ВА является использование трехкупольной системы основных парашютов с дублиро- ванием вытяжного и тормозного парашюта. Принятая «от- крытая» схема размещения парашютов и ДУМП повышает надежность системы посадки. При этом предотвращение скручивания строп трех основных парашютов реализуется путем их закрепления на отсеке экипажа посредством спе- циального устройства - вертлюга. Сбрасывание перед вводом парашютов носка с жид- костной ракетной двигательной установкой стабилизации и управления качеством, работающей на токсичных компо- нентах, исключает необходимость слива остатков топлива после приземления (приводнения) отсека экипажа. Одно- временное включение АДУ и ТДУ при возникновении ава- рии ракеты-носителя на старте или на начальном участке траектории выведения обеспечивает экономию расчетной массы ВА, выводимой на орбиту, а на заключительном, по- сле сброса АДУ, участке выведения позволяет использовать ТДУ в качестве средства аварийного спасения. Оборудование возвращаемого аппарата автономной тормозной двигательной установкой, бортовыми средства- ми ориентации, стабилизации и СЖО обеспечивает, при необходимости, отделение ВА с экипажем от аварийно- го смежного отсека, автономный полет по орбите до двух витков. Этого времени достаточно для выбора экипажем района посадки, автономной ориентации, выдачи тормоз- ного импульса и осуществления спуска ВА на Землю как с качеством, так и по баллистической траектории с закруткой. При движении в атмосфере с номинальным углом атаки 18 ° аэродинамическое качество ВА на гиперзвуковой ско- рости составляет 0,25. Управление продольной и поперечной («боковой») дальностью спуска достигается изменением положения аппарата в потоке с помощью ЖРДУ носка. Бал- листический коэффициент меняется от 472 до 647 кгс/м2. Такие показатели позволяют проводить спуск в атмосфере при перегрузках ниже 3 единиц. Но поскольку основная за- дача системы управления - приведение ВА в нужный район посадки, величина и направление подъемной силы не оста- ются постоянными, и перегрузка в некоторые моменты спу- ска может достигать 4 единиц. В последней фазе полета ВА на высоте 10 км при ди- намическом давлении 900 кгс/м2 выполняется отделение носка и последовательный ввод вытяжного, тормозного и основного трехкупольного парашютов, выдвижение антенн, включение системы радиопеленга, светового проблескового маяка и отстрел поискового радиомаяка «Комар» (спускает- ся отдельно на своем парашюте). После развертывания трех основных куполов общей площадью 1770 м2 скорость спуска ВА снижается до 6,5 м/с. Безопасная посадка возможна и на двух куполах. Перед приземлением включается РДП мягкой посадки тягой 2,5 тс, жестко установленный внутри силовой рамы, на которой монтируется парашютная система под отделяемым носком снаружи верхней части кабины экипажа, под верт- люгом парашютной системы. Номинально двигатель мягкой посадки включался на высоте 1-5 м от Земли и замедлял скорость спуска до нулевой, с разбросом до 3 м/с. Момент запуска двигателя определяется скоростью перед посадкой и вычисляется с использованием сигнала гамма-лучевого высотомера «Кактус», который позволяет отсеять помехи, вносимые подстилающим слоем (кроны деревьев, глубокий рыхлый снег, лед, вода, слой опавших листьев). В момент касания Земли амортизаторы в креслах поглощают остаточную энергию с перегрузками не выше до- пустимых. Возможна и посадка на воду. Отсек экипажа ВА имеет единственное устойчивое положение в воде - лобо- вым экраном вниз. Точка посадки ВА после управляемого спуска в атмос- фере находится внутри эллипса рассеивания (большой ра- 301
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Схема модернизации ВА комплекса «Алмаз» Шестиместный возвращаемый аппарат Вес - 5350-5600 кг Приземляемый вес - 2700-2950 кг Общий объем -15,4 м3 Объем кабины экипажа -7,0 м3 Доставляемый груз -100-350 кг Система аварийного спасения: -вес-3300 кг - начальный относительный импульс - 30 Трехместный возвращаемый аппарат комплекса «Алмаз» Вес-3850 кг Приземляемый вес - 2700 кг Общий объем - 8,37 м3 Объем кабины экипажа - 4,56 м3 Система аварийного спасения и торможения: -вес-3300 кг - начальный относительный импульс САС - 30 - тормозной импульс - 75 м/с Вс. вращаемый аппарат лунного koi ^блг Экипаж - 3 чел. Вес-5950-6200 кг Приземляемый вес - 2700-2950 кг Общий объем -15,4 м3 Объем кабины экипажа - 7,0 м3 Доставляемый груз -150—400 кг Система аварийного спасения: -вес-3300 кг - начальный относительный импульс - 30 302
Глава 4 Компоновка изделия 11Ф74-М с экипажем из 6 человек диус - 27 км, малый радиус -13 км), положение которого определяется в основном условиями ориентации перед спу- ском и разбросом параметров атмосферы. На случай, если в автоматике происходит сбой, имеется резервная ручная система: экипаж стабилизирует и ориен- тирует аппарат вручную с помощью оптического визира, определяя вертикаль по положению горизонта, а курс - по видимому направлению движения поверхности Земли. В автоматическом режиме ориентация ВА по вертикали осу- ществляется с помощью ИК-датчика, а по курсу - с исполь- зованием ионного датчика набегающего потока по курсу и тангажу. Определив расчетное пространственное положение ко- рабля, экипаж запускает гироскопы, удерживающие ориен- тацию аппарата вплоть до выключения ТДУ. При сбросе с ВА ТДУ после выдачи тормозного импульса на нем остается часть корпуса отсека ТДУ, которая служит аэродинамиче- ским щитком, обеспечивающим единственное устойчивое положение ВА относительно вектора скорости - лобовым теплозащитным экраном вперед по набегающему потоку. Применение на борту ВА скафандров обеспечивает пребывание экипажа в разгерметизированной кабине до 105 минут за счет размещения необходимых расходных за- пасов в сбрасываемом навесном агрегате. При этом эргоно- мические характеристики кабины позволяют экипажу даже в надутых скафандрах использовать любые органы управле- ния, не прибегая к специальным приспособлениям. Для повышения безопасности экипажа на изд. 11Ф74 предусмотрено дублирование и частичное резервирование основных агрегатов и систем: - связок ЖРД ДУ стабилизации и управления качеством; - запаса сжатого газа ДУ; - основных куполов ПРСП; - вытяжных и тормозных куполов ПРСП; - аккумуляторных батарей; - блоков системы управления контуром ручного управ- ления полетом; - стыков отделяемых агрегатов; - агрегатов СТР. Наличие на ВА быстрооткрывающегося (за 2 с) посадоч- ного люка большого размера (диаметр в свету - 700 мм) обеспечивает быстрое покидание его при аварии на старте до отвода фермы обслуживания. Конструкция выходного люка на верхнем днище отсека экипажа (диаметр в свету - 550 мм) позволяет открывать и закрывать его несколько раз, что обеспечивает в случае приземления отсека в незаплани- рованном районе использование его в качестве убежища, а в случае приводнения - необходимую плавучесть и эвакуацию экипажа. Изготовление гермоотсека возвращаемого аппара- та с применением только автоматической сварки повышает надежность его по прочности и герметичности. При разработке трехместного ВА комплекса «Алмаз» была предусмотрена модульная схема его построения, обе- спечивающая возможность существенного увеличения объе- ма отсека экипажа при использовании всех ранее отработан- ных основных систем и агрегатов возвращаемого аппарата. Это позволяет увеличить численность экипажа до шести че- ловек, а при сохранении экипажа в 3 человека - расширить жизненное пространство внутри возвращаемого аппарата, что позволяет использовать его для решения целого ряда перспективных задач в составе пилотируемых космических объектов различного назначения: 303
История развития отечественной пилотируемой космонавтики - аварийно-спасательный пилотируемый корабль; - транспортный корабль снабжения для доставки экипа- жа и грузов на тяжелые орбитальные станции; - пилотируемый корабль для доставки лунных экспедиций; - пилотируемые межпланетные корабли. Модульное построение возвращаемого аппарата позво- ляет использовать без изменений АДУ, ТДУ, носовой отсек с двигательной установкой ориентации и стабилизации, отсек ПРСП, отсек экипажа без теплозащитного экрана, сменный теплозащитный экран. Принятая в ЦКБМ к разработке компоновочно-конструк- тивная схема отсека экипажа трехместного возвращаемого аппарата комплекса «Алмаз» позволила, введя разъемное соединение по плоскости крепления свободнонесущего днища (теплозащитного экрана) отсека экипажа, не связанного в си- ловом отношении с внутренним каркасом, сделать это днище сменным. При этом заднее днище отсека экипажа, имеющее снаружи теплозащитное покрытие, заменяется на равный по весу отсек с размещенными в нем креслами для дополнитель- ных членов экипажа, блоками и системами, обеспечивающими их жизнедеятельность, и грузами, возвращаемыми на Землю. Теплозащитный экран больших размеров устанавливается снаружи дополнительного отсека, стыкуется с отсеком экипа- жа и сбрасывается при аварии на начальном участке полета и при вводе парашютной системы с целью сохранения уво- димого или приземляемого веса. Геометрия модернизиро- ванного возвращаемого аппарата обеспечивает минимальное изменение аэродинамической компоновки, сохранение всех аэродинамических характеристик, параметров теплообмена и теплозащиты, баллистических и динамических характеристик возвращаемого аппарата комплекса «Алмаз». На сбрасываемое днище вынесены и установлены си- стемы, работа которых ограничивается участком спуска в атмосфере до момента ввода парашюта. Конструкция днищ Табл. 1 Сравнительные данные трехместного и шестиместного ВА №№п/п Сравниваемый параметр Трехместный ВА Шестиместный ВА 1. Стартовая масса 7280 кг 8680 кг 2. Масса блока схода с орбиты (начальная) 4300 кг 5700 кг 3. Масса возвращаемого аппарата (без груза) 3850 кг 5250 кг 4. Состав экипажа Зчел. до 6 чел. 5. Максимальный диаметр ВА 2788 мм 3500 мм 6. Аэродинамическое качество до 0,5 7. Полный объем ВА 8,37 м3 15,4 м3 8. Объем отсека экипажа 4,56 м3 7,0 м3 9. Точность приземления ВА ±30 км 10. Характеристическая скорость торможения для схода с орбиты 75 м/с зависит от Н0Рб. 11. Относительный импульс <ОАДУ ) 29,5 12. Суммарный импульс ДУ стабилизации и управления качеством ВА 10000 кгсек 13. Компоненты топлива ДУ НДМГиАК-27 14. Максимальные перегрузки: - при выведении - при спуске (управляемом) - при спуске с закруткой - при приземлении - при приземлении на креслах пилотов 4 3,5-10 12 70 25 15. Скорость снижения ВА на парашютах: - на трех куполах (Н = 0 км) - на двух куполах (Н = 0 км) 6,3±0,3 м/с 7,7±0,7 м/с 16. Расчетная скорость приземления отсека экипажа 2 м/с 17. Масса отсека экипажа 2700 кг 18. Тип амортизационных кресел «Казбек-У» 19. Тип защитного снаряжения скафандры 20. Масса доставляемого на Землю груза до 100 кг до 350 кг 304
Глава 4 и их взаимное расположение обеспечивают создание в центральной зоне узла прямого перехода в смежный отсек. Для обеспечения принятых параметров аварийного спасения экипажа при аварии ракеты-носителя на старте или на начальном участке траектории ВА отде- ляется от аварийного блока без теплозащитно- го экрана, с сохранением принятого значения относительного импульса АДУ. Время работы САС в указанном режиме определяется воз- можностью существующей аварийной двига- тельной установки обеспечить необходимые условия ввода парашюта для возвращаемого аппарата большего веса, но при условии его отделения от аварийного носителя с теплоза- щитным экраном, и равно -25 с. Схема спасения экипажа на последующих участках полета остается без изменений и со- ответствует схеме САС комплекса «Алмаз». При работе ТДУ в режиме спасения на участке выведения некоторое уменьшение характери- стической скорости может привести только к увеличению дальности полета по аварийной траектории без изменения схемы спасения. Энергетические параметры ТДУ суще- ствующей конструкции не обеспечивают схода с орбиты (особенно больших высот) возвра- щаемого аппарата увеличенного веса, в связи с этим на космических кораблях, в состав кото- рых будет входить унифицированный возвра- щаемый аппарат, тормозной импульс должен выдаваться двигательной установкой корабля. Возможно, что для решения задач, близких к задачам комплекса «Алмаз», целесообразно увеличить импульс ТДУ для сохранения вели- чины характеристической скорости (75 м/с), что возможно осуществить в принятых габари- тах ТДУ существующей конструкции. Двигательная установка ориентации, стаби- лизации и управления качеством, находящаяся в носке ВА, при имеющемся запасе топлива (1Х = 10000 кгсек) обеспечивает весь полет с ор- бит высотой до 450 км при выдаче тормозного импульса за счет основного отсека. При созда- нии нового ТДУ энергетика ДУ ориентации, ста- билизации и управления спуском должна быть увеличена, например, за счет установки допол- нительных баков и выноса канала управления по крену в зону сбрасываемого теплозащитного экрана с использованием агрегатов штатной ДУ. Параметры ПРСП для возвращаемого ап- парата комплекс «Алмаз» выбраны из условия обеспечения спуска и мягкой посадки отсека экипажа весом до 3000 кг. В модернизирован- ном ВА спуск на парашюте осуществляется со Председатель Военно-промышленной комиссии Совета Министров СССР ЛВ.Смирнов (крайний справа) знакомится с конструкцией возвращаемого аппарата системы «Алмаз». ДокладываютВ.Н.Челомей (слева) и А.В.Влагов Отсек экипажа возвращаемого аппарата системы «Алмаз» на месте приземления после первого полета в космос. 1976 г. 305
История развития отечественной пилотируемой космонавтики сброшенным теплозащитным экраном, в связи с чем призем- ляемый вес (включая вес доставляемых на Землю грузов) не превышает указанной величины. При разработке конструкции модернизированного возвращаемого аппарата предусматри- вается сохранение единого типоразмера посадочно-стыко- вочных узлов для всех сменных агрегатов и аппарата в целом. Для трехместного ВА комплекса «Алмаз» был выпол- нен полный объем его наземной и летной отработки. Летная отработка изделия 11Ф74 проводилась парно в составе спе- циального летно-весового изделия или одного ВА в составе ТКС. Реальные полеты ВА подтвердили возможность мно- гократного использования его отсека экипажа, для которого была разработана и применена технология восстановления теплозащитного покрытия и технология его подготовки к повторным пускам. Объем проделанной ОКБ-52 работы по созданию пило- тируемого многоразового аппарата капсульного типа но- вого поколения и полученные результаты показывают, что в настоящее время отечественная космонавтика может пред- ложить технические средства не только для осуществления пилотируемых полетов с околоземных орбит, но и присту- пить к их испытаниям при полетах в окололунное простран- ство, что было предложено ОКБ-52 еще в 1964 г. Грузовой возвращаемый аппарат РКК «Алмаз» (капсула спускаемой информации) Изделие 11Ф76 комплекса «Алмаз» - капсула спускаемой информации - представляет собой грузовой космический ап- парат с твердотопливной тормозной двигательной установкой, обеспечивающий доставку в заданный район информационных материалов с борта ОПС комплекса «Алмаз». В состав доставляемых в капсуле материалов входил не только километр пленки фотоаппарата «Агат-1» шириной 420 мм (на двух катушках по 500 м каждая) и весом 80 кг, но и около 30 килограммов других пленок синхронно работавших фотосредств (звездный, топографический фотоаппараты, оптический визир), а также записи речевого сопровождения процесса съемки космонавтом-оператором. Это должно было обеспечить координатную привязку снимков объектов съемки. Ко всему этому внутрь центральной катушки был вставлен стержень из ВВ весом около 9 кг, который исключал попадание полезного груза в нерасчетный район путем его разрушения подрывом специального заряда-ликвидатора. Снаряженные капсулы с неэкспонированной пленкой в количестве до 8 изделий доставляются на орбиту транс- портным кораблем снабжения комплекса «Алмаз». После стыковки его со станцией одна капсула с помощью пере- грузочного манипулятора ТКС подается экипажем в зону стыковочного узла, где она стыкуется с транспортно-пуско- вым корсетом ОПС, установленным на подвижной каретке поворотного манипулятора станции. Этот манипулятор установлен в шлюзовой камере ОПС и обеспечивает при- ем снаряженной капсулы из ТКС, разворот капсулы отно- сительно поперечной оси на 360 ° в любом направлении, перемещение ее вдоль оси пусковой камеры и вдоль про- дольной оси станции при выемке неэкспонированных носи- телей информации и при снаряжении ее перед спуском на Землю. Запуск капсулы производится из цилиндрического пускового устройства шлюзового типа, расположенного в шлюзовой камере ОПС. Эталоны пленки Камушки кок с пленкой киноаппарата Клапан выравнивания Парашютная система Двигатели системы Средства радиопеленгации Шариковый замок Информационные материалы контроля отделения Аппаратура внешнетраекторных Фиксатор Источники питания измерений Компоновка КСИ с пусковым корсетом 306
Глава 4 Бортовые системы и конструкция агрегатов капсулы обеспечивают выведение ее на орбиту в составе ОПС или ТКС, приведение в стартовое положение, отделение от ОПС в заданном направлении путем соответствующей ориен- тации ОПС, выдачу в заданном направлении тормозного импульса для схода с орбиты и баллистического спуска с последующим парашютным приземлением, выдачу радио- и световых сигналов для пеленгации, а также обеспечения допустимых условий для полезного груза при спуске с ор- биты, при и после приземления (приводнения). Двигательная установка твердого топлива, смонтирован- ная на раме ДУ, обеспечивает стабилизацию КСИ закруткой вокруг продольной оси с помощью двух пороховых двига- телей после выхода ее из пускового устройства, выдачу тормозного импульса, необходимого для ее схода с орбиты, с помощью порохового тормоз- ного двигателя и снятие закрутки двигателями, по- добными тем, которыми осуществлялась закрутка. На борту ОПС капсула находится в состыко- ванном состоянии с транспортно-пусковым кор- сетом (ТПК), который используется для ее пере- мещения бортовыми манипуляторами станции. Для подготовки капсулы к пуску она подается опе- Основные характеристики капсулы Масса КСИ в сборе -до 400кг Масса полезного груза - до 128 кг Спуск с орбиты - баллистический Скорость отделения от ОПС - 0,78±0,2 м/с Время попета до включения ПРД: - двигателей закрутки -1,5 с - двигателя тормозного - 64±1 с - двигателей раскрутки -192с Угловая скорость закрутки -15 рад/с Величина тормозного импульса - 7000±280 кгсек Расчетная погрешность ориентации изделия при выдаче тормозного импульса -9° Остаточная угловая скорость закрутки -1,5 рад/с Точность посадки: - по дальности - ±200 км -побоку-±50км Высота ввода парашюта - 6650-9450 м Скорость спуска на парашюте - 7,4 м/с Геометрические размеры: - максимальная длина -1308 мм - максимальный диаметр -850 мм Объем отсека полезного груза и съемных катушек -90 дм3 Капсула состоит из: - отсека тормозной двигательной установки; - спускаемого отсека полезного груза с надувной системой амортизации и обеспечения плавучести; - парашютного отсека: - теплозащитного сбрасываемого кока. ратором на специальный технологический ложемент в пу- сковой камере ОПС, где с помощью транспортно-пускового корсета извлекается из теплозащитного кока. С помощью манипулятора капсула разворачивается в положение вдоль оси ОПС и производится ее загрузка спускаемыми грузами. После этого капсула устанавливается в теплозащитный кок, находящийся в пусковой камере (ПК). Процесс снаряжения капсулы при этом не предполагает работ с электрическими разъемами для обеспечения максимальной степени надеж- ности и безопасности проводимых операций. После закрытия внутренней крышки пусковой камеры проводится ее разгерметизация по программе шлюзования, после чего открывается внешняя крышка ПК. По команде Схема размещения КСИ на борту ОПС и ТКС комплекса «Алмаз» Манипулятор и транспортно-пусковой корсет в шлюзовой камере ОПС 307
История развития отечественной пилотируемой космонавтики «пуск» открывается шариковый замок ТПК, и его пружин- ными толкателями КСИ выталкивается из ОПС, запускается бортовая программа полета. В соответствии с программой полета по командам от программно-временного устройства осуществляется запуск двигателей прямой закрутки, тормоз- ной двигательной установки, двигателей обратной закрутки, отделения отсека двигательных установок. Приземляемый отсек грузовой капсулы в начальной фазе наддува системы амортизации и обеспечения плавучести на стендовых испытаниях КСИ (изделие 11Ф76) в сборочном цехе При достижении заданной высоты полета по команде от барометрического блока вводится тормозной парашют; далее, в соответствии с программой, осуществляются сброс теплозащитного кока, отстрел тормозного и ввод основ- ного парашютов, включение двух KB-маяков и светового маяка, наддув системы амортизации. При введении основ- ного парашюта расчековкой отделяется на фале от изделия УКВ-маяк и производится наддув торовой емкости системы амортизации и обеспечения плавучести. При достижении определенной высоты по команде от барометрического блока система ликвидации переводится в безопасное состояние. После приземления (приводнения) срабатывают датчики, по командам которых отделяется парашютный отсек, отключается один из KB-маяков. Таким образом, капсула для спуска на Землю носителей инфор- мации представляла собой первый в мире грузовой косми- ческий аппарат, снаряженный на орбите экипажем станции. По сути это был миниатюрный космический возвращаемый аппарат с автономной тормозной установкой, бортовой системой автоматики и радиопеленгации, средствами при- земления и амортизации, а также системой ликвидации при спуске с орбиты по нерасчетным траекториям. На этот космический корабль возлагалась отвегственейшая миссия доставлять на Землю результаты работы космонавтов с уникальной аппаратурой. Зти корабли прошли на Земле все виды испытаний, которые определены для изделий военного назначения, в т.ч. космического пилотируемого профиля. В ко- роткие сроки, но по полной программе был проведен огромный объем наземных, воздушных, морских испытаний. Капсулу жгли на земле в струе ракетного двигателя, проверяя теплозащиту; продували в аэродинамических трубах, подтверж- дая, что она сможет правильно войти в атмосферу; бросали из бомбового отсека высотного бомбардировщика, отрабатывая парашютную систему и систему амортизации при приземлении на сушу; «купали» в море на полигоне в Феодосии, испытывая систему амортизации и обеспечения плавучести при посадке на воду. Она подтвердила на Земле свою готовность лететь в космос. Катушки фотоаппарата «Агат-1» под 500 м фотопленки каждая и теплозащитный кок изделия 11Ф76 после полета. На боковой поверхности кока видны радиопрозрачные вставки для обеспечения работы антенн системы внешнетраекторных измерений 308
Глава 4 В бортовую инструкцию экипажу вписывались новые страницы, а космонавты на наземном аналоге станции отра- батывали навыки работы по снаряжению КСИ на орбите в по- лете. Дважды капсулы совершили спуск на Землю, завершая жизненный цикл орбитальных пилотируемых станций «Са- лют-3» 23 сентября 1974 г. и «Салют-5» 26 февраля 1977 г. Первую капсулу готовили к полету на Землю П.Р.Попович и Ю.П.Артюхин, а вторую - В.В.Горбатко и Ю.Н.Глазков. Система управления ракетно-космического комплекса «Алмаз» С началом работ по созданию РКК «Алмаз» генеральный конструктор Владимир Николаевич Челомей организовал в ЦКБМ отдел, отвечающий за разработку всего комплекса си- стемы управления движением орбитальной пилотируемой станции и возвращаемого аппарата. Начальником отдела на- значен В.Е.Самойлов, его заместители - С.Н.Хрущев, А.В. Ту- манов, И.С.Чистяков. Начальники лабораторий А.Я.Петрунько, В.И.Угкин, В.Д. Магеровский, В.М.Гульдан, Л.М.Манкевич, И.В.Колчин, Н.С.Исаев, Ю.И. Уткин, Ю.С. Куликов. Все работы по системе управления РКК «Алмаз» - общие принципы по- строения, разработка технических заданий смежникам, кон- струирование и изготовление ряда приборов, сборка и испыта- ния системы - в целом велись в ЦКБМ (г. Реутов). Система управления движением орбитальной пилотируемой станции Основным критерием при создании СУД-ОПС являлся критерий обеспечения максимальной эффективности про- ведения целевых работ как в пилотируемом, так и в автома- тическом режимах полета станции. Критерий включал тре- бования высокой точности ориентации и стабилизации ОПС, длительного, надежного функционирования орбитальной станции на орбите при минимальном расходе топлива, обя- зательного наличия системы полуавтоматического управле- ния и т.д. Реализация указанных характеристик потребовала от разработчиков СУД новых, высокоэффективных техни- ческих решений. Впервые для космических орбитальных станций была разработана и реализована уникальная рас- пределенная (федеративная) высоконадежная структура системы управления, состоящая из функционально-закон- ченных систем: ориентации, стабилизации, наведения, про- граммно-коммутационной аппаратуры и системы полуав- томатического управления, обеспечивающая существенные преимущества как при проектировании системы и ее отра- ботках, так и при длительной эксплуатации ОПС в орбиталь- ном полете. Применение распределенной структуры СУД-ОПС обе- спечивало возможность: - сокращения сроков разработки и экспериментальной отработки СУД за счет организации параллельной отработки подсистем; - повышения надежности системы за счет более каче- ственного и глубокого контроля параметров при отработке и автономных испытаниях каждой подсистемы, входящей в состав СУД. Расчетная надежность СУД за 10000 ч работы равнялась 0,985; - уменьшение времени модернизации СУД при необхо- димости ее наращивания. СУД-ОПС выполняла задачи управления орбитальной станцией от момента ее отделения от ракеты-носителя до конца существования станции на орбите. Система управления двигателями коррекции Система полуавтоматического управления Программно- коммутационная аппаратура Общая схема системы управления движением ОПС «Алмаз- Двигатели коррекции Система распределения питания Двигатели стабилизации на ЖРД Электромеханическая система стабилизации и разворота Система стабилизации ОПС 309
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Система ориентации ОПС Система ориентации орбитальной пилотируемой стан- ции осуществляла построение координатно-орбитальной системы координат, инерциальной, путевой и системы ко- ординат, развернутой на 180 °. Система ориентации позво- ляла совместить связанную систему координат с опорной - базовой (орбитальной), задаваемой на борту с помощью специальных приборов, и могла быть либо неподвижной, либо перемещающейся в инерциальном пространстве. Кро- ме того, система ориентации вырабатывала сигналы углов и угловых скоростей относительно построенной системы координат, формировала при выполнении целевых работ алгоритмы программных поворотов и закрутки ОПС по уставкам с бортового вычислительного комплекса. В состав системы ориентации входили следующие приборы: - гироприбор ориентации для измерения углов откло- нения ОПС разработки НИИ ПМ академика В.И.Кузнецова; - инфракрасная вертикаль для построения местной вер- тикали по тепловому контуру Земли и коррекции ГПО раз- работки ЦНИИ «Геофизика»; - измеритель угловых скоростей ОПС; - счетно-решающий прибор, реализующий алгоритмы коррекции ГПО, вырабатывающий величины программных углов разворота ОПС и осуществляющий диагностику при- боров системы ориентации; - блок логики ориентации, осуществляющий связь при- боров системы ориентации с другими подсистемами и пе- реключающий работающие приборы на приборы холодного резерва; - гироорбитант, измеряющий углы отклонения ОПС по курсу в экономичном режиме ориентации и в режиме вос- становления ориентации; - датчик солнечной ориентации для осуществления ори- ентации ОПС на Солнце и выполнения режимов закрутки станции; - прибор солнечной ориентации, формирующий алго- ритмы закрутки ОПС; - прибор связи с радиовертикалью, формирующий сигнал коррекции ГПО при комплексировании этого сигнала с сигналами ИКВ и радиовертикали. Впервые в практике космических полетов постоян- ная длительная (в течение всего времени полета ОПС) ориентация бортовой целевой аппаратуры на Землю стала возможна благодаря применению в системе управления ОПС электромеханической системы стаби- лизации, требующей малого расхода рабочего тела, что особенно важно для станции военного назначения. На долговременной орбитальной станции НПО «Энергия» «Салют-6» ориентация станции на Землю составляла только 10 % от всего времени полета. Необходимо отметить, что точность гироскопи- ческой ориентации при проведении целевых работ (подтверждено летными испытаниями) составила 7-10 угл. мин. по каналу курса. Требуемая точность достигалась применением непрерывной коррекции гироскопического прибора ориентации от чувствительной инфракрасной вертикали. Кроме того, впервые при создании систем управления орбитальных станций разработан и внедрен алгоритм ав- токомпенсации инструментальных погрешностей чувстви- тельных приборов системы ориентации по каналам курса и тангажа, а также учет методических ошибок путем ввода соответствующих поправок. Это позволило уменьшить сум- марную погрешность системы ориентации. Для повышения точности ориентации при проведении целевых работ с радиолокационной системой «Меч» впер- вые в системе управления космических аппаратов реали- зован способ коррекции сигналов гироскопической систе- мы ориентации доплеровским сигналом системы «Меч». В этом режиме обеспечивается точность ориентации по углу т -1 угл. мин (3 о), по углам у и т9 и -15-30 угл. мин. (3 о) и точность стабилизации станции по углам - 3 угл. мин, по угловым скоростям по всем каналам - 0,007 град/с (3 о). Время длительности переходного процесса составляет 100 с. Электропотребление системы в режиме точной ори- ентации - 75 Вт, в экономичном режиме - 30 Вт. Система стабилизации ОПС Система стабилизации ОПС выполняла угловую стаби- лизацию и развороты станции при проведении целевых ра- бот. В состав системы стабилизации входят: - основная, длительно работающая, экономичная по расходу рабочего тела электромеханическая система стаби- лизации, обеспечивающая трехосную стабилизацию ОПС с помощью шарового маховика и программные повороты по крену с помощью кольцевого маховика; - реактивная, структурно резервная система стабили- зации, функционирующая на ограниченных по времени участках полета ОПС, требующих больших управляющих моментов. Шаровой двигатель-маховик и кольцевой двигатель-маховик в лаборатории испытаний 310
Глава 4 Табл. 2 Характеристики исполнительных органов ЗМСС Параметр Шаровой двигатель-маховик Кольцевой двигатель-маховик Управляющий момент, Нмс 3 200 Кинетический момент, Нм 200 1000 Частота вращения ротора, об./мин 800 80 Масса шарового/кол ьцевого ротора, кг 70 65 Масса с электронной аппаратурой, кг 230 140 Диаметр, м 0,64 2,7 Безусловным идеологическим приоритетом В.Н.Челомея было применение впервые для космических аппаратов электро- механической системы стабилизации и разворотов ОПС, разра- ботанной ВНИИЭМ главного конструктора ННШереметьевского по техническому заданию конструкторского бюро В.Н.Челомея. Исполнительными органами ЭМСС являлись шаровой двига- тель-маховик и кольцевой двигатель-маховик. Шаровой двигатель-маховик состоял из ротора-маховика, представляющего полый шар диаметром 0,64 м, который удер- живался магнитным полем, создаваемым шестью электромаг- нитами. Вращение ротора осуществлялось с помощью шести дуговых статорных обмоток, расположенных попарно в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Отсутствие механиче- ских опор позволяло ротору вращаться вокруг любой его оси, проходящей через центр масс. ЭМСС обеспечивала точность стабилизации станции 1-2 угл. мин (3 О) по трем осям. Впервые в мировой практике для разворотов ОПС «Ал- маз» вокруг оси X в диапазоне углов 80 ° со скоростью 1 град/с применен кольцевой двигатель-маховик с управ- ляющим моментом 200 Нм, что давало возможность рас- ширить зону обзора наземных объектов, повысить манев- ренность ОПС при выполнении режимов перенацеливания бортовой аппаратуры разведки на наземные объекты на- блюдения. Маховик выполнен в виде кольца прямоугольно- го сечения, который вращается двумя приводными станци- ями. Кольцевой двигатель-маховик имеет диаметр, близкий к наружному диаметру ОПС, и хорошо вписывается в контур станции, занимая малый объем. Расход рабочего тела при функционировании ЭМСС со- ставляет 10 г на виток, в то время как система стабилизации на ЖДР для аналогичных орбитальных станций, например «Салют-6», имела расход рабочего тела 500-700 г за виток. Реактивная система стабилизации создает управляющие моменты посредством двигателей ЖРД двух типов: двигателей большой тяги 20 кг - двигатели жесткой стабилизации и двига- телей малой тяги 1,2 кг - двигатели мягкой стабилизации. При увеличении возмущающих моментов, действующих на станцию, автоматически происходит переключение с ДМС на ДЖС. В состав РСС входят приборы: - блок логики стабилизации, участвующий в формиро- вании требуемых алгоритмов управления и осуществляю- щий логическую связь между блоками системы; - усилительно-преобразовательный блок, вырабатыва- ющий импульсные команды на включение соответствующих трактов управления и формирующий команды на переклю- чение с ДМС на ДЖС. Для минимизации расхода рабочего тела реактивной системой стабилизации в условиях изменения внешних воз- мущающих моментов в широком диапазоне используется специальный блок самонастройки, с помощью которого устанавливался односторонний цикл стабилизации, удов- летворяющий оптимальному режиму стабилизации. Система наведения ОПС Система наведения или управления двигательной уста- новкой станции выполняла задачи управления движением центра масс ОПС при коррекции орбиты и следующих ди- намических операциях: выход на промежуточную орбиту, коррекция эллиптической орбиты в высокоточную круговую орбиту. В состав системы наведения входят гироскопический интегратор линейных ускорений с блоком усилителей инте- гратора, преобразователь сигналов интегратора, бортовой вычислительный комплекс. На ОПС «Алмаз» применяются двигатели коррекции с тягой 400 и 40 кг. Система полуавтоматического управления Система полуавтоматического управления задействова- лась при отказе автоматической СУД-ОПС и включала в себя блок демпфирующих гироскопов (БДГ-2), блок коммутации ручного управления и ручку управления (РУП-2М). Система управления движением ВА Отличительная особенность системы управления дви- жением возвращаемого аппарата заключалась в том, что впервые на возвращаемых аппаратах в системе управления была применена бортовая цифровая вычислительная систе- ма «Аргон-12», которая дала возможность оптимизировать траекторию полета в режиме управляемого спуска ВА по минимальным перегрузкам, тепловым нагревам и точно- стям приведения ВА в расчетную точку посадки. 311
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Двигательные установки ракетно-космического комплекса «Алмаз» Наличие космонавтов на борту космических аппаратов определяет главную задачу, решаемую при создании двига- тельных установок для КА - обеспечение высокого уровня надежности их функционирования как в штатном режиме, так и при отказах отдельных блоков ДУ. Эта задача реша- ется высокой степенью наземной отработки ДУ и резерви- рованием блоков ДУ. В этих условиях предпочтение было отдано ДУ с вытеснительной системой подачи топлива. Разработка двигательных установок выполнялась отделом С.В.Ефимова, конструкторской бригадой М.Е.Петрулевича. Двигательная установка ОПС ДУ ОПС состоит из двух секций, способных автономно решать все задачи по обеспечению управляемого движения ОПС на половине запаса топлива. В состав каждой из секций входят двигатель коррекции 11Д24 с тягой 400 кгс, двигатели коррекции малой тяги 11Д434 (2 шт.) с тягой 40 кгс, ДМТ жесткой стабилизации 11Д433 (8 шт.) с тягой 20 кгс, ДМТ мягкой стабилизации 11Д432 (6 шт.) с тягой 1,2 кгс, титановые баллоны с азотом, сферические баки с алюминиевыми разделительными диафрагмами, агрегаты системы наддува и топли- воподачи, система бесконтактного контроля выработки топлива из ба- ков на базе радиационного измери- теля количества топлива. Двигатели 11Д24 разрабаты- вались в КБХА (главный конструк- тор - А.Д.Конопатов), ДМТ - в ТМ КБ «Союз» (главный конструк- тор - В.Г Степанов). Компоненты топлива - АТ и НДМГ. Во исполне- ние принципа резервирования при одновременной работе обеих сек- ций ДУ коррекция орбиты КА могла обеспечиваться: - двумя двигателями 11Д24 с одновременной стабилизацией с помощью ДМС, ДЖС любой секции; - одним двигателем 11Д24 или двумя 11Д434 одной из секций с од- новременной стабилизацией с по- мощью ДМС, ДЖС другой секции; - четырьмя двигателями 11Д434 (без объединения секций); - двумя двигателями 11Д24 (с объединением секций); - четырьмя двигателями 11Д434 (с объединением секций). Блоки ДУ в ОПС размещались в отсеке ДУ и переходном отсеках и объединялись топливными магистралями длиной около 10 м. В отсеке ДУ располагаются системы наддува и топливоподачи, а также двигатели коррекции. ДУ ОПС в переходном отсеке: рама, на которой установлены ДМТ ста- билизации, и установка собственно двигателей. Температура рамы стабилизировалась с помощью теплоносителя систе- мы обеспечения теплового режима ОПС. На ДМТ стабили- зации, кроме того, устанавливались электрообогреватели. Представленные комплектация и компоновка ДУ ОПС были определены как базовые; предполагалось, что при не- обходимости последующих модификаций ДУ они будут ме- няться только в связи увеличением запасов топлива и газа наддува. Однако результаты эксплуатации ОПС внесли свои коррективы. В полете «Алмаза» были зарегистрированы случаи потери эффективности двигателей мягкой стабили- зации. Анализ ТМ-измерений показал, что причиной ее воз- Компоновка двигатепей коррекции и стабилизации ОПС Установка двигателей малой тяги ОПС 312
Глава 4 никновения являются повышенные утеч- ки окислителя через клапан двигателя ДМС11Д432, понижение температуры, подмерзание форсунок и, как след- ствие, потеря тяги и эффективности. Следует отметить, что в то вре- мя все ДМТ, изготовленные ТМКБ «Союз», оснащались клапанами с па- рами седло-клапан, выполненными из металла. Разработчики считали бес- перспективным применение клапанных пар с мягким уплотнением (например, металл-фторопласт) из-за возможного разрушения фторопласта под действи- . ем радиации и из-за технологических трудностей его заделки. Первоначально было решено ча- стично избавиться от этого явления путем введения на борту т.н. блоков тренировки, которые пе- риодически (один-два раза за виток) с частотой порядка 10 Гц подавали команды на принудительное включение двигателей. Потери эффективности повторялись реже, но повышенные расходы топлива, усложнение формирования суточных про- грамм управления вынудили принять более радикальные меры. Для кардинального решения этой проблемы было при- нято решение о передаче изготовления всей номенклатуры ДМТ ОПС «Алмаз» в НИИМАШ, к тому времени освоивший производство ДМТ с тягой 40 и 20 кгс с клапанами с мяг- ким уплотнением. Для проверки работоспособности этих клапанов две связки ДМТ стабилизации с тягой 20 и 1,2 кгс были установлены в отсеке ДУ. Указанные двигатели успеш- но прошли испытания в составе «Алмаз-Т», они отработали в течение всего полета без замечаний. Потери эффектив- ности больше не наблюдалось. При создании ДУ ОПС были реализованы и нашли отра- жение в последующих разработках оригинальные конструк- торские решения. В частности, одной из сложных проблем того времени было создание топливного бака, обеспечива- ющего подачу топлива к двигателю в условиях невесомости без нарушения сплошности потока (без газовых включений). Для решения этой проблемы при проектировании одного из изделий впервые в космической технике был применен бак сферической формы. Полость наддува бака отделялась от топливной полости диафрагмой из чистого алюминия. Диа- фрагма приваривалась через переходное кольцо к одной из двух полусфер, при этом обе полусферы сваривались между собой. Рабочее давление в баке - 25 кгс/см2, объ- ем - 210 л, невырабатываемые остатки - не более 2,5 л. Эта конструкция бака в усовершенствованном виде была внедрена на «Алмазах» и нашла широкое применение в разработках других предприятий. Баки с металлическими диафрагмами в условиях длительных космических полетов имеют существенное преимущество перед баками с мягкими диафрагмами, т.к. исключают возможность диффузионно- го натекания газа наддува в топливо. Двигатели малой тяги в переходном отсеке ОПС Одной из интересных разработок был блок шаровых клапанов, предназначенный для переключения магистралей «О» и «Г» топливоподачи. Создание такого клапана было связано с необходимостью многократного перекрытия ма- гистралей при решении задач диагностики ДУ ОПС и ДУ ТКС разработки КБ «Салют». Еще одна оригинальная разработка, внедренная на «Алмазах», - это прибор бесконтактного контроля коли- чества топлива в баках с металлической диафрагмой - т.н. радиационный измеритель количества топлива. Разработ- чик прибора - ВНИИРТ. В автоматическом режиме изме- рения прибор обеспечивал опрос суммарного (по всем бакам) количества каждого компонента топлива, в ручном режиме с пульта пилота обеспечивался замер топлива в каждом баке. Очень интересная разработка по техническому заданию НПО машиностроения была выполнена НИИТМ. Речь идет об ультразвуковом микрорасходомере, который входил в комплектацию ДУ и был предназначен для бесконтактно- го измерения импульсных расходов ДМТ мягкой и жесткой стабилизации в полете, в т.ч. для диагностики их состояний. УМР в составе ДУ прошел испытания в НИИХМ, был допу- щен к ПКИ и установлен на изделии 11Ф668 «Алмаз-Т». Все функциональные возможности двигательной уста- новки были проверены в ходе ПКИ, включая полную вы- работку топлива из баков одной секции с последующим автоматическим переходом на другую на изделии 11Ф668. В целях проверки возможности обеспечения безопасности экипажа при отказе ДУ ОПС и поддержания ориентации и стабилизации объекта на короткое время (порядка 15 су- ток) была разработана и отработана экспериментальная пневмоустановка ЭПУ, работающая на холодном газе. В ка- честве рабочего тела в ней использовался воздух, который мог при необходимости закачиваться в систему наддува и разгерметизации объекта. ЭПУ прошла испытания в составе 11Ф71 № 0101-2 «Салют-3», проработав автономно без за- мечаний в течение 17 суток. 313
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Двигательная установка ВА Универсальная ДУ возвращаемого аппарата с вытес- нительной системой подачи топлива совмещала в себе функции тормозной ДУ и ДУ стабилизации и коррекции. Она работала на компонентах топлива: окислитель - азот- ная кислота, горючее - несимметричный диметилгидразин, газ наддува - азот. Низкая температура замерзания азотной кислоты позволяла держать ДУ в боевой готовности при по- лете ВА в состыкованном с ОПС или ТКС состоянии, упро- щая систему терморегулирования. Основные параметры ДУ: - суммарный импульс тяги ДУ -100 кгс-с; - суммарное время работы при спуске - не менее 4 ч; - масса заправляемого топлива: окислителя - 38,4 кг, горючего - 20,6 кг, азота - 4,5 кг. - вес сухой ДУ без учета оборудования -117 кг. В ДУ использовались двигатели 11Д433 (12 шт.) раз- работки ТМКБ «Союз». Двенадцать двигателей ДУ были разделены на три связки по четыре двигателя в каждом, которые включались по командам системы управления в различных сочетаниях в соответствии с программой полета. Функционирование ДУ проходило следующим образом. При штатной работе на всех режимах полета, кроме участка работы ТДУ и спуска в плотных слоях атмосферы, команды управления подавались на ДМТ по каналам тангажа и курса к связке 1, по крену - к связке 2. На участке работы ТДУ команды по тангажу подавались к ДМТ 1-й и 3-й связок, по курсу - на двигатели 1-й и 2-й связки, по крену - на двига- тели 2-й связки. На участке спуска к плотным слоям атмос- феры команды по тангажу и курсу подавались на ДМТ 1-й связки и на ДМТ 2-й и 3-й связок. При отказе любого двига- теля ДУ система управления отключает аварийную связку и направляет команды на другую связку. Компоновка ДУ отличалась исключительной сложно- стью. В частности, долго не удавалось разместить в носо- вом отсеке полномасштабные ДМТ, пока не пришла идея «разрезного ДМТ». Одна его часть - камерная с небольшим фрагментом закритической части сопла - изготавливалась на заводе-изготовителе и устанавливалась на внутренней поверхности корпуса НО с помощью фланца. Другая - сверхзвуковая (полностью имитирующая профиль штатного сопла) - изготавливалась из теплозащитного материала и устанавливалась в корпусе НО с помощью штифтов. Между собой обе части «разрезного» ДМТ соединялись специ- альной теплостойкой прокладкой. Благодаря этому изо- бретению удалось успешно скомпоновать НО двигателями, расположенными в различных сечениях, перпендикулярных продольной оси НО, при этом точно сопрягая выходные се- чения сопл с внешней поверхностью корпуса НО. Оптическая аппаратура ОПС «Алмаз» Для комплексного наблюдения из космоса малораз- мерных целей и объектов на поверхности Земли (на суше и на море) на ОПС «Алмаз» был установлен уникальный комплекс оптических средств наблюдения, работающих в видимом и инфракрасном диапазонах электромагнитного спектра. В состав оптических средств ОПС входили: - длиннофокусный фотоаппарат детального разрешения «Агат-1»; - ИК-тепловизионная аппаратура «Волга»; - топографический комплекс АСА-34Р (топографиче- ский и звездный фотоаппараты); - оптический визир ОД-5; - панорамно-обзорное устройство; - перископ кругового обзора «Сокол-1»; - ИК-теплопеленгатор «Янтарь-П»; - фотоаппаратура исследования природных ресурсов Земли; - приборы автономной навигации и оптические датчики системы управления движением станции; - обеспечивающая аппаратура управления и фотосъемки; - комплект спецостекления (иллюминаторов). Работа оптической спецаппаратуры осуществлялась в двух режимах: - в автоматическом режиме (с управлением от БДВМ ОПС по программам, заложенным с Земли); Компоновка двигателей малой тяги ВА Двигательная установка ВА в носовом отсеке 314
Глава 4 - в ручном режиме (с управлением космонав- тами с пультов пилотов ОПС). Создание оптической аппаратуры для ОПС «Алмаз» осуществляли НИИ, КБ и заводы оптиче- ской промышленности (Миноборонпром СССР) по ТЗ, разработанным и выданным ЦКБМ, отделом А.Н.Кочкина. Ниже приводятся основные особен- ности построения оптической аппаратуры ОПС «Алмаз» и их краткие технические характеристики. Длиннофокусный фотоаппарат деталь- ной съемки «Агат-1» (разработчик - КМЗ, г. Красногорск Московской обл., главный кон- структор - Ю.В.Рябушкин). В фотоаппарате впер- вые в мировой практике фотосъемки из космоса использовался длиннофокусный зеркально-лин- зовый объектив и щелевой метод работы фотоап- парата с широкоформатной пленкой. В ЗЛО «Комета-11 А» с фокусным расстояни- ем 6,5 м (разработчик - ГОИ имени С.И.Вавилова, главный конструктор-Д.С.Волосов), построенном по схеме Кассегрена, использовались асфериче- ские зеркала (с диаметром главного зеркала около 1 м) и система фокусировки объектива, включа- ющая автоматическую и визуальную фокусировки объектива. Фотоаппарат «Агат-1» имел три тракта (три кассеты), в т.ч. два тракта фотографических (ТО-1 и ТО-2) и один тракт фототелевизионный. В фото- трактах ТО-1 и ТО-2 использовалась широкофор- матная фотопленка шириной 420 мм емкостью по 500 м в каждой кассете. В ФП использовалась фотопленка шириной 530 мм, длиной также 500 м. Пере- зарядка кассет фотопленкой производилась операторами- космонавтами в полете на борту ОПС с использованием полуавтоматической системы зарядки. ФА установлен в термостатируемый стакан ОПС (в виде «юбки»). Объективная часть фотоаппарата (ЗЛО «Комета- ИА») закрыта стаканом станции. В верхней части - камер- ная часть ФА (КМ-101) с установленными на ней двумя кассетами основных фототрактов (ТО-1 и ТО-2) и кассетой фототелевизионного тракта. Аппаратура опоясана рамой с электроблоками управления, установленной на верхний фланец стакана. На передней (лицевой) части камеры - окуляры и рукоятки для ручного управления космонавтом системой визуальной фокусировки объектива в полете. Фотоаппарат мог работать как в автоматическом режиме (с управлением от БЦВМ станции), так и ручном (с управлени- ем от пульта оператора в рабочем отсеке станции). Экспонированная фотопленка трактов ТО-1 и ТО-2 вы- нималась космонавтами из кассет и укладывалась в капсулу сброса специнформации для последующей доставки ее на Землю (общая емкость экспонированной пленки в каждой КСИ составляла около 1 км). Экспонированная фотоплен- ка фототелевизионного тракта отрезалась операторами- космонавтами кусками длиной до 50 м (в зависимости от Фотоаппарат «Агат-1» заданной оперативности наблюдения требуемых объектов) и обрабатывалась на борту ОПС в устройстве «Раккорд» с использованием специальных пропитанных лент (разра- ботчик устройства - ГОСНИИХИМФОТОПРОЕКТ (г. Москва, главный конструктор - РААблязов) и ЦКБ «Сокол», изгото- витель - завод «Фотоприбор» (г. Черкассы, Украина). Проявленная фотопленка просматривалась космонавта- ми в просмотровом устройстве «Свет» фототелевизионной системы «Печора» (разработка - ВНИИТ (НИИ-380, г. Ле- нинград, главный конструктор - И.Л.Валик), и отобранные участки (кадры) снятой местности оперативно передавались по радиолинии на Землю. ФА «Агат-1» обеспечивал крупномасштабную деталь- ную фотосъемку наземных объектов с полосой захвата около 20 км и разрешением на уровне 1 м - в фототрактах и 1,5 м - в ФП. В ФА могли использоваться фотопленки различных типов - черно-белые, спектрозональные и др. За счет крупного масштаба получаемых снимков и спектро- зональности (цветности), снимки ФА «Агат-1» обладали до- полнительными дешифровочными свойствами по сравне- нию с имевшимися на тот период космическими снимками других фотоаппаратов. ИК-аппаратура наблюдения «Волга» (разработчик - ГИПО, г. Казань, главный конструктор -ДШ.Галиакберов). 315
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Это была первая в СССР ИК-аппаратура тепловизион- ного типа для съемки из космоса. При ее разработке было много теоретических (научных) споров о принципиальной возможности проведения ИК-съемки поверхности Земли из космоса. Создание ИК-аппаратуры «Волга» разрешило эти споры и открыло дорогу ИК наблюдению из космоса. Аппаратура «Волга» позволяла проводить съем- ку отдельных районов и объектов на поверхности Земли в среднем ИК-диапазоне спектра (3,2-5,2 мкм). В аппарату- ре использован зеркальный объектив с диаметром главного зеркала около 0,5 м. Для обеспечения необходимой полосы захвата в аппаратуре использовалось механическое скани- рование с помощью наружного зеркала. Сканирующая ИК-аппаратура «Волга» имела полосу за- хвата около 30 км с линейным разрешением около 100 м и температурным разрешением около 2,5 ° на уровне 20 °C. В качестве фотоприемников использовалась линейка фотодиодов на основе InSb с систе- мой глубокого охлаждения до 77К (разработ- чик фотоприемного устройства - НИИПФ и ОКБ МЭИ (г. Москва), системы охлаждения - НИИ МКТ (г. Омск)). Регистрация изображе- ния снимаемой местности производилась на фотопленку, которая затем доставлялась на Землю в КСИ или в ВА космонавтами. Специальные оптические приборы визуального наблюдения Оптические приборы визуального наблю- дения ОД-5, ПОУ, ПКО «Сокол» размещались в основном рабочем отсеке ОПС и были пред- назначены для проведения визуальных на- блюдений поверхности Земли и окружающего пространства космонавтами-операторами. 1. Оптический визир ОД-5 (разработчик- ЛОМО, г. Санкт-Петербург, начальник ЦКБ - В.А.Зверев). ОД-5 является телескопической оптической системой с большими диапазона- ми изменения увеличения и, соответственно, разрешения и угловых полей зрения прибо- ра. В визире использовалось сканирующее головное зеркало, позволяющее обеспечить большие поля обзора: по крену - до ±30 °, по тангажу - от +50 ° (вперед по НП) до -15 ° (назад). С помощью специального сканиру- ющего головного зеркала визира решалась задача остановки поля зрения визира с изо- бражением местности, движущейся со скоро- стью около 7 км/с относительно ОПС. Приводы сканирующего зеркала визира позволяли остановить на время до несколь- ких десятков секунд «бег» (движение) изо- бражения подстилающей поверхности Земли в поле зрения прибора, давая возможность космонавту-наблюдателю провести деталь- ный анализ состояния рассматриваемого объекта на земной поверхности (суше и море) с линейным разрешением около 1 м. Визир имел диапазоны плавного изменения увеличения от 2,5х - до 8х крат и от 25х до 80х крат, а с использованием специальных оптических насадок максимальное увеличение могло быть доведено до 160 крат. При этом, соответственно увеличению, изменялись угловые поля зрения визира. Работа космонавтов с визиром осуществлялась в про- граммном режиме (при управлении визиром от БЦВМ по специальной программе) или в автономном режиме (при управлении визиром космонавтом-оператором). Для ре- гистрации (документирования) космонавтом результатов наблюдений визир имел в своем составе фотоприставку (ФН-454) и киноприставку (АКС-2К). Результаты визуаль- ных наблюдений наговаривались космонавтами на дикто- фон и докладывались по линии связи на наземный пункт 316
Глава 4 приема информации НППИ, а экспонированная фотопленка фото- и киноприставок с документированием наблюдений возвращалась в КСИ или в ВА. 2. Панорамно-обзорное устройство (разработчик - ЛОМО). ПОУ является проекционной оптической системой, обеспечивающей получение в широком угловом поле зрения изображения подстилающей поверхности Земли на экране прибора, расположенного в рабочем отсеке станции. Это, в своем роде, «открытое окно» для космонавтов в замкну- том гермообъеме станции. Большое поле зрения прибора - 60 0 (располагалось вперед по направлению полета на угол 25 °) - обеспечи- вало получение изображения местности на экране диаме- тром около 350 мм с длительным временем наблюдения движущегося изображения этой местности (с разрешением около 30 м). На экране ПОУ высвечивалась метка (репер), показывающая пространственное положение визирной оси ОД-5. Это обеспечивало предварительное наведение визир- ной оси ОД-5 на заданный район наблюдения и значительно сокращало время на поиск заданных объектов. 3. Перископ кругового обзора «Сокол-1» (разработ- чик - ЦКБ «Фотон», начальник ЦКБ - Б.О.Исхаков, изго- товитель - КОМЗ, г. Казань). Перископ кругового обзора «Сокол-1»- оптическая визуальная перископическая систе- ма панорамного типа с большими полями обзора в верхней полусфере ОПС: - в горизонтальной плоскости - ±210 °; - в вертикальной плоскости - от -10 ° (вниз) до 90 ° (в зенит). ПКО предназначался для наблюдения операторами- космонавтами окружающего космического пространства, наблюдения за состоянием внешних конструктивных эле- ментов станции (солнечные батареи, антенны и др.), на- блюдения за процессом стыковки с другими КА, а также наблюдения за космонавтами в случае их выхода в открытое космическое пространство. ПКО «Сокол-1» использовался в составе системы обороны станции «Щит», обеспечивая выдачу целеуказа- ния (угловых координат космических объектов) в системы станции с целью проведения траекторных расчетов по на- блюдаемым космическим объектам и определения их по- тенциальной опасности для ОПС «Алмаз». Перископ имел два переключаемых уровня увеличений (1,5 крат и 6 крат) и соответствующие им угловые поля зрения (40 ° и 10 °). Ре- зультаты наблюдений могли фиксироваться космонавтом- оператором на кинопленку встроенной кинокамеры. Топографический комплекс АСА-34Р (разработ- чик - КМЗ, главный конструктор - А.К.Меньков). Топогра- фический комплекс предназначен для синхронного фото- графирования Земли и звездного неба. Для решения этих задач комплекс АСА-34Р имел в своем составе: - топографический фотоаппарат СА-34Р для съемки по- верхности Земли; - звездный фотоаппарат СА-ЗЗР для съемки звездно- го неба, предназначенный для последующей геодезической привязки полученных детальных снимков ФА «Агат-1». Топографический комплекс мог работать как автономно (с целью создания высокоточных топографических карт и получения обзорной информации), так и синхронно с ра- ботой ФА «Агат-1» (с целью привязки детальных снимков ФА «Агат-1»к поверхности Земли). Комплекс имел полосу захвата около 180 км, разрешение около 10 м и обладал вы- сокими измерительными свойствами. Комплекс был дора- ботан для ОПС «Алмаз» в части обеспечения облегченной перезарядки аппаратов фотопленкой космонавтами в по- лете на борту станции. В ТФА использовалась фотопленка шириной 190 мм (кадр 180x180 мм) емкостью около 100 м, в ЗФА использовалась фотопленка шириной 80 мм (кадр 75x120 мм) емкостью около 70 м. Экспонированная фото- пленка комплекса доставлялась на Землю в КСИ (вместе с экспонированной фотопленкой ДФА «Агат-1») или в ВА космонавтами. ИК-теплопеленгатор «Янтарь-П»(разработчик - ЦКБ «Арсенал», г. Киев, главный конструктор - АВ.Молодык). ИК-теплопеленгатор обеспечивал широкополосный обзор в нижней части передней полусферы станции и предназна- чался, как и перископ ПКО «Сокол-1», для использования в составе системы обороны станции «Щит». Он обеспечивал выдачу в системы станции угловых координат стартующих ракет (по факелу работающих двигателей) для последующего определения их потенциальной опасности для ОПС «Алмаз». Теплопеленгатор мог работать в двух переключающихся спек- тральных диапазонах 1,7-3,2 мкм и 2,55-3,2 мкм и имел поле обзора 78 ° по азимуту (±390 относительно продольной оси станции) и 280 по углу места (от +5 ° вверх до -230 вниз относительно продольной оси станции). Проведенные совместно с 4 ЦНИИ МО натурные эксперименты показали уверенное обнаружение ИК- теплопеленгатором с борта станции «Алмаз» факелов ДУ ракет как в ночных, так и в дневных условиях. Оптическая аппаратура автономной навигации станции В составе аппаратуры автономной навигации ОПС «Ал- маз» для проведения астроизмерений и визуальной ориен- тации ВА использовались следующие оптические приборы: - секстант Р-1 П (разработчик - ЦКБ «Арсенал», г. Киев); - астроизмеритель АИ-ЗР (разработчик - ЦКБ «Арсе- нал», г. Киев); - ориентатор ОСК-2Р (ОСК-ЗР) (разработчик - УОМЗ, г. Свердловск, главный конструктор - М.П.Хориков). Приборы астроориентации Р-1П и АИ-ЗР использо- вались для угловых астрономических измерений в полете операторами-космонавтами с борта станции через иллюми- наторы И-10П со световым диаметром около 230 мм. Полу- ченные результаты измерений обрабатывались по методи- кам, разработанным специалистами ЦПК им. Ю.А.Гагарина, в интересах отработки возможности осуществления авто- номной навигации станции. Ориентатор ОСК-2Р (ОСК-ЗР) использовался для автономной ручной (визуальной) ориен- тации возвращаемого аппарата перед выдачей тормозного импульса для спуска на Землю. 317
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Оптическая аппаратура для исследования при- родных ресурсов Земли В составе аппаратуры для ИПРЗ с борта станции исполь- зовались следующие оптические приборы: - фотоаппараты АФА-М-31С, КФК-100 (разработчик - МИИГАиК); - кинокамеры К-3,16СПМК, фотоаппарат «Зенит-ЕМ» (разработчик - КМЗ). Указанная аппаратура использовалась для фото- и ки- носъемки отдельных участков местности по поверхности Земли в интересах ИПРЗ и научных исследований опера- торами-космонавтами в полете через оптические иллюми- наторы ОПС. Приборы имели широкий диапазон применя- емых объективов (по фокусным расстояниям - 20-100 мм, угловым полям зрения -50-100 °, форматам снимков, раз- решающей способности и др.). Комплект спецостекления (иллюминаторов) ТСК 201 (ТСК 253). Разработчик - НИТС (г. Москва, главный кон- структор - ААПоляков). Комплект иллюминаторов пред- назначался для обеспечения работы через них оптической аппаратуры, установленной в гермоотсеке ОПС. Иллюмина- торы входили в контур двухбарьерной герметизации стан- ции, а их оптические характеристики определялись требо- ваниями со стороны оптической аппаратуры, работающей через них. Комплект спецостекления ОПС имел в своем составе более 10 оптических иллюминаторов и охватывал большой диапазон световых диаметров (от 80 до 420 мм), фокусных расстояний (от 0,5 до 52 км), клиновидности (от 2 до 30 «) и др. Иллюминаторы имели практически одина- ковую типовую конструкцию - 2-стекольные, с двумя барье- рами герметизации. Оптические датчики системы управления движением ОПС, вспомогательные устройства для обеспечения работы спецаппаратуры станции В составе датчиков СУД станции использовались ИК-по- строители местной вертикали (ИКВ 76К6, 218К), солнечные датчики (191 К, 190К1) и др. Разработчик датчиков - ЦКБ «Геофизика» (г. Москва, главный конструктор -В.С.Кузьмин). Для обеспечения работы ДФА «Агат-1»использовал- ся датчик скорости изображения 138К. Разработчик - ЦКБ «Геофизика». Датчик 138К позволял автономно определять угловую скорость движения изображения подстилающей по- верхности Земли. Указанная информация использовалась в ДФА «Агат-1» для компенсации бега изображения с це- лью получения четких («несмазанных») снимков. Бортовая информационно-поисковая система - оп- тическое устройство для полуавтоматического поиска и воспроизведения на экране информации оператору-кос- монавту при проведении различных видов работ с аппара- турой ОПС в условиях полета (инструкции, методики, про- граммы, информация для проведения спецработ и другая вспомогательная информация). Разработчики - ОКБ ЛИИ (г. Жуковский Московской обл.) и ЦКБ «Геофизика» (г. Москва). Устройство обработки фотопленки «Раккорд» (разра- ботчик - ЦКБ «Сокол», г. Черкассы) обеспечивало проявку в условиях полета экспонированной в ФП ДФА «Агат-1» фотопленки на борту станции. Проявка фотопленки осу- ществлялась устройством путем физического контакта с пропитанными химико-фотографическими компонентами обрабатывающими лентами. Устройство обеспечивало гер- метизацию объема, в котором происходил химико-фото- графический процесс обработки, и отсутствие попадания вредных выделений в атмосферу гермоотсека станции. Для контроля взаимной высокоточной угловой выставки осей приборов и устройств на борту станции создана контроль- но-юстировочная оптическая аппаратура КЮ-С1 (разработ- чик - ЦКБ «Арсенал», г. Киев). Основные результаты натурных испытаний и экспериментов с оптической аппаратурой ОПС «Алмаз» Заданные ТТХ МО СССР требования на специальную оптическую аппаратуру и системы ОПС «Алмаз» были прак- тически подтверждены результатами наземных отработок и натурными испытаниями (ЛКИ) в условиях орбитального полета станций «Салют-3» и «Салют-5». Кроме получения большого объема уникальной специальной информации в интересах МО СССР, с помощью комплекса оптической аппаратуры наблюдения ОПС «Алмаз» выполнен значи- тельный объем научно-технических исследований и экспе- риментов в интересах ИПРЗ для народного хозяйства. С помощью фотографической и ИК-аппаратуры от- сняты значительные участки территории нашей страны, где выявлено более 60 мест, перспективных на месторождения нефти и газа, впервые обнаружены более 10 крупных раз- ломов земной коры, на пересечениях которых можно ожи- дать открытия месторождений редких цветных металлов и других полезных ископаемых. Исследованы районы, актив- ные в сейсмическом отношении (в Средней Азии, в районах строительства БАМа и др.), уточнены береговые линии ряда крупных озер и водохранилищ (Зайсан, Аральское море, Балхаш и др.), выявлены большие подземные запасы пре- сной воды в Закаспийских районах страны и др. По результатам ЛКИ намечалось дальнейшее развитие и усовершенствование специальной оптической аппаратуры наблюдения станции «Алмаз»: - создание ФА «Агат-2» с ЗЛО большого фокусного рас- стояния (до 10 м) и диаметром главного зеркала до 1,5 м; - разработка фототелевизионной аппаратуры «Печо- ра-2» с улучшенными характеристиками по разрешению и скорости передачи информации на НППИ; - создание ИК-аппаратуры наблюдения «Секунда» (с разрешением не хуже 40 м в длинноволновом участке спектра 1=8-12 мкм); 318
Глава 4 - разработка оптического визира ОД-6 с повышенными эксплуатационными характеристиками по разрешению, уве- личению и полям зрения; - создание перископа кругового обзора «Сокол-2» с лучшими характеристиками для обзора космического про- странства, автоматического сопровождения обнаруженных объектов и др. Полученные при создании ОПС «Алмаз» технические знания и опыт были использованы при разработке опти- ческих средств для автоматической орбитальной станции «Алмаз-Т» (телевизионная аппаратура «Лидер» с оптико- механической системой «Изумруд», разработчики - ВНИИТ (г. Санкт-Петербург) и КМЗ (г. Красногорск Московской обл.). Космонавты-испытатели ЦКБМ 27 марта 1967 г. вышло Постановление ЦК КПСС и Со- вмина СССР №270-105 «О подготовке космонавтов-испы- тателей и космонавтов-исследователей», которое позволяло создавать группы космонавтов-испытателей на базе пред- приятий МОМ, Минздрава, Академии наук. В ЦКБМ с 1968 г. начала формироваться группа инженеров-испытателей (группа «спецконтингента»), которые проходили медицин- скую комиссию в ИМБП и были кандидатами в космонавты- испытатели. 7 июля 1970 г. вышел приказ № 167 министра общего машиностроения СААфанасьева по ракетно-космическо- му комплексу «Алмаз», один из пунктов которого гласил: «,..т. Челомею организовать в составе ЦКБМ техническую подготовку космонавтов-испытателей из числа инженерно- технических работников ЦКБМ, непосредственно участвую- щих в создании космических кораблей...». На основании этого приказа и приказа № 37 Генерального конструктора В.Н.Челомея от 7 августа 1970 г. группа «спецконтинген- та» постепенно пополнялась. В ее состав вошли следующие специалисты ЦКБМ и филиала № 1 ЦКБМ: О.Н.Беркович, В.Н.Еремич, В.Г.Макрушин, Э.Д.Суханов, Л.Д.Смиричев- ский, ДАЮюков, ВАРоманов, В.М.Геворкян, ААГречаник, ВАХатулев, А.М.Чех, Б.Н.Морозов, САЧучин, С.В. Чело- мей, Л.Н.Тарарин, С.Э.Кондратьев. В1971 г. в ЦКБМ был создан специальный отдел (№ 42), которому было поручено совместно с СОКБ ЛИИ и другими фирмами создание тренажерных средств для космонавтов, разработка бортовой документации и организация различ- ных испытаний, в т.ч. в условиях моделированной невесо- мости. Связь с ЦПК, подготовку космонавтов ЦПК в ЦКБМ и отбор в космонавты-испытатели ЦКБМ также осуществлял этот отдел. Большое значение в подготовке к полету «алмазных» космонавтов ЦПК и ЦКБМ имели созданные специалиста- ми ЦКБМ и СОКБ ЛИИ комплексные и специализированные тренажеры по ОПС, ВА, ТКС. Совместно с методистами ЦПК были разработаны полетные инструкции для космонавтов. Весомый профессиональный вклад в создание тренажеров, в разработку бортовой документации и организацию испы- таний внесли специалисты отдела 42 Е.Д.Камень (начальник отдела), Э.Е.Жернов, Г.М.Нонешников, Л.Д. Смиричевский, Э.Д.Суханов, Г.А.Кривенцов, А.Е.Перепечин, А.А.Гребнев, В.С. Блинов, В.М.Киселев, ГАЛазарева, Г.Г.Семенова, Н.Н. Гри- шина, В.Х.Нугаева, А.Н.Громов, Г.В.Сахаров, С.А. Чучин, Н.Г. Хо- ботова, В.Н.Калемин, Е.Н.Мыслин и др. Космонавты, летавшие на ОПС «Алмаз», высоко оценили созданные тренажеры, подчеркивая, что «они оказали суще- ственную помощь в благополучном осуществлении полетов». Из состава группы «спецконтингента» в 1978 г. была сформирована группа космонавтов-испытателей ЦКБМ. В ее состав вошли В.Г.Макрушин, ДАЮюков, ВАРоманов, В.М.Геворкян, А.А.Гречаник, ВАХатулев. В целях приобрете- ния профессиональных навыков операторской деятельности в экстремальных условиях, группа космонавтов-испытате- лей и «спецконтингента» ЦКБМ проходила летно-парашют- ную подготовку в ряде аэроклубов ДОСААФ СССР с личного разрешения председателя ЦК ДОСААФ трижды Героя Со- ветского Союза, маршала авиации А.И.Покрышкина. Члены «спецконтингента» и космонавты-испытатели принимали активное участие в испытаниях в условиях моделированной невесомости. Моделирование невесомости проводилось в гидробассейне и при полете самолетов по кривой Кеплера. В гидробассейне испытания проводились вначале в обычном спортивном плавательном бассейне на террито- рии ЦПК. Позднее, с 1980 г., подобные испытания прово- дились в специально построенном для этих целей бассейне диаметром 22 м и глубиной 12 м. В испытаниях использо- вались выполненные в натуральную величину отдельные от- секи орбитальной станции «Алмаз» и транспортного кора- бля снабжения, в которых испытатели отрабатывали те или иные операции. В условиях гидробассейна целесообразно отрабатывать операции, которые выполняются медленно. Например, работа в скафандрах или операции с большими грузами. В «Алмазе» такими грузами были капсулы специн- формации, которые необходимо было транспортировать из предшлюзового отсека станции или из ТКС и устанавливать в пусковую камеру, а также контейнеры с пищей и другие грузы, транспортируемые из транспортного корабля снаб- жения в станцию. Испытания в условиях самолетной невесомости были организованы на базе аэродрома «Чкаловский». Они про- водились сначала на борту летающей лаборатории Ту-104, а позже - на ЛЛ Ил-76К. По программе испытания про- водились в два этапа. На первом этапе испытания прово- дились с участием опытных испытателей НИИ ВВС, ЦКБМ, ЦПК и завода «Звезда». По результатам этого этапа вы- давались замечания и рекомендации по конструктивному усовершенствованию. На втором этапе испытаний (после устранения замечаний первого этапа) принимали участие космонавты - испытатели от ЦКБМ и космонавты ЦПК. Для них это было, прежде всего, обучением; одновременно выявлялись дополнительные замечания, которые впослед- ствии тоже устранялись. 319
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Объектами испытаний были макеты, выполненные в натуральную величину, возвращаемого аппарата, бытового отсека станции, транспортного корабля снабжения, а также скафандры, система «Раккорд» для проявления фотоплен- ки на борту орбитальной станции, комплексный тренажер для физических упражнений, в т.ч. беговая дорожка, полет- ные костюмы, инструменты и др. В условиях самолетной не- весомости отрабатывались переходы из ВА в станцию и ТКС и обратно, аварийное покидание станции, одевание скафан- дров, открытие люка-лаза, замена вкладышей ложементов кресел в ВА и многие другие операции. В ЦКБМ совместно с ИМБП было проведено исследова- ние работоспособности и функционального состояния опе- раторов при оптокинетических и антиортостатических воз- действиях. В результате этих исследований был предложен метод подготовки космонавтов-операторов к выполнению ответственных операций с моделированием оптокинети- ческих воздействий и антиортостаза при перераспределе- нии жидких сред организма в краниальном направлении. На такой способ подготовки было получено авторское сви- детельство, а сам метод был реализован в ЦПК при подго- товке к полету космонавтов. В1979 г. по реализации восьмисуточной полетной про- граммы корабля ТКС (ФГБ М11Ф77) с ВА № 004 были проведены Государственные межведомственные испытания ТКС с ВА в термобарокамере ЦНИИ-30 (пос. Чкаловский) с участием ЦКБМ, ЦПК, ГНИИИА и КМ, предприятий-разра- ботчиков систем жизнеобеспечения и терморегулирования. Все эти эксперименты, несомненно, сыграли большую роль в выполнении космических программ экипажами на орби- тальных станциях «Салют-3» и «Салют-5» П.Р.Поповича и Ю.П.Артюхина, Б.В.Волынова и В.М.Жолобова, В.В.Горбатко и Ю.Н.Глазкова. На предприятии была создана слаженная, технически гра- мотная, оперативная структура, обеспечивающая успешный полет станции и работу экипажей. Впервые в отечественной космонавтике такая структура была реализована на «Анало- ге», наземном двойнике ОПС «Алмаз», который под управлением экипажа синхронно с находящей- ся на орбите станцией работал в помещении КИЦ ЦКБМ. Экипажами «Аналога» были космонавты- испытатели и специалисты ЦКБМ. На «Аналоге» выполнялась отработка полетной документации и ряд ответственных операций. В частности, экипа- жами «Аналога» предварительно были отработаны операции по ремонту БВК и частичной замене ат- мосферы станции «Салют-5», которые после были успешно выполнены космонавтами В.В.Горбатко и Ю.Н.Глазковым во время полета. Работы специалистов ЦКБМ с орбитальным пилотируемым комплексом «Алмаз» внесли не- оценимый вклад для успешного выполнения ра- бот на последующих пилотируемых космических аппаратах «Салют», «Мир», МКС и в дело даль- нейшего развития космонавтики. Управление полетом РКК «Алмаз» Управление полетом орбитальной станции, транспорт- ного корабля снабжения и посадкой возвращаемого аппара- та космической системы «Алмаз» планировалось проводить из Центра управления полетом, создаваемого в 153 Центре Командно-измерительных комплексов искусственных спут- ников Земли и космических объектов Министерства обо- роны СССР (КИК), ныне - Главный испытательный центр испытаний и управления космическими средствами име- ни Г.С.Титова Войск воздушно-космической обороны РФ, расположенный в г. Краснознаменске Московской обл. В целях обеспечения начала летных испытаний первого этапа системы «Алмаз» с использованием вместо ТКС кос- мических кораблей «Союз», управление полетом орбиталь- ных пилотируемых станций «Алмаз» («Салют»), разрабо- танных ЦКБМ, осуществлялось, в соответствии с принятым предложением ГУКОС Минобороны, из Центра управления полетом, созданного на территории наземного измеритель- ного пункта НИП-16, входящего в состав Командно-изме- рительного комплекса Минобороны СССР, расположенно- го в районе пос. Витино под Евпаторией. Ответственность за работы по управлению полетом ОПС в автономном и совместном с КК «Союз» полете возлагалась на ЦКБМ, а на участках автономного полета, стыковки и посадки КК «Союз» - на ЦКБЭМ. По результатам рекогносцировки, проведенной в нача- ле 1972 г., специалистами ЦКБМ, ЦКБЭМ, 153 Центра КИК и НИП-16, было принято решение о размещении техниче- ских служб и КП по управлению ОПС и КК «Союз» в техни- ческом здании № 117 на площадке № 1 НИП-16, при этом на первом этаже располагались служебные помещения по ОПС, а на втором - КК «Союз». В кратчайшие сроки совместными усилиями военнослу- жащих НИП-16 и сотрудников ЦКБМ выделенные помеще- ния для ОПС были дооборудованы системой отображения телеметрической информации СТИ-95, дополнительными Техническое здание на НИП-16 320
Глава 4 переговорными устройствами внутренней связи, дополнительными аппаратами внешней связи с 153 Центром КИК для оперативного управления и оргтехникой. Рабочим органом по управлению полетом пилотируемых КА в ЦУП является Главная опе- ративная группа управления, которая в своей работе использует технические средства ЦУП. Возглавляет работу ГОГУ руководитель полета, которому подчиняются группы планирования ра- бот, управления, анализа полученной информа- ции, связи с экипажем и поиска. Предусмотрено два заместителя руководителя полета: 1. Заместитель руководителя полета по на- земному комплексу управления, руководивший группами обработки телеметрической инфор- мации, связи, баллистического обеспечения, а также группой обеспечения работы средств при- ема, регистрации телеметрической и траекторной информации и выдачи команд управления. 2. Заместитель руководителя полета по эки- пажу с группой связи. В состав ГОГУ входили представители ЦКБМ, ЦКБЭМ, 153 Центра КИК, ЦПК имени Ю.А.Гагарина, Управлений Минобороны, НИП- 16, а также других предприятий разработчиков систем ОПС. Руководителем полета ОПС как в автоматическом (автономном) режиме, так и с экипажем после его перехода из КК «Союз» был назначен начальник комплекса ЦКБМ М.И.Лифшиц. Полетом КК «Союз» в процес- се его автономного полета, стыковки с ОПС и посадки руководил заместитель начальника комплекса ЦКБЭМ А.С.Елисеев. Заместителем руководителя полета по наземному комплексу управления от Центра КИК был назначен пол- ковник В.М.Сербин. Заместителями руководи- теля полета по экипажу в разные периоды были космонавты А.Г.Николаев, Ю.П.Артюхин и др. Исходя из режима трехсменной кругло- суточной работы ГОГУ, от ЦКБМ назначались сменные руководителя полета - Л.Н.Петров, А.Ф.Богданов, А.Я.Петрунько, при беспилотных полетах ОПС - Б.М.Евдокимов, Е.Д.Камень. Группу анализа возглавляли А.Ф. Богданов и его заместитель Г.И.Николаев. В состав груп- пы анализа входили службы, во главе которых были начальники отделов по основным си- стемам, обеспечивающих полет ОПС: системе управления (А.В.Туманов), бортовой автоматике (Б.М.Евдокимов), системам терморегулирова- ния и жизнеобеспечения (Б.И.Кушнер). В ЦКБМ была разработана Программа поле- та, эксплуатационные и другие организационные документы по управлению полетом. Для обе- Руководитель полета ОПС М.ИЛифшиц (слева) и заместитель руководителя В.М.Сербин Руководитель полета КК «Союз» АС.Елисеев (справа) В Центре управления полетами, на переднем плане в центре (слева направо): летчик-космонавт Ю.П.Артюхин, генерал-майор В.И.Щеулов, генерал-лейтенант ВАШаталов 321
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Встреча в Атлантике НИС «Космонавт Юрий Гагарин» и «Космонавт Владимир Комаров». Слева направо: АЛ.Безуглов, Ю.Н.Глазков, ИАЖуков, Л.Д.Смиричевский, Ю.В.Дулин, ЮАКиселев на НИС «Космонавт Юрий Гагарин». Вдали - НИС «Космонавт Владимир Комаров» спечения трехсменной круглосуточной работы в ГОГУ были сформированы совместные группы управления, планиро- вания, анализа и специальных работ, при этом количество представителей различных организаций составляло от 200 до 500 человек (в отдельные периоды). При управлении полетом ОПС задействовались техни- ческие средства телеметрических, траекторных измерений, космической радио- и телевизионной связи, включая ЗАС связь с ОПС, спутниковую связь, а также информационно- вычислительные центры КИК. Для обеспечения контроля полета и связи с экипажем ОПС вне зон видимости НИП, расположенных на территории СССР, использовались плавучие корабельные командно-из- мерительные комплексы научно-исследовательских судов, располагаемых в заданных точках Мирового океана. На НИС на время пилотируемого полета ОПС были организова- ны оперативные группы, состоящие из специалистов ЦКБМ, ЦПК имени Ю.А.Гагарина. Техническими руководителями этих групп были представители ЦКБМ: Л.Д.Смиричевский на НИС «Космонавт Юрий Гагарин», Э.Д.Суханов на НИС «Космонавт Владимир Комаров» и «Академик Сергей Королёв», А.П.Коцюмаха на НИС «Академик Сергей Ко- ролёв». ЦПК имени ЮАГагарина представляли космо- навты Ю.Н.Глазков на НИС «Космонавт Юрий Гагарин», С.Н.Гайдуков на НИС «Космонавт Владимир Комаров». При пилотируемых пусках задействовались поисково- спасательные комплексы ВВС и ВМФ. До запуска ОПС в ЦУП проводились работы по обеспечению готовности технических средств и их расчетов, служб ГОГУ, частные и комплексные тренировки с участием задействованных средств КИК. ЦУП обеспечил управление и контроль полетом ОПС разработки ЦКБМ: «Салют-2» в беспилотном полете в 1973 г., «Салют-3, «Салют-5» в 1974-1977 гг. как в беспи- лотном, так и пилотируемых полетах, а также спуск и по- садку двух капсул специальной информации. Там же осуществлялось управление на этапах полета, стыковки и посадки КК «Союз-14», «Союз-15», «Союз-21», «Союз-23», «Союз- 24», задействованных по программе полетов РКК «Алмаз». Первым практическим шагом проверки создаваемого штатного ЦУП было управле- ние с его командного пункта процессом под- готовки и схода с орбиты (затопление) ОПС «Салют-3» 25 января 1975 г. Для оператив- ного контроля полета ОПС в ЦКБМ был соз- дан ЦУП Генерального конструктора (ЦУП-Р), в задачи которого входили проверки и от- слеживание на земном «аналоге» ОПС пла- нируемых в ЦУП суточных программ полета, рекомендаций по выходу из нештатных ситу- аций, контроль в реальном времени космо- навтами-испытателями ЦКБМ за операциями космонавтов на борту ОПС при замене при- боров и решение других возникающих задач в процессе полета. Для решения указанных задач ЦУП-Р был оснащен средствами передачи телеметрической инфор- мации из ЦУП, связи, включая прямую связь с экипажем ОПС, а также информационным табло, отражающим не- обходимые моменты полета. Сменными космонавтами-ис- пытателями были В.Г.Макрушин, ВАРоманов, ДАЮюков. На борту аналога работали космонавты-испытатели и спе- циалисты ЦКБМ В.Г.Макрушин, ВАРоманов, ДАЮюков, ГАКривенцов, В.М.Киселев, В.С.Блинов и САЧучин. При- казом министра общего машиностроения головным пред- приятиям космической отрасли было рекомендовано ис- пользовать опыт ЦКБМ с использованием «аналога» при создании космических аппаратов. При запусках беспилотных ТКС системы «Алмаз», в со- став которого входил ВА, в ЦУП разрабатывались програм- мы по управлению системами ВА в полете, а также осущест- влялся контроль систем ВА при его полете в составе ТКС. Управление полетом ТКС, в т.ч. после отделения ВА, прово- дилось из ЦУП, созданного филиалом № 1 ЦКБМ и распо- ложенного в здании № 120 НИП-16. Руководителем полета ТКС был назначен начальник отделения филиала № 1 ЦКБМ Ю.П.Колчин. В 1977-1985 гг. было проведено 4 запуска ТКС с ВА, при этом с 17 июля 1977 г. по 2 октября 1985 г. выполнено 4 полета в автоматическом режиме от 10 до 201 суток (всего 438 суток) с пристыковкой к ДОС «Салют-6», «Салют-7», отделением и спуском трех ВА. В четвертом полете ТКС ВА не отделялся. Для контроля отделения ВА от ТКС при спуске, вне зоны видимости НИП, расположенных на территории СССР, использовались измерительные комплексы научно- исследовательских судов «Космонавт Георгий Доброволь- ский», «Космонавт Виктор Пацаев», «Космонавт Владис- лав Волков». 322
Глава 4 АММамисоь, В.А.Иомлеика ОАО «ВПК «НПО машиностроения» ПОСЕЩАЕМАЯ ОРБИТАЛЬНАЯ СТАНЦИЯ «АЛМАЗ-П» ОКБ ГЕНЕРАЛЬНОГО КОНСТРУКТОРА В.Н.ЧЕЛОМЕЯ Генеральный конструктор В.Н.Челомей видел в проекте «Алмаз» многогранность возможностей его применения. Он видел наиболее оптимальное сочетание пилотируемой и автоматической станции в проекте посещаемой орбитальной станции «Алмаз-П», над которым была развернута работа при его жизни. Имелось в виду создание многоцелевой ор- битальной станции длительного существования с обеспече- нием посещений транспортными кораблями ТКС (11Ф72). Основными положениями проекта предусматривалось создание станции «Алмаз-П» на основе базовой ОПС «Ал- маз», с единым унифицированным корпусом и комплексом обеспечивающих систем, с максимальным использованием разработанной технической документации, результатов рас- четно-теоретических и экспериментальных работ, а также техоснастки заводов-изготовителей и существующего по- лигонного оборудования. Выведение на орбиту станций «Алмаз-П» и транспортных кораблей ТКС предусматрива- лось с использованием ракет-носителей УР-500К, а в даль- нейшем - УР-500МК (масса на орбите - 30 т). Станция «Алмаз-П» должна была обеспечить решение следующих задач: - высокодетальная фотографическая и оперативная фототелевизионная разведка стратегических и морских объ- ектов (полоса съемки не менее 13 км) в различных участках спектра с целью выявления изменений, связанных с мо- дернизацией, переоснащением и наращиванием военных средств; - оперативная фотографическая и фототелевизионная разведка театров военных действий (полоса съемки 80- 100 км) с целью вскрытия дислокации и состава группиро- вок Сухопутных войск, опознавания класса боевой техники. В соответствии с решаемыми задачами при использова- нии ракеты-носителя УР-500К станция «Алмаз-П» разраба- тывалась под две комплектации спецаппаратуры: для обеспе- чения съемки в узкой полосе отдельных объектов и съемки в широкой полосе протяженных районов ТВД. При использова- нии ракеты-носителя УР-500МК имелась возможность уста- новки на станции обеих комплектаций одновременно. Предусматривались два варианта боевого функциони- рования станций «Алмаз-П»: - одиночные запуски станций длительного существо- вания, посещаемых пилотируемыми транспортными кора- блями для пополнения расходуемых средств (фотопленки, капсулы, обрабатывающие материалы, топливо и др.); - запуски автономных станций с возвращаемым аппара- том и экипажем для решения оперативных задач. На универсальное посадочное место в носовой части орбитальной станции обеспечивалась возможность уста- новки любого из следующих агрегатов: - автоматического капсульного блока; - шлюзовой камеры с резервным пассивным стыковоч- ным узлом; - возвращаемого аппарата. На всех модификациях станций основной пассивный стыковочный узел устанавливался на кормовой шлюзовой камере. Использовался стыковочный узел разработки фи- лиала № 1 ЦКБМ. Автономные станции (с ВА или АКБ) по- сле решения основной задачи обеспечивали возможность стыковки к ним пилотируемых транспортных кораблей ТКС для продолжения эксплуатации станции на орбите. На ВА для надежности предусматривалась установка дублирующей ТДУ в зоне теплозащитного экрана по схеме, принятой для крепления навесного агрегата. Торможение ВА для спуска с орбиты осуществлялось с помощью этих ТДУ. На станции предусматривалась возможность выхода человека в космос с использованием автономного скафандра и установки пе- ремещения космонавта в открытом пространстве. Для решения целевых задач транспортный корабль ТКС должен был обеспечить доставку на станцию не менее 4,1 т грузов (включая топливо на стыковку и тормозной импульс для спуска) при выведении ракетой УР-500К на орбиту с на- клонением 71,65°. Основные требования, предъявлявшиеся к станции дли- тельного существования: 1. Продолжительность существования на орбите - 3-5 лет, включая суммарное время активного функцио- нирования 2 года. Предусматривается режим пассивного существования станции на «орбитах хранения» в периоды недостаточной освещенности и неблагоприятной метеооб- становки (осенне-зимний период в северном полушарии). 2. Количество посещений долговременной станции транспортными кораблями: - в течение одного года - 2-3; - за время существования - до 10-12. 3. Продолжительность совместного полета станции с транспортным кораблем в режиме активного функциони- рования - 30-120 суток и определяется конкретными за- дачами пуска. 4. Максимальная продолжительность пассивного суще- ствования («хранение») станции между двумя последова- тельными посещениями -1 год. Проработан режим функ- ционирования станции в связке с функционально-грузовым блоком ТКС. 5. Экипаж - 3 человека. 6. Параметры орбит: - наклонение-71,65 °; - средняя высота рабочих орбит (круговые и эллиптиче- ские) - 200-285 км, минимальная высота перигея -160 км; - высота орбиты хранения - до 400 км. 7. Основные принципы обеспечения длительного суще- ствования станции: 323
История развития отечественной пилотируемой космонавтики - введение режима пассивного полета с переводом стан- ции на орбиту хранения; - выключение в пассивном полете бортовых систем, за исключением систем электропитания, терморегулирования (всенаправленный горячий контур) и дежурных средств ПТКРЛ; - максимальное использование в совместном полете рабочего ресурса бортовых систем транспортного корабля; - пополнение расходуемых средств спецсистем и за- пасов топлива; - доставка транспортными кораблями ЗИП и выполне- ние экипажем ремонтных и регламентных работ на орбите. Разработанный проект позволял развернуть работы по созданию таких станций в короткие сроки. Однако поста- новлением от 19.12.1981 г. «в целях ускорения работ по созданию МКС «Буран» работы по созданию космической системы «Алмаз» были окончательно прекращены с реко- мендацией «максимально использовать имеющийся науч- но-технический задел при создании орбитальных станций, космических кораблей и аппаратов». Программа развития комплекса «Алмаз» Этап эскизного проекта: ОПС с трехместным ВА, ТКС и капсулами - базовая комплектация I этап: ОПС с двухместным ТК «Союз» Посещаемая станция с экипажем 3 человека Пилотируемая станция с ФГБ длительного существования на орбите, с ФА ПЗС-матрицей «Звезда» - пилотируемая станция с ТКС и экипажами до 6 человек 324
Глава 4 ЭМ.ФатНешсс ОКБ-23 - КБ «Салют» НАЧАЛО РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ ТРАНСПОРТНОГО КОРАБЛЯ СНАБЖЕНИЯ КОМПЛЕКСА «АЛМАЗ» Введение Пилотируемая космонавтика в КБ «Салют» и Заводе им. Хруничева (впоследствии ГКНПЦ им. М.В.Хруничева), как и вся космическая отрасль России, прошла несколько этапов своего развития. Первый этап - это этап накопления знаний путем прак- тического познания и поисков, этап становления техниче- ской отрасли. На этом этапе проводилось освоение новой для всех специалистов космической техники, подготовка специалистов, формирование тематики и ее опытная, прак- тическая реализация. На этом пути были достигнуты первые успехи и первые горькие неудачи и трагические утраты. В этот этап условно можно включить создание космических аппаратов РКК «Алмаз», долговременных орбитальных станций с ДОС-1 по ДОС-7. К концу этого этапа коллективы КБ «Салют» и Завода им. Хруничева уже в полной мере обладали необходимы- ми знаниями и технологиями, позволяющими создавать уникальные космические аппараты, востребованность в ко- торых была подтверждена на дальнейших этапах развития космической техники. Второй этап - это этап широкого практического освое- ния космического пространства и дальнейшего развития пи- лотируемой космической техники как на базе полученного опыта предшествующих разработок, так и новейших иссле- дований и разработок. В этот этап условно можно включить создание базовой станции и модулей орбитального пило- тируемого комплекса «Мир», а также целевых модулей по программе ОК «Буран» и полезной нагрузки «Полюс» для системы «Энергия-Буран». Создание орбитального пило- тируемого комплекса «Мир» с 15-летним сроков функци- онирования на орбите явилось выдающимся достижением космической техники и принесло России мировое призна- ние лидерства в области космических разработок. Третий этап - это создание модулей «Заря» и «Звезда» для международной космической станции с участием ино- странных партнеров. Работа во многом была аналогичной работе по созданию модулей ОПК «Мир», но с учетом осо- бенностей международного сотрудничества. Эскизный проект транспортного корабля снабжения (ТКС 11Ф72) Космической пилотируемой (в то время ОКБ-23) начало заниматься с 1968 г. после получения заказа на разра- ботку транспортного корабля снабжения для РКК «Алмаз», головным разработчиком ко- торого было ОКБ-52 (ЦКБМ, г. Реутов). ОКБ-23 входило в состав ЦКБМ в качестве филиала № 1. Генеральным конструктором ЦКБМ являл- ся академик В.Н.Челомей, начальником филиала № 1 - В.Н.Бугайский. В ЦКБМ с 1965 г. велась разработка военного РКК «Алмаз», который рассма- тривался как ответ СССР на аналогичный проект пилоти- техникой ОКБ «Салют» В.Н.Бугайский (1912-1994 гг.). С1961 по 1973 г.- руководитель Филиала № 1 ОКБ-52. Доктор технических наук. Лауреат Государственной премии СССР (трижды). 325
История развития отечественной пилотируемой космонавтики руемой орбитальной лаборатории МО ВВС США, разработка которой велась в США с 1963 г. Основу орбитального комплекса «Ал- маз» составляла 20-тонная постоянно дей- ствующая на орбите пилотируемая станция (ОПС 11Ф71), оснащенная средствами гло- бального наблюдения (включая длиннофо- кусный фотоаппарат «Агат») из космоса за объектами на Земле с участием космонавтов- операторов. Доставка экипажа на станцию и обрат- но на Землю, а также необходимых грузов планировались с помощью транспортного корабля снабжения. На начальном этапе разработки РКК «Алмаз» в качестве ТКС рассматривался транспортный корабль «Союз» 7К-ТК разработки Куйбышевского фили- ала № 3 ОКБ-1 главного конструктора Д.И.Козлова. Ввиду постоянных доработок проекта транспортного корабля, неопределенности сроков его создания и, применительно к решаемым комплексом «Алмаз» задачам, явно невысо- ких, на базе корабля «Союз», его технических характеристик (масса на околоземной орбите 6,7 т; экипаж - 2 человека; продолжительность полета - до 1 месяца), и учитывая, что разработка собственной возвращаемой пилотируемой капсу- лы в ЦКБМ уже велась и находилась на стадии подготовки к производству, возникло понимание необходимости раз- работки более мощного транспортного корабля снабжения, с выведением его на PH «Протон» УР-500К. Была проведена доработка проекта РКК «Алмаз» с заменой корабля 7К-ТК на тяжелый ТКС собственной разработки. Ввиду того, что в ЦКБМ в то время были развернуты работы по созданию ОПС, ВА и изделиям боевой темати- ки, а в ОКБ-23 была некоторая недозагрузка, Генеральным конструктором В.Н.Челомеем было принято решение о начале разработки ТКС для РКК «Алмаз» в филиале № 1 ЦКБМ в Филях. К этому времени ОКБ после перехода с авиационной на ракетную технику уже проделало значи- тельный путь, набрав опыт проектирования и разработки ракетной техники: PH «Протон» УР-500К уже успешно летала, ракеты боевой тематики также находились на раз- ных стадиях летно-конструкторской отработки. Коллектив инженеров ОКБ-23 обладал огромным творческим по- тенциалом. Молодые специалисты вузов, поступившие в ОКБ-23 в 1951 г., к концу 1960-х гг. превратились в опытных начальников бригад и отделов, имевших за пле- чами опыт практической разработки изделий авиационной и ракетной техники. Приказ по ОКБ-52 (ЦКБМ) с поручением Филевско- му филиалу разработки ТКС РКК «Алмаз» был выпу- щен в августе 1968 г. Главным конструктором по теме ТКС был назначен К.С.Шпанько, была организована группа ве- дущих конструкторов в следующем составе: К.С.Шпанько, В.М. Максимов, С.М. Казанцев, В.И.Каганер, В.П.Теглев, Ю.П. Кудрявцев, М.М.Смирнов, Б.М.Степанов, И.Н.Дол- гин, В.Б. Козлов, И.М.Григорьева, Н.Ф.Ионов, А.К. Недайво- Орбитальная пилотируемая станция комплекса «Алмаз» да, Ф.Ф.Реутов. Руководителем проектного комплекса в то время был В.К.Карраск, начальником проектного отдела - Г.Д.Дермичев. Структурно-проектный отдел в то время был организо- ван под задачи разработки ракет-носителей и состоял из не- скольких расчетных и двух проектно-конструкторских бригад: по разработке тяжелых PH (ВАВыродов) и малых (боевых) PH (Г.А.Перепелицкий). Разработку ТКС поручили бригаде ВАВыродова, ведущим конструктором проекта 01.09.1968 г. был назначен Э.Т.Радченко. Был установлен срок выпуска эскизного проекта ТКС - I квартал 1969 г., который затем был перенесен на конец III квартала того же года. Для обеспечения постоянного функционирования ОПС на околоземной орбите в составе комплекса «Алмаз» предусматривались транспортные корабли снабжения, со- стоящие из функционально-грузового блока (ФГБ 11ф77) и возвращаемого аппарата (ВА 11Ф74). ТКС должны были запускаться с периодичностью один раз в три месяца и вы- полнять следующие задачи: - сближение и стыковку с ОПС в качестве активного ко- рабля; - доставку на ОПС и возврат на Землю в ВА экипажей космонавтов (трех человек); - доставку на ОПС средств жизнеобеспечения космонав- тов, расходных материалов, грузов и аппаратуры для про- ведения наблюдений, регламентных, ремонтных работ и др.; - доставку на ОПС возвращаемых спецкапсул (до 7 шт.) для сброса фотоматериалов с информацией на Землю; - управление в течение 90 суток полетом комплекса в конфигурации сборок ОПС+ТКС или ОПС+ФГБ (ориента- ция, стабилизация, подъем орбиты); - обеспечение начальных условий для отделения ВА как в автономном полете ТКС, так и при полете в составе орби- тального комплекса; - отделение от ОПС, увод с орбиты ФГБ. Возвращаемый аппарат разрабатывался ОКБ-52 как многоразовый аппарат (по ТЗ до 10 запусков). Выведе- ние на околоземную орбиту предусматривалось на PH «Протон-К» (УР-500К). При проектировании и разра- ботке эскизного проекта ТКС инженеры ОКБ встретили много объективных трудностей: освоение космоса толь- ко начиналось. Практического опыта не было ни в США, 326
Глава 4 Головной обтекатель Промежуточный отсек ДКС (2 шт) Датчики И КВ (2 шт) Общий вид ТКС на участке выведения и в орбитальном полете Компоновка транспортного корабля снабжения 1 - возвращаемый аппарат 2 - герметичное днище 3 - двигатели коррекции и сближения 4 - БЦВМ «Аргон-16» 5-антенна 6 - гироскопические приборы 7 - блок ориентации на Солнце 8 - антенна системы стыковки «Игла» 9 - иллюминаторы 10 - телевизионные камеры 11 -коническое днище 12 - аккумуляторные батареи системы электроснабжения 13 - коническая обечайка 14-ИК-вертикаль 15 - оптический визир 16 - цилиндрическая обечайка 17 - орбитальный радиолокатор 18-антенна 19 - агрегаты системы жизнеобеспечения 20-бак с водой 327
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Компоновка транспортного корабли снабжения. Разрез А-А 21 - сферические баллоны системы наддува и разгерметизации 22 - аппаратура системы управления 23 - электронные блоки 24 -двигатели ориентации и стабилизации 25 - сферические гелиевые баллоны системы наддува 26 - буферные аккумуляторные батареи 27 - блоки контроля и управления системы электроснабжения 28 - солнечные батареи 29 - двигатели ориентации и стабилизации 30 - электронные блоки 31 - цилиндрические баки с топливом 32 - антенны поиска системы «Игла» Компоновка транспортного корабля снабжения. Разрез Б-Б 33 - пульт управления сближением и стыковкой 34 - электронные блоки системы «Игла»; 35 - емкости с кислородом и азотом 36 - сферические баллоны системы наддува и разгерметизации 37 - антенны системы «Игла» 38 - блоки поглотителей системы жизнеобеспечения 39 - контейнеры с рационом питания ни в СССР. Причем ответа не было на самые прин- ципиальные вопросы: может ли человек работать три месяца в невесомости без ущерба здоровью; какова стойкость конструкционных материалов в космических условиях; как вырабатывать топливо в невесомости; какова кинетика движения челове- ка и грузов большой массы при невесомости в от- крытом пространстве жилого отсека; какова спец- ифика работы в вакууме механизмов; как выбрать проектные параметры служебных систем (напри- мер, СЭП) и проч. В процессе упорной творческой работы коллектива ОКБ-23 над эскизным проектом в течение года технический облик ТКС был определен. По многим техническим проблемам, связанным с не- определенностями функционирования в условиях космиче- ского пространства, были приняты универсальные решения, а где это возможно - решения, позволяющие иметь неко- торую адаптивность под неопределенную ситуацию, были внедрены решения по необходимому внутрисистемному и функциональному резервированию для повышения надеж- ности работы систем и оборудования. Такой подход и при- нятые на этапе эскизного проекта технические решения обе- спечили универсальность и живучесть конструкции корабля во многих последующих проектах (ОПК «Мир» и междуна- родной космической станции). При создании ФГБ ТКС были реализованы уникальные по своим идеям и методам реализации технические реше- ния. К их числу (многие из которых на то время можно было бы перечислить со словом «впервые») можно отнести сле- дующие разработки: - механизма (пневматического, с самоориентирующейся штангой) для стыковки на орбите космических кораблей с массой 20 т и необходимой электроавтоматикой пневмоу- правления работой механизма стыковки; 328
Глава 4 - складных, автоматически раскрывающихся и ориенти- руемых в полете солнечных батарей большой площади; - двигательной установки с большим запасом топлива (-3830 кг): • с выработкой топлива из баков с металлическими сильфонными вытеснителями; • с использованием двигателей коррекции (тягой 400 кг) сТНА; • с использованием двухпоясной схемы расположения двигателей ориентации (относительно центра масс), обе- спечивающей необходимое резервирование и хорошие динамические характеристики активного корабля на участ- ке сближения и стыковки с орбитальной станцией (ввиду допустимости перемещения ЦМ изделия в широком диа- пазоне); • с использованием ручных средств управления движе- нием при сближении; - аналогово-цифровой системы управления ФГБ, обе- спечивающую управляемость как в автономном полете ТКС, так и в совместном с ОПС; - ряда принципиально новых агрегатов и механизмов, длительно функционирующих в условиях вакуума, в т.ч. для систем разделения. В цифровом контуре управления ФГБ была применена бортовая цифровая вычислительная машина «Аргон-16» разработки ВЦНИИЭВТ Цифровой контур СУ решал за- дачи наведения, сближения и стыковки с ОПС, построе- ния систем ориентации и стабилизации всех возможных конфигураций космического комплекса: собственно ТКС, ТКС+ОПС, ФГБ+ОПС с различными динамическими схе- мами (массово-инерционным характеристикам, положе- нию центра масс и др.). Логические функции управления агрегатами двига- тельной установки, программно-временные циклограм- мы управления приборами и агрегатами реализовывались аппаратными средствами: релейными приборами и про- граммными механизмами. Аналоговый контур СУ решал только задачи построения орбитальной и солнечной ори- ентации и стабилизации ТКС (или ФГБ) при минимальных затратах топлива и электроэнергии (в цифровом контуре только одна БЦВМ потребляла -500 Вт). В СУ ФГБ в качестве экспе- риментального был разработан и отработан бесплатформенный режим управления движени- ем на базе одноосных датчиков угловых скоростей и отдельных акселерометров (те. без гиро- стабилизированной платформы). Для выполнения сближения ТКС с орбитальными станциями был разработан и успешно впервые ре- ализован метод свободных траек- торий, дающий существенную эко- номию топлива при сближении, по сравнению с методом параллельного сближения. Для измерения кинематических параметров сближения на ТКС была применена радиотехническая система «Игла» разра- ботки НИИ Точных приборов (нынешнее наименование). Для полета в экономичных режимах в СУ ТКС были предусмо- трены режимы «закрутки», в т.ч. на Солнце (по солнечному датчику). Ориентация на Землю производилась с помощью инфракрасных датчиков - построителей вертикали ИКВ раз- работки «Геофизики». Система управления полетом ТКС размещалась в ФГБ и обеспечивала управление в полном объеме, в т.ч. после от- деления ВА для спуска на Землю. Для обеспечения отделе- ния ВА от ФГБ и дальнейшего управления операциями при спуске в ВА была также установлена необходимая электро- автоматика разработки ЦКБМ. Стыковка ТКС с орбитальной станцией предусматри- валась как полностью в автоматическом режиме (при на- хождении экипажа в ВА), так и в ручном режиме с участием экипажа. Для экипажа в районе заднего конического днища были предусмотрены два рабочих места, на которых были установлены пульты с необходимой информацией и орга- нами управления. Визуальный обзор штанги механизма стыковки ТКС, прицельной рамки, а также хвостовой части орбитальной станции с установленной пассивной частью механизма сты- ковки и мишенями прицеливания можно было вести через два иллюминатора диаметром 400 мм, вмонтированных в коническое днище. При ручной стыковке третий член экипажа должен был находиться в ВА с целью поддержки для случая срочной эвакуации в ВА членов экипажа, нахо- дившихся на рабочих местах в ФГБ. Перемещение экипажа из ФГБ в ВА производилось через сильфон диаметром 550 мм, запираемый с обеих сторон крышками гермолюков, монтируемых на днище ВА и сферическом днище гермоот- сека ФГБ. При отделении ВА от ФГБ после закрытия люков сильфон из нержавеющей стали разделялся по фланцу с по- мощью специального механизма, а трубопроводы и кабели перерезались с помощью пирогильотины. После защиты эскизного проекта ТКС коллектив ОКБ-23 приступил к выпуску конструкторской документации и пере- даче ее на завод им. М.В.Хруничева. ВЯ11 ' " Г I БЦВМ «Аргон-16» 329
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Э.Ш.ТсИ'юиса КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева ТАК НАЧИНАЛИСЬ «САЛЮТЫ» В 1969 г. на заводе им. М.В.Хруничева началось изго- товление отсеков орбитальной пилотируемой станции ком- плекса «Алмаз», но выпуск оборудования новых систем для пилотируемой станции кооперацией предприятий-соиспол- нителей задерживался. В этом же году появились сообще- ния о том, что США запланировали на начало 1970-х гг. создание космической станции «Скайлэб». Чтобы не отдать приоритет в космической гонке, руководство страны при- няло идею конструкторов Центрального конструкторского бюро экспериментального машиностроения (в последую- щем РКК «Энергия») В.П.Мишина о создании в интересах Академии наук СССР долговременной орбитальной станции со сменяемым экипажем. Для создания в короткие сроки этой станции предла- галось использовать уже изготовленные на ЗИХ для ОПС «Алмаз» корпуса с необходимой доработкой, оборудовав их агрегатами и системами, уже существовавшими для КА «Союз» и имевшими допуск для эксплуатации в пилотируе- мых полетах. Образовавшийся таким образом альянс ЦКБЭМ (главный конструктор - В.П.Мишин) - Филиал ЦКБМ (руко- водитель - В.Н.Бугайский) - завод имени М.В.Хруничева (директор завода - М.И.Рыжих) поддерживал секретарь ЦК КПСС по оборонным вопросам Д.Ф.Устинов. Было установлено распределение работ, сохранявшееся в дальнейшем при разработке всех новых изделий. ЦКБЭМ разрабатывало проект, определяя технический облик долго- временной орбитальной станции в целом, разрабатывало с кооперацией и поставляло комплектующие системы и оборудование для пилотируемой станции, электрические испытания комплекса, обеспечивало запуски и спуск кос- монавтов, управление полетом станции. Перед филиалом ЦКБМ (в последующем КБ «Салют») были поставлены за- дачи по разработке и созданию изделия в целом- разработка компоновки станции, макетирование, разработка части соб- ственных систем и оборудования, выпуск конструкторской документации, авторский надзор за изготовлением на за- воде и участие в подготовке станции на полигоне, а также весь объем наземной лабораторно-экспериментальной от- работки. Завод отвечал за доработку изготовленных ранее отсеков орбитальной станции и изготовление новых, сборку орбитальной станции, транспортировку на полигон и работы на полигоне, изготовление стендовых изделий для лабора- торно-экспериментальной отработки. Организационно все было оформлено Постановлени- ем ЦК КПСС и Правительства СССР от 9 февраля 1970 г. и приказом министра общего машиностроения от 16 февраля 1970 г. Предприятия же начали работу уже в декабре 1969 г. Заказчиком формально стала Академия наук СССР. Выписка из приказа Министерства общего ма- шиностроения № 57сс от 16 февраля 1970 г: «... придавая большое значение созданию долговремен- ных орбитальных станций... Утвердить основными исполнителями работ по ДОС-7К: - Центральное конструкторское бюро эксперименталь- ного машиностроения (т. Мишин) и Министерство общего машиностроения - по созданию ДОС-7 в целом; - Машиностроительный завод имени М.В.Хруничева (т. Рыжих) с участием Филиала ЦКБМ (т. Бугайский), Мини- стерство общего машиностроения - по доработке корпуса и изготовлению орбитального блока станции; - ЦКБМ (т.т. Челомей, Бугайский) и Машиностроитель- ный завод имени М.В.Хруничева {т. Рыжих), Министерство общего машиностроения - по ракете-носителю УР-500К.» Ввиду сжатых сроков, отведенных на создание ДОС-1 (ДОС7К), эта работа в 1970 и 1971 гг. в ОКБ стала приори- тетной, а работы по разработке ТКС комплекса «Алмаз» фактически были остановлены. Необходимо отметить, что для выполнения этого задания в ОКБ были мобилизованы все инженерные ресурсы, определены и реализованы необ- ходимые организационно-технические мероприятия. По сравнению с проектом орбитальной пилотируемой станции «Алмаз», на ДОС был предложен целый ряд из- менений: - введен переходный отсек с пассивным стыковочным узлом, совместимым с активным узлом КА «Союз», в связи с чем переднее днище рабочего отсека корпуса было пере- проектировано и изготавливалось заново; - на заднем днище был отрезан шлюзовой отсек и вве- дена заглушка; - заново был спроектирован агрегатный отсек, на кото- ром размещалась двигательная установка; - на ПхО и АО устанавливались 2 комплекта солнечных батарей, аналогичные СБ КА «Союз». Необходимо было не «доработать» корпус ОПС (в со- ответствии с записью в постановлении), а совместно двум коллективам создать технический проект ДОС, используя существующий на заводе им. Хруничева задел по изготов- ленным корпусам ОПС и задел по бортовым системам пило- тируемого корабля «Союз» в ЦКБЭМ, провести адаптацию создаваемой ДОС с PH «Протон», выполнить необходимые расчеты и испытания и изготовить ДОС. И все это - за год с небольшим. Надо сказать, что потерь времени в связи с переходом на новый заказ не было, коллектив ОКБ сразу включился в новую работу. Год работы над проектом ТКС подготовил специалистов к работе по космическом тематике. Рабо- той руководил лично начальник филиала ЦКБМ - первый заместитель Генерального конструктора В.Н.Бугайский. В ЦКБЭМ был разработан аванпроект ДОС, после передачи которого в ОКБ началась работа. В конце декабря 1969 г. в ОКБ была сформирована группа ведущих конструкторов по созданию долговременных орби- 330
Глава 4 тальных станций, во главе которой был поставлен главный ве- дущий конструктор темы В.В.Палло в должности заместителя главного конструктора. Вместе с ним в новую группу были пе- реведены В.И.Яковлев, Ю.П. Корнилов и П АИвенсен. В даль- нейшем в этой группе работали В.В.Павлов, Ю.П.Алексеев, П.П.Тарутин, В.М.Волохин, Е.Н. Климов, В.Н.Никольский, А.РКазак, Ю.И.Ширяев, Н.И. Архипова и С.С.Кулагина. Ответственность за проектную увязку ДОС и адапта- цию к PH «Протон» была возложена на начальника про- ектного отдела Г.Д.Дермичева и начальника проектной бригады ВАВыродова. В этой бригаде непосредственной проектной увязкой занималась группа ведущего кон- структора Э.Т.Радченко в составе Е.Г.Пашкова, Н.И.Усова, К.Е.Черникова, ААНиколаева, Р.И.Опариной. Кроме того, Г.Д.Дермичев лично отвечал за отработку головного об- текателя станции. Заместитель Генерального конструктора ОКБ Я.Б.Нодельман отвечал за разработку конструктор- ской документации и своевременную сдачу ее на завод. Ведущим конструктором по ДОС в ЦКБЭМ был назначен Ю.П.Семенов. В.Н.Челомей отрицательно относился к созданию ДОС, ввиду его конкуренции с ОПС «Алмаз». При внимании и поддержке В.Н.Бугайского работа была организована и выполнена коллективами отделов: Г.Д.Дермичева (про- ектные вопросы), Б.П.Обрезкова (компоновочные работы), А.Т.Тарасова (прочность), К.И.Попова (гермокорпус, от- секи), И.П.Золотарева (механизмы), О.С.Малышева (СУ, БКС, монтажи приборов), В.С.Колкова (радиокомплекс), О.Б.Росенбаули (телеметрия), Н.ДАвксентьева (СТР, СЖО). Эти руководители отделов в свое время прошли хорошую авиационную школу при В.М.Мясищеве и составляли «зо- лотой фонд» ОКБ-23. Объем проектно-конструкторских и, особенно, компо- новочных работ был громадным. Эта работа была органи- зована заместителем начальника отдела компоновки Г.Г.Осиповым и выполнена в бригадах А.И. Никити- на (внешняя компоновка), Л.В. Мар- ченко и А.П.Пеструхина (внутренняя компоновка). Большую озабоченность вызы- вали вопросы прочности станции и самой PH «Протон». Головная часть таких размеров и геометрия выво- дилась впервые. Вопросы транспор- тировки ДОС в составе PH «Протон» также вызывали беспокойство. Для ускорения работ была создана организационная схема взаимодействия и разделения ра- бот инженерных коллективов двух предприятий, которая действовала при совместной разработке всех ДОСов, а также при создании моду- лей ОПК «Мир» и МКС. В.В.Палло (1923-1994 гг.) С1979 г. - главный конструктор орбитальных станций «Салют». С1989 г. - заместитель генерального конструктора КБ «Салют» по пилотируемым космическим комплексам. К.т.н. Лауреат Ленинской премии. Эскизный проект станции создавался совместно, при этом в ЦКБЭМ проводилась предварительная компоновка изделия с размещением имеющегося оборудования и разра- боткой общих требований к конструкции. Из оборудования брали лучшее, что было создано на каждом предприятии. Окончательная компоновка изделия, разработка кон- струкции гермоотсеков, корпусов, агрегатов и механизмов, передача конструкторской документации на завод-изгото- витель производилась специалистами ОКБ. Адаптация к PH «Протон», прочностные вопросы, испытания всех видов также возлагались на инженеров ОКБ. Поставки оборудования обеспечивались кооперацией предприятий, работавших с ЦКБЭМ по кораблям «Союз». Электрическую увязку всего оборудования, его комплекс- ную отработку выполняли инженеры ЦКБЭМ. Это было свя- зано с тем, что многое оборудование предназначалось для работы с экипажем, по разработке и эксплуатации которого в ЦКБЭМ уже имелся практический опыт, полученный при создании пилотируемых кораблей серии «Союз». При разработке ДОС-1 для форсирования работ и контроля правильности проведения компоновочно-увя- зочных работ был использован метод, ранее широко при- менявшийся в авиационной практике, - создание натурного конструкторского макета изделия с имитацией на нем всего монтируемого оборудования и коммуникаций, на котором также проводились оценки условий обитаемости экипажей и эргономики. Такой макет ДОС макетным цехом опытного производства ОКБ был изготовлен в кратчайшие сроки. На нем стали появляться будущие космонавты, изучавшие стан- цию, дававшие ценные подсказки и замечания. Ценность сотрудничества инженеров двух коллективов заключалась в обмене идеями, совместном поиске реше- ний, обмене опытом. Например, одной из сложных задач при разработке обитаемого изделия такой размерности ГД.Дермичев (род. в 1927 г.) С 1960 г. - начальник проектного отдела Филиала № 1 ЦКБМ, затем начальник проектного отделения КВ «Салют». Лауреат Г)сударственной премии СССР. Заслуженный конструктор РФ. ВАВыродов (1928-2004 гг) Был заместителем главного конструктора КБ «Салют» ГКНПЦ им Хруничева по разработке космических аппаратов целевых программ. Заслуженный конструктор РФ. 331
История развития отечественной пилотируемой космонавтики было создание систем жизнеобеспечения, вентиляции и терморегулирования. На орбитальной станции экипаж вы- нужден находиться в едином герметичном отсеке с функци- онирующей аппаратурой. Для экипажа должны создаваться комфортные тепловлажностные условия, но при этом тем- пература оболочек корпуса и степень влажности воздушной среды должны находиться в таких пределах, чтобы на этих оболочках не появлялся конденсат влаги. Капельная влага, подхваченная воздушным вентиляционным потоком, мог- ла попасть в приборы и оборудование, охлаждаемые этим потоком, и вызвать его отказы. Это опасение вызывает не- обходимость понижения влажности воздуха в гермоотсеке и создания мощных вентиляционных потоков для обогрева стенок гермокорпусов, а также исключения застойных зон, - это т.н. воздушная система терморегулирования корпуса. При разработке ДОС впервые появилось решение по ис- пользованию для обогрева конструкции активных жидких теплоносителей. Специалисты ЦКБЭМ, конструкторы ОКБ и технологи ЗИХ разработали систему терморегулирования с использованием специального трубчатого профиля для те- плоносителя, который обвивал корпус (его и называют «зме- евиком») и приваривался к нему для лучшей теплопередачи. По трубопроводам с помощью гидронасосов циркулировал теплоноситель для обогрева или охлаждения конструкции. Трубопроводы соединялись с радиаторами, через которые пропускался теплоноситель для его охлаждения (сброса из- лишков тепла) или его нагрева от солнечной энергии. Это конструктивное решение для систем терморегулирования пилотируемых орбитальных станций было революционным, что позволило создать конструкцию со стабильной темпе- ратурой при всех условиях ее эксплуатации, а космонавтам получить комфортный, теплый дом, удобный для работы и жизни в суровых условиях враждебной космической среды. Одной из насущных задач явилась задача обеспечения герметичности всех разъемных элементов, особенно по- верхностей с большими периметрами герметизации, - это поверхности установки стыковочных агрегатов и внутренние проходные люков, а также люки для выхода наружу. Для этих целей были разработаны конструкции двухбарьерных уплот- нений, вместе с соответствующими отраслевыми института- ми разработаны профили гермоуплотнений, подобраны марки уплотняющих резин, проведены соответствующие испытания. Также были разработаны надежные пневмокла- паны для гермоотсеков различного назначения. Необходимо отметить, что каких-либо отказов гермоу- плотнений и запорных устройств разработки КБ «Салют» за весь период эксплуатации транспортных кораблей и косми- ческих станций никогда не было. Но эта проблема сразу же проявилась при летной эксплуатации изделий (разгермети- зация «Союз-11», «Салют-2»/ОПС 1). Новой работой для конструкторов явилась также разра- ботка конструкции самих гермолюков, надежность которых была подтверждена при дальнейшей эксплуатации. На заводе им. М.В.Хруничева к началу 1970 г. было из- готовлено восемь корпусов ОПС, два из которых были ис- пользованы для изготовления летных ДОС серии № 12101 и 12201, два - для стендовых изделий (медицинского и ди- намического). Уже в феврале 1970 г. были начаты первые доработки корпусов по конструкторским чертежам КБ «Салют». К се- редине 1970 г. основной объем конструкторской документа- ции был передан на ЗИХ, однако ввиду большого количества проектно-конструкторских неувязок, из-за того, что техни- ческое проектирование фактически было совмещено с изго- товлением изделия, на завод-изготовитель поступало много изменений КД. На ЗИХ процесс коррекции технологии про- изводства по изменениям КД был прекрасно организован, все производилось очень оперативно. Изготовление орби- тальной станции на заводе началось уже в феврале 1970 г. Работы на заводе по ДОС-1 шли круглосуточно. Изготовление гермокорпуса станции было поручено кол- лективу агрегатно-сварочного цеха, которым руководил на- чальник цеха Н.А.Егоров. С целью подготовки производства была произведена реконструкция основного корпуса цеха, модернизировано оборудование для обеспечения сварки гер- мокорпуса станции диаметром 4,1 м, закуплено новое обо- рудование для сварки, сборки, механической обработки по- садочных мест, контроля точности посадочных мест готовых изделий. За короткое время была построена камера для рент- геновского контроля сварных швов. Технической подготовкой производства для изготовления станции руководил замести- тель начальника цеха БАМихалкин. Под его руководством были разработаны уникальные технологические процессы изготовления первой орбитальной станции. Для соблюдения сроков изготовления станции еже- дневно проводились оперативные совещания под ру- ководством начальников производства Е.И.Терентьева, М.И.Левина, В.КАвдюкова. Большую роль в этой работе сыграли В.А.Озерецковский, П.С.Рудин, Б.А.Семенов, Ю.П.Городничев, Л.С.Ульянова, В.С.Зайцев, Р.Т.Гофман, АФ.Амлинский, М.П.Парфенов, Г.М.Белоголов, П.М.Котик, В.М.Равчеев, В.М.Казаков и др. В кратчайшие сроки были изготовлены все элементы станции: корпус, агрегатный от- сек, агрегаты пневмогидросистемы, электрооборудование и другая необходимая материальная часть - и переданы в сбо- рочный цех № 22, начальником которого был В.Н.Сливин. 1 октября 1970 г. на ЗИХ приехал министр общего маши- ностроения С.ААфанасьев и провел совещание, на котором присутствовали главные специалисты завода, ответственные представители от ЦКБЭМ и ОКБ (филиала ЦКБМ). Перед директором завода М.И.Рыжих и главным инженером заво- да Е.М.Купряковым министром была поставлена задача вы- полнить сборку первой орбитальной пилотируемой станции за 45 суток. Несмотря на настойчивое требование министра, первоначально ни директор завода, ни главный инженер завода согласие на сборку изделия за 45 дней не давали, рассматривая предложенный срок сборки изделия как чрез- вычайно сжатый, нереальный, но как задачу восприняли. В сборочном цехе была организована круглосуточная работа по сборке станции, в которой принимали участие 332
Глава 4 специалисты завода и ОКБ. В результате напря- женной работы станция все-таки была собрана в небывало короткие сроки - 45 суток. Работу по из- готовлению станции на заводе возглавляли директор завода М.И.Рыжих, главный инженер Е.М.Купряков, заместитель директора по коммерческим вопросам ВАБельчиков. Бесперебойную работу сборочного цеха обеспечили коллективы цехов, возглавляемые ПАШараповым, НАЕгоровым, А.В.Кулагиным, В.Д.Антипкиным, В.Н.Орловым, М.М.Угрюмовым, М.И.Ляшенко, В.А.Кирилиным. Огромную работу проделали отделы, возглавляемые Б.Г.Бритковым, ААТиммом, А.И.Буровым, Л.С.Петровым, С.Н.Пи- липовичем. Одновременно с изготовлением первой долго- временной станции заводом была проделана гро- мадная работа по изготовлению целого ряда стен- довых изделий и сопровождению их испытаний в НИИХИММАШ, ЦНИИМАШ, Институте медико-био- логических проблем и др. Все стендовые испыта- ния проводились под руководством специалистов ОКБ. Заместитель директора завода по эксплуатации А.И.Киселев (в дальнейшем - директор ЗИХ и гене- ральный директор ГКНПЦ им. Хруничева) руководил работами от завода имени М.В.Хруничева в ЦКБЭМ при электрических испытаниях на КИС и при под- готовке станции на космодроме Байконур. Актив- ное участие в этой работе приняли Б.В.Федосеев, К.Л.Флоровский, В.А.Озерецковский, В.Н.Орлов, В.Д.Антипкин, И.Н.Бородулин, В.И.Крайнов и др. Создание первой орбитальной станции протекало в тесном сотрудничестве с коллективом ЦКБЭМ. Работу со стороны ЦКБЭМ возглавлял ведущий конструктор Ю.П.Семенов; участниками проекта стали К.Д. Бу- шуев, К.П.Феоктистов, Б.Е.Черток, В.С. Овчинников, Л.А.Горшков, А.В.Палло, Е.А.Башкин, ДАКнязев, В.П. Легостаев, Э.К. Демченко, Б.И.Зеленщиков, Н.И. Зе- ленщиков, В.В.Рюмин и др. Так за год с небольшим была спроектирована, изготовлена и испытана первая долговременная орбитальная станция, названная «Салютом». Эта станция была предназначена для длительного пи- лотируемого функционирования на околоземной орбите с высотой 200-300 км с целью исследования околоземного пространства, медико-биологических и народнохозяйственных исследований и экспери- ментов. ДОС-1 «Салют» была запущена 19 апреля 1971 г. с помощью ракеты-носителя «Протон-К». Вторая долговременная орбитальная станция «Салют» (ДОС-2) была запущена 27 июля 1972 г., но из-за аварии ракеты-носителя «Протон» на орбиту не вышла. Третья долговременная орбитальная станция «Салют» (ДОС-3) имела уже другую конструкцию. Ее запуск был осуществлен 11 мая 1973 года, но после выхода на орбиту из-за нерасчетной работы датчика ионной ориентации си- ДОС-1 «Салют» в сборочном цехе завода им. М.В.Хруничева Сборка ДОС-2 на заводе им. М.В.Хруничева стемы управления было выработано почти все топливо, по- сле чего, в соответствии с принятым решением, станция на остатках топлива была сориентирована и утоплена в океане. Однако работы по созданию долговременных орбитальных станций на этом не прекратились. 333
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Орбитальная пилотируемая станция «Салют-3» (ОПС-2) Макет орбитальной станции «Салют-4» 334
Глава 4 Орбитальная станция «Салют-4» Станция «Салют-4» (ДОС-4) была соз- дана на базе предшествующих станций этого класса как многоцелевая космическая лабора- тория с широким кругом задач. Отличие стан- ции «Салют-4» от первой станции этой серии состояло в том, что вместо размещенных спереди и сзади двух пар солнечных батарей с «Союза» разработки ЦКБЭМ на корпусе ее центрального блока были смонтированы три панели солнечных батарей разработки ОКБ филиала ЦКБМ (суммарной площадью 60 м2 вместо 28), аналогичных разработанным для ТКС комплекса «Алмаз». Для изготовления станции на ЗИХ использовался доработанный комплект конструкторской документации, созданный для станции «Салют-3». На борту «Салют-4» работали две экспедиции в составе ААГубарева и Г.М.Гречко (с 11 января по 9 февраля 1975 г.) и П.И.Климука и В.И.Севастьянова (с 24 июня по 26 июля 1975 г). Во время работы на станции была выполнена ши- рокая программа научно-технических и медико-биологиче- ских исследований и экспериментов. Усовершенствованные бортовые системы и новая научная аппаратура станции по- зволили провести комплекс астрофизических исследова- ний, включающих изучение Солнца, планет и звезд, а также продолжать изучение длительного влияния различных фак- торов космического полета на жизнедеятельность человека. Орбитальная станция «Салют-4» Сборка в сборочном цехе ЗИХ 3M.?aui£/i/co КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева СОЗДАНИЕ ТРАНСПОРТНОГО КОРАБЛЯ СНАБЖЕНИЯ КОМПЛЕКСА «АЛМАЗ» Конкурирующие предприятия ЦКБМ (ОКБ-52) и ЦКБЭМ (ОКБ-1) продолжали наращивать усилия по созданию орби- тальных станций: ЦКБМ - ОПС «Алмаз» военного назначения, Орбитальная станция «Салют-4». Стыковка с КА «Союз» 335
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Транспортный корабль снабжения на прочностных испытаниях Общий вид PH УР-500КсТКС а ЦКБЭМ - ДОС «Салют» гражданского назначения. ОКБ-23 и завод им. Хруничева работали в обеих программах, раз- рабатывая и изготавливая орбитальные станции, а позднее - транспортные корабли снабжения для ОПС «Алмаз». Завод им. Хруничева развернул широкую поддержку обоих проектов, провел необходимую модернизацию про- изводства и его технологическую подготовку для изготов- ления перспективных орбитальных комплексов. На заводе были разработаны уникальные технологии, освоены самые современные техпроцессы для изготовления, контроля и ис- пытаний. Завод им. Хруничева превратился в современное производство по изготовлению уникальных космических ап- паратов. В это время на ЗИХ изготавливались орбитальные станции серии «Салют» (первого поколения), а также ОПС, возвращаемые аппараты, началась подготовка к производ- ству ТКС по программе «Алмаз». После катастрофы с экипажем «Союза-11», а также не- удачи с выведением на орбиту второй орбитальной станции «Салют» 29 июля 1972 г. руководством было принято реше- ние о запуске ОПС «Алмаз». Необходимо было опередить американцев, готовивших к запуску Skylab в апреле 1973 г. Первые ОПС не оснащались возвращаемым аппаратом, он не был еще готов. Доставка экипажей планировалась транс- портным кораблем «Союз». Запуск «Салюта-2» (ОПС-1 «Алмаз») 03.04.1973 г. был неудачным, станция на 13-е сутки полета разгерме- тизировалась. Полет очередного «Салюта» (ДОС-3) также был неудачным: из-за отказа ионного датчика управления курсом и тангажем было выработано все топливо. Станцию пришлось спустить в акваторию океана. Таким образом, все 4 пуска орбитальных станций с апреля 1971 г. по май 1973 г. были неудачными. Для ЦКБМ успешными запусками были запуски «Салю- та-3» («Алмаз» ОПС-2) и «Салюта-5» («Алмаз» ОПС-3). Для ЦКБЭМ успешными стали пуски ДОС начиная с запуска «Салюта-4» (ДОС-4) 26 декабря 1974 г. ОКБ-23 продолжало разработку ТКС для орбитального комплекса «Алмаз». В проект ТКС было внесено много из- менений, исходя из опыта совместной работы с ЦКБЭМ по созданию ДОС-1 «Салют». В конструкцию гермокорпуса были введены трубопроводы для прокачки теплоносителя системы терморегулирования, из них были образованы два активных контура (основной и резервный) системы термо- регулирования. По многим агрегатам, приборам и служеб- 336
Глава 4 ным системам была выбрана кооперация предприятий, работавших по программе ДОС «Салют». Это позволило укомплектовать ТКС уже отработанными, запущенными в производство системами и оборудованием. В конструкции ТКС максимально использовались конструктивные элемен- ты, ранее разработанные на ОПС «Алмаз» или ДОС «Са- лют» и освоенные в производстве ЗИХ. Так, для ТКС был разработан головной обтекатель диаметром 4350 мм, на котором была использована система разделения и сброса створок ГО с головного обтекателя ДОС «Салют». Разработ- ку ТКС успешно вели те же инженерные коллективы, кото- рые разрабатывали ДОС «Салют». После полностью успешного полета «Салюта-3» (ОПС-2 «Алмаз») было принято решение о продолжении проекта «Алмаз» во второй фазе. 19 января 1976 г. ЦК КПСС и Со- вет Министров СССР выпустили Постановление № 476-13 «О продолжении работы по «Алмазу» и ТКС». Исходно планировалось шесть полномасштабных поле- тов ТКС (два беспилотных и четыре пилотируемых), а также девять беспилотных запусков капсул ВА начиная с I квартал 1976 г. Беспилотные ЛКИ намечалось начать в конце 1976 г., пилотируемые полеты ТКС - в конце 1978 г. Принятие в экс- плуатацию РКК «Алмаз» планировалось в конце 1980 г., по- сле проведения ЛКИ всего комплекса. Пилотируемые ТКС должны были стыковаться с ОПС-4. Под эту программу создания ТКС на заводе им. Хру- ничева и кооперации изготавливалось необходимое коли- чество изделий и комплектующего оборудования. Была подготовлена и реализована в последующие годы обширная программа наземной экспериментальной отработки - проч- ностные испытания, испытания двигательной установки, испытания систем жизнеобеспечения экипажа, испытания агрегатов новой разработки и проч. Было также спроек- тировано и изготовлено стендовое изделие для отработки пневматического агрегата стыковки с массой каждого коо- перируемого объекта (ТКС и ОПС) по 20 т. Отработка возвращаемого аппарата комплекса «Алмаз» являлась наиболее сложной задачей, т.к. она требовала значительных затрат ресурсов и времени. Для обеспечения безопасности космонавтов необходимо было в условиях, максимально приближенных к реальным, провести ком- плексную отработку возвращаемого аппарата в беспилот- ном режиме. Необходимо было провести отработки систем разделения, системы аварийного спасения, тормозной дви- гательной установки, спуска ВА с орбиты, средств посадки ВА, систем жизнеобеспечения и др. Перед ОКБ-52, как головным разработчиком ОПС «Ал- маз» и ВА, стояла задача по организации и оперативному проведению летной отработки возвращаемого аппарата. Генеральным конструктором В.Н.Челомеем было приня- то решение о привлечении ОКБ-23 к этим работам. В ОКБ была организована под руководством главного ведущего конструктора по теме В.М.Волохина группа ведущих кон- структоров в следующем составе: В.И.Каганер, П.П.Тарутин, В.Н.Наумов, В.И.Жижин. Перед ОКБ-23, как головного разработчика ТКС и «Протона-К», на котором ТКС выводился, стояла также задача проверки в условиях реального выведения ТКС на орбиту, правильности принятых конструкторских решений по адаптации этих изделий, в т.ч. при аварийной ситуации. Анализ поставленных задач по летной отработке ВА, ТКС и «Протона-К» показал целесообразность создания двух экспериментальных изделий: - экспериментального изделия Р11Ф77 для наземной отработки ВА в условиях аварии на старте с использова- нием системы аварийного спасения для увода ВА в зону безопасности; - специального отработочного летно-весового изделия для отработки ВА в условиях реального полета. Шифр из- делия 82ЛБ72 - летный блок, аналог ТКС (11Ф72), адапти- рован для выведения на «Протон-К» (8к82к). Летно-весовое изделие (82ЛБ72) - полный аналог ТКС по внешним обводам (с головным обтекателем) и массо- во-инерционным характеристикам. ЛВИ было спроекти- ровано в проектном отделе Г.Д.Дермичева, в проектной бригаде В.А.Выродова; вопросы разделения и разведения □а (в этом отношении изделие оьи ведь второй ВА размещался внутри сека) разрабатывались в бригаде В.А.Чебкасова. Большой вклад в реше- ние проблем техники и циклограмм разделения внесли В.А.Чебкасов и ведущий конструктор Е. А. Музыченко. ЛВИ геометрически и по массово-инерци- онным характеристикам полностью имитировало ТКС, что позволяло на участке выведения в ре- альных условиях полета проверить прочность PH «Протон-К» с ТКС, оснащенным САС, без- опасность его сброса и одновременно вывести два ВА на орбиту для от- работки их последующе- го спуска. На заводе им. Хруни- чева было изготовлено около 50 корпусов воз- вращаемого аппарата, в т.ч. для различных видов отработочных испыта- ний, которые были про- ведены в 1974-1978 гг. От ОКБ в отработочных ю очень сложным - цилиндрического от- Экспериментальное изделие Р11Ф77 для отработки системы аварийного спасения ВА при аварии на старте или участке выведения 337
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Компоновочная схема летно-весового изделия (82ЛБ72) испытаниях ВА принимали активное участие ведущие кон- структоры В.М.Волохин и В.И. Каганер. Программы испытаний самих ВА разрабатывались спе- циалистами ОКБ-52, они же сопровождали испытания и выполняли управление полетом ВА. На экспериментальной сборке Р11Ф77 по программе отработки системы аварий- ного спасения увод ВА аварийной двигательной установкой системы аварийного спасения был проведен по штатной циклограмме функционирования. Увод ВА производился со специального пускового стола, имитаторе отсека транспорт- ного корабля, со всеми штатными узлами разделения, пиро- замками, переходным сильфонным тоннелем, пироножами и пружинными толкателями. С командного пункта выдавалась команда «Авария», по- сле чего происходил запуск одновременно пороховых двига- телей аварийной и тормозной двигательной установки общей тягой 86 т. По штатной циклограмме срабатывали все элемен- ты системы разделения, и ВА поднимался на высоту около 2 км. Пиропушка выстреливала вытяжной парашют, который вытягивал тормозной, а тот - три посадочных купола, после чего ВА совершал мягкую посадку на парашютах в 1,5-2 км от места испытаний. При спуске, на высоте 1-1,5 м от Земли, срабатывали двигатели мягкой посадки. С1974 по 1978 г. на площадке 51 Байконура были проведены все предусмотрен- ные программой испытания ВА, все запуски прошли успешно. На летно-весовом изделии (82ЛБ72) устанавливались два ВА (один ВА с системой аварийного спасения был уста- новлен штатно снаружи, второй размещался внутри корпуса ЛВИ). Необходимые массово-инерционные характеристики ЛВИ обеспечивались размещением в специальных грузовых отсеках корпуса балластных и центровочных грузов (свин- цовая дробь). Отработки ЛВИ на PH «Протон-К» проводились по штат- ной программе выведения ТКС, сброс АДУ САС - штатно на активном участке с выведением ЛВИ на круговую орбиту высотой 200-220 км. Затем по программе отработки произ- водилось отделение и разведение возвращаемых аппаратов. Верхний аппарат отделялся штатно пружинными толкателя- 1 Отделение ЛВИ от PH "Протон-К" по плоскости разделения № 1 2. Штатное отделение ВА № 1 (верхнее) по плоскости установки пирозамков № 3 3. Разделение по плоскости разделения № 2 с выведением ВА № 2 из полости корпуса ЛВИ (за счёт расталкивания пружинными толкателями) 4. Штатное отделение ВА № 2 по плоскости установки пирозамков на поосзавке Схема летно-весового изделия (82ЛБ72). Порядок разделения возвращаемых аппаратов 338
Глава 4 Ракета-носитель УР-500К с ЛВИ (82ЛБ72) в МИК 92-2 готовится к вывозу на стартовый комплекс космодрома Байконур (устанавливается аварийная двигательная установка системы аварийного спасения) ми (разработки ОКБ-23) после срабатывания пирозамков по команде от электроавтоматики ВА. Затем после срабаты- вания пирозамков по штатному стыку с ракетой-носителем, производилось разведение корпуса ЛВИ и второго ВА, уста- новленного на проставке с помощью пружинных толкателей. Последующее отделение ВА (также пружинными толка- телями) от проставки производилось аналогично штатному. После одновиткового орбитального полета, перед спуском на Землю, каждый ВА с помощью собственных двигателей ори- ентировались и в требуемой точке схода выдавали тормозной импульс с помощью пороховой тормозной двигательной уста- новки ВА и совершали посадку в заданном районе. Первый пуск (ЛВИ-1) был осуществлен 15 декабря 1976 г. с космодрома Байконур. Оба ВА, упомянутых в прессе как «Космос-881» и «Космос-882», выполнив одновитковый по- лет, успешно совершили посадку в заданном районе. Во время второго пуска (ЛВИ-2) 5 августа 1977 г. из-за аварии ракеты-носителя «Протон-К» возвращаемые аппа- раты не были выведены на орбиту, но эта неудача позволила провести отработку системы аварийного спасения и прове- рить систему отделения ВА ТКС. Верхний ВА, установленный штатно, отделился от аварийной ракеты-носителя и совер- шил штатную посадку в безопасном районе. Третий пуск (ЛВИ-3) был произведен 30 марта 1978 г. и был завершен успешной посадкой двух ВА в заданном районе. Эти аппараты вошли в историю космонавтики как «Космос-997» и «Космос-998». Во время четвертого пуска (ЛВИ-4) 23 мая 1979 г., ко- торый получил название в прессе как запуск двух аппаратов «Космос-1100» и «Космос-1101», было отработано штатное отделение ВА и ориентированный вход обоих аппаратов в плотные слои атмосферы. Однако, из-за неполадок в системе бортовой автоматики, посадка одного из ВА прошла нештатно. В процессе отработки ВА по программе ЛВИ один из возвращаемых аппаратов использовался трижды: дважды, Ракета-носитель УР-500К сЛВИ(82ЛБ72) на стартовой позиции космодрома Байконур спустившись с орбиты как «Космос-881» (ЛВИ-1) и «Кос- мос-997» (ЛВИ-3), и третий раз - при срабатывании САС (ЛВИ-2), что говорит об уникальности конструкции и техно- логии восстановления теплозащиты ВА. Таким образом, ко времени первого полета ТКС возвра- щаемый аппарат в основном был отработан. В производство ЗИХ было запущено шесть штатных корпусов ФГБ (один из них для электроаналога) и около десяти стендовых изделий для наземной экспериментальной отработки, которая к кон- ду 1976 г. была завершена. Первый летный ФГБ для ТКС был изготовлен на ЗИХ и в июле 1975 г. поступил на электрические испытания в опытное производство ОКБ-23, где была организована контрольно-испытательная станция. До этого там уже были проведены отработки и электрические проверки электро- аналога ФГБ. Испытания проводились совместными рас- четами ОКБ, ЗИХ и смежных предприятий. Огромный вклад в электроиспытания первого ФГБ внесли специалисты КБЭ (г. Харьков, главный конструктор - В.Г.Сергеев). Проверки на КИС ФГБ проводились в таких объемах, которые позволяли в наземных условиях проверить все возможные режимы и ситуации, которые могли возникнуть в полете, в т.ч. парирование нештатных ситуаций. В целях повышения надежности уже на этапе испытаний на КИС в СУ был принят и реализован целый ряд технических решений как в аппаратной части, так и в части программно-алгорит- мического обеспечения. 339
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Большой вклад в эти электроиспытания, как и в после- дующие на Байконуре, внесли специалисты комплекса заме- стителя главного конструктора В.Е.Самойлова: О.В. Ананьев, Ю.ИДьяконов, Е.П.Шкребенок, О.Б.Росенбаули, Ю.А. Ла- рин, В.С.Колков, АММалинкин, И.Д.Глухов, Ю.И.Огурцов, А.В.Александровский, М.Н.Грач, Г.С.Куранов, Л.В. Ремезова, О.А.Захаров, М.М.Герасимов, В.С.Суровкин, В.Г.Крючков, С.В.Чихляев, Л.М.Ройтман, Р.Г.Деркач и др. В конце декабря 1976 г. электрические испытания на КИС были завершены и первый летный ФГБ отправлен на Байко- нур. ВА на Байконур прибыл позднее. Возвращаемый аппарат (серийный номер 009) для первого ТКС готовили к полету спе- циалисты ЦКБМ. ФГБ был установлен в январе 1977 г. на ра- бочее место на технической позиции площадки № 92-2 в лабо- раторном корпусе (там же будут в дальнейшем подготовлены все ОПС и ТКС). Подготовку космического аппарата в полном объеме коллектив ОКБ выполнял впервые. На Байконуре была организована техническая экспедиция специалистов ОКБ. Техническим руководителем по подготовке ФГБ был на- значен ведущий конструктор А.К.Недайвода, по возвращаемо- му аппарату от ЦКБМ был назначен Б.И.Шехирев. Экспедицию специалистов от ЗИХ возглавлял Б.В.Федосеев, а техническую экспедицию специалистов по системе управления от КБ «Элек- троприбор» возглавил главный конструктор А.С.Гончар. ТКС № 16101 («Космос-929») был запущен 17 июля 1977 г. Программой полета предусматривались интенсивные маневрирования с целью отработки СУ и ДУ, присущие актив- ному кораблю (запас характеристической скорости составлял около 300 м/с.). Возвращаемый аппарат (серийный номер 009) был спущен на Землю 16 августа 1977 г. ФГБ оставался на ор- бите и совершал управляемый полет до 2 февраля 1978 г., по- сле чего, на 201-е сутки полета, был сведен с орбиты. Управление полетом велось из ЦУП в г. Евпатория. Руко- водителем полета был назначен заместитель Генерального конструктора М.М.Лившиц (ОКБ-52), его заместителем - Ю.П.Колчин (ОКБ-23). В целом полет первого ТКС был успешным. Летные испытания первого ТКС показали его вы- сокие эксплуатационные и технические характеристики, под- твердили правильность реализованных технических решений. Использование задела транспортных кораблей снабжения орбитального пилотируемого комплек- са «Алмаз» После запуска и успешного начала эксплуатации ДОС, усилилась критика проекта РКК «Алмаз». Полеты ОПС раз- работки ЦКБМ «Салют-3» и «Салют-5» продемонстриро- вали Заказчикам, что пилотируемые полеты в целях ведения разведки из космоса малоэффективны и не оправдывают их высокой стоимости. Экипаж очень мало времени смог проработать с военным оборудованием, т.к. много времени тратил на поддержание станции в рабочем состоянии и на поддержание своей жизнедеятельности. Технологии, при- мененные на ОПС «Алмаз», вполне могли использоваться в автоматическом режиме на более дешевых беспилотных спутниках - вывод, к которому в США пришли в 1969 г. после военных экспериментов на Gemini. В ЦКБМ, как и по ДОС, был разработан проект ОПС-4 с двумя стыковочными узлами, один из которых был предна- значен для стыковки с ТКС, второй - для стыковки с транс- портным кораблем «Союз». Однако финансирование про- екта ОПС-4 было прекращено в январе 1978 г. Работы по созданию ТКС продолжались. Несмотря на то, что ТКС уже имел большую степень отработанности и один успешный запуск, проект ТКС также подвергался критическому анализу. Было два существенных замечания. Первое - выведение ТКС планировалось на PH «Протон-К» с токсичными компонентами, что снижало безопасность экипажа. Имелось мнение, что при срабатывании систе- мы аварийного спасения и уводе ВА от аварийной ракеты «Протон-К» на стартовой позиции или участке выведения токсичное облако может накрыть ВА с экипажем. Второе за- мечание также касалось безопасности экипажа. Дело в том, что при стыковке ТКС с орбитальной станцией экипаж на- ходился на рабочих местах в ФГБ и мог выполнять процесс стыковки автоматически или вручную, контролируя процесс визуально через два иллюминатора. Экипаж должен был быть одет в легкие авиационные скафандры, не затрудня- ющие движения, и при разгерметизации ФГБ через тоннель (лаз диаметром 550 мм) переместиться из ФГБ в возвра- щаемый аппарат. Третий член экипажа при стыковке всегда должен был находиться в ВА для поддержки перехода эки- пажа при аварийной ситуации. Имелись мнения, что такое решение не обеспечивает необходимой безопасности экипажа. После гибели экипа- жа пилотируемого корабля «Союз-10» на всех кораблях «Союз» экипаж на всех этапах автономного полета на- ходился в спускаемом аппарате в скафандрах, в т.ч. при выполнении стыковки с орбитальной станцией. Стыковка вручную проводилась из спускаемого аппарата с помощью оптических средств, без непосредственного визуального наблюдения процесса. Такое решение могло быть реа- лизовано и на ТКС, но при условии некоторой доработ- ки возвращаемого аппарата (по размещению оптических средств). Прекращение работ по ОПС-4, с которым должна была быть осуществлена пер- вая стыковка ТКС, вызвало А.К.Недайвода (род. в 1938 г.) В1993-2003 гг.- генеральный конструктор КБ «Салют» ГКНПЦ им. Хруничева. Д.т.н. Лауреат премии Правительства РФ (дважды). Заслуженный деятель науки и техники РФ. недоумение. В проект ТКС уже было вложено много усилий и средств. На ЗИХ из- готавливалась серия штатных ТКС для продолжения летных испытаний. Вся необходимая инфраструктура на Байкону- ре уже имелась, расчеты для управления полетом были го- товы, ЦУП тоже. 340
Глава 4 Необходимо было продолжать летные испытания ТКС, причем с задачами отработки процесса сближения и сты- ковки, присущими активному транспортному кораблю. В проектном отделе начали работать над проектом радио- технического макета, имитирующего орбитальную станцию, однако дальше проектных разработок дело не пошло. По- явилась идея состыковать ТКС с летающей станцией «Са- лют-6». Идея оказалась плодотворной, хотя на первый взгляд абсурдной и недостижимой, - ведь эти два космиче- ских объекта никогда не рассматривались (даже на бумаге) как возможные объекты кооперации. Стыковочные узлы у них были разные. Единственное, что их объединяло, это то, что на «Салюте-6» стоял комплект пассивной части радио- технической системы стыковки «Игла» (разработки НИИТП, главный конструктор - А.С.Мнацаканян), а на ТКС - ее актив- ная часть. По системе «Игла» совместимость двух космиче- ских аппаратов обеспечивалась; захват, дальнее наведение и ближнее сближение относительно ДОС «Салют-6» ТКС уже мог выполнить. Но нужен был и механический контакт объ- ектов, желательно с образованием герметичного перехода. Казалось, задача была невыполнимая. Стыковочные узлы разрабатывались на разных принципах, разной мощности (один, разработки ЦКБЭМ, - для стыковки объектов с массой 7 т; другой, разработки филиала ЦКБМ, - для стыковки объ- ектов с массой 20 т), с различными геометрическими и меха- ническими параметрами. Лишь одно у них было общее - это то, что они были выполнены по схеме «штырь-конус». Конструкторское решение по обеспечению совмести- мости двух стыковочных узлов - «Салюта-6» и ТКС - было найдено. Это решение спасло программу создания тяже- лых транспортных кораблей снабжения. Это еще раз до- казали конструкторы под руководством Н.Н.Юшкевича. Большой вклад в эту работу внесли лично Н.Н.Юшкевич и К.В.Лабутин, а также В.Б.Огарев и В.С.Шишов. От про- ектантов в решении этой «безнадежной» проблемы при- нимали участие Г.Д.Дермичев, В.А.Выродов, Э.Т.Радченко, Е.Г.Пашков, А.Н.Егоров. Суть этого решения заключалась в том, что для обеспе- чения механического контакта в приемный конус стыковоч- ного механизма «Салюта-6» на его замки-защелки (при при- стыкованном КА «Прогресс», когда переходной люк (он же приемный конус стыковочного механизма ДОС «Салют-6») открыт и отведен в сторону), экипажем изнутри вставлялся дополнительный приемный конус (проставка пассивная), адаптированный со штангой стыковочного механизма ТКС. Это позволяло провести стягивание состыкованных объ- ектов до соприкосновения фланцев стыковочных механиз- мов (без образования герметичного внутреннего перехода) с усилием стягивания до 1,5 т, что и было реализовано в полете ТКС № 16301 («Космос-1267»), Для образования герметичного перехода между объек- тами на ДОС необходимо было установить вокруг собствен- ного стыковочного узла Г4000 дополнительную периферий- ную кольцевую проставку со штырями замковых устройств, а на ТКС - ответную кольцевую проставку с замками и гермо- Обеспечеие механической совместимости стыковочны агрегатов ДОС (агрегат Г4000) и ТКС (агрегат СА-АУ) А -агрегаты перед стыковкой Б -агрегаты состыкованы, люки закрыты В - агрегаты состыкованы, люки открыты 1 - корпус станции 2 - штырь для замкового устройства СА-А 3 - корпус СА-АУ 4 - замковое устройство СА-А 5 - корпус корабля 6 - крышка люка 7 - периферийная активная проставка (ПАП) 8 - стыковочная штанга 9 - периферийная пассивная проставка (ППП) 10 - приемный конус 11 - проставка пассивная 12 - герметизирующее устройство стыка агрегатов 13 - плоскость стыка агрегатов 14 - плоскость стыка проставок ППП и ПАП 15 - крышка люка агрегата Г-4000 уплотнением. После соединения двух объектов образовывал- ся герметичный переход с новым гермоуплотнением между фланцами кольцевых проставок, стянутых восемью новыми замками, смонтированными также на этих проставках. 341
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Найденное техническое решение по обеспечению со- вместимости в полете ДОС и ТКС позволяло продолжить испытания ТКС в рамках программы ДОС «Салют». Для реализации этой идеи проектантами ОКБ были подготовле- ны соответствующие предложения, которые были приняты и которые определили дальнейшую судьбу всех четырех ТКС, уже изготовленных на заводе им. Хруничева. ТКС серии № 16301 («Космос-1267») был изготов- лен в полной комплектации (кроме средств жизнеобеспече- ния), соответствующей штатному кораблю снабжения орби- тального комплекса «Алмаз». В конце 1980 г. ТКС № 16301 был вывезен на Байконур для подготовки к запуску. Под- готовка велась той же командой, что ТКС серии № 16101 («Космос-929»), Техническим руководителем также был А.К.Недайвода. Подготовка велась на ТП 92-2 в лабораторном кор- пусе. Испытания радиотехнической системы стыковки «Игла» проводились в безэховой камере на стенде-кардане в МИК-КО ЦКБЭМ (площадка 2Б). Здесь же, в вакуум-камере в МИК (площадка 2), проводились проверки на герметичность корпуса и систем ТКС. Заправка ТКС топливом производи- лась на заправочной станции ЗНС11И 41 (площадка 91). ТКС № 16301 был запущен 25.04.1981 г. под назва- нием («Космос-1267»), Управление полетом велось из ЦУП в г. Евпатория. Руководителем полета был назначен Ю.П.Колчин, его заместителем - Ю.В.Будник. 24.05.1981 г. от корабля отделился ВА, благополучно вернувшийся на Землю. 19 июня оставшийся на орбите ФГБ после серии маневров с помощью радиотехнической систе- мы стыковки «Игла» произвел захват, последующее сбли- жение и стыковку с ДОС. Приемный конус для стыковочной штанги ТКС был заранее установлен экипажем. Космиче- ские аппараты были стянуты до контакта по стыковочным плоскостям с усилием 1,5 т, создаваемым стыковочной штангой механизма стыковки ТКС. В КБЭ (разработчик - СУ, г. Харьков) был промоделирован и выбран процесс управ- ления, гарантирующий устойчивый режим управления поле- том двух объектов, соединенных в единую структуру только силой стягивания штанги стыковочного узла. Генеральный конструктор ЦКБМ В.Н.Челомей следил за полетом ТКС «Космос-1267» и 19 июня 1982 г. единственный раз при- сутствовал в ЦУП ЦНИИМАШ на стыковке оставшегося на орбите ФГБ с ДОС «Салют-6». Совместный полет ФГБ ТКС и станции «Салют-6» про- должался более года. Поддержание орбиты связки изделий обеспечивал ФГБ работой своих двигателей и за счет своего запаса топлива. Космонавты за время совместного полета связки «Салют-6» - «Космос-1267» на станцию не приле- тали. 29 июля 1982 г. связка «Салют-6» - «Космос-1267» была сведена с орбиты в акваторию океана. Уже в период полета связки «Салют-6» - «Космос-1267» вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 19 декабря 1981 г. о прекращении работ по программе «Алмаз» и использовании задела ТКС в рамках программы ДОС «Салют». Судьба ТКС была определена окончательно. Несколько ранее, приказом министра общего маши- ностроения от 30.06.1981 г, филиал ЦКБМ был пере- именован в КБ «Салют", руководителем которого был назначен ДАПолухин. Состоялись изменения и в струк- туре управления созданием космических аппаратов в КБ «Салют». Главным конструктором направления был на- значен В.В.Палло. Ведущим конструктором темы ДОС и руководителем группы ведущих конструкторов был на- значен Ю.П.Алексеев, ведущим конструктором темы ТКС После ознакомления с ТКС «Космос-1443» и осмотра размещения грузов в отсеках корабля. Слева: Е.И.Панченко, заместитель начальника ГУКОС МО СССР, генерал-лейтенант; К.А.Керимов, председатель Государственной комиссии по летным испытаниям пилотируемых кораблей, генерал-лейтенант; Э.Т.Радченко, технический руководитель по подготовке ТКС «Космос-1443» к пуску и руководителем группы ведущих кон- структоров был назначен Э.Т.Радченко. В состав группы ведущих конструкторов по ТКС вошли новые ведущие конструк- тора: Д.К.Константинов, В.В.Исаев, В.И.Куролесов, Ю.Н.Скворцов, которые в дальнейшем активно участвовали в работах по использованию оставшихся ТКС в программе ДОС «Салют». ТКС № 16401 («Космос-1443») в соответствии с программой исполь- зовался совместно с орбитальной стан- цией «Салют-7» в качестве тяжелого грузового корабля. На стыковочном агрегате Г4000 орбитальной станции «Салют-7» были установлены конструктивные элементы, обеспечивающие совместимость стыко- вочных узлов ДОС и ТКС, с образовани- ем внутреннего герметичного перехода. Запуск ДОС «Салют», самой совершен- ной орбитальной станции этой серии, состоялся 19 апреля 1982 г. 342
Глава 4 Антенна наведения при стыковке Наружный холодильный радиатор Антенны радиосвязи ный узел Возир плас►ми аппарат Баллоны с газом наддува баков Двигатели коррекции и сближения Антенна командной радиолинии Антенна дальнего обнаружения при стыковке Блок терморегулирования Топливные баки Солнечная батарея Антенна обзора при стыковке Двигатели причаливания и стабилизации Функционально-! рузовгк* отсек Двигатели причаливания и стабилизации Транспортный корабль снабжения «Космос-1443» в орбитальном полете Тормозная двигательная установка Антенна дальнего обнаружения при стыковке Орбитальная станция была введена в эксплуатацию, и началась планомерная работа в пилотируемом режиме, хотя, как показали дальнейшие события, полет этой станции был трудным и даже трагическим. ТКС серии № 16401 был отправлен на Байконур в сентябре 1982 г. Подготовка к за- пуску в соответствии с технологическим планом произво- дилась на тех же рабочих местах и площадках, на которых готовились два предшествующих ТКС. Технической подготовкой ТКС № 16401 на космодроме руководил Э.Т.Радченко. В работах участвовали ведущие кон- структоры Д.К.Константинов, В.И.Каганер, В.В.Исаев и др. Бригаду завода им. Хруничева возглавлял И.Н.Бородулин. Работы по подготовке ВА проводили специалисты ЦКБМ под руководством Б.И.Шехирева. Доставку грузов, руко- водство работами с грузами обеспечивали специалисты ЦКБЭМ Ю.И.Григорьев, Г.Г.Табаков. ТКС № 16401 должен был доставить на «Салют-7» бо- лее 4000 кг груза. Грузы размещались в гермоотсеке ФГБ в специальных боковых контейнерах, а также в коридоре и свободных местах; 500 кг груза размещалось в ВА, который был для этого доработан. Продолжительное нахождение ТКС в составе станции «Салют-7», большой объем разгрузочных, а затем погру- зочных (в ВА), работ потребовали ознакомления экипажей, планируемых к полетам на станции «Салют-7», с объемом рабочих операций непосредственно в отсеках корабля. Об- живание рабочего пространства корабля выполняли космо- навты и кандидаты в космонавты Г.М.Стрекалов, В.А.Ляхов, А.А.Серебров, А.П.Александров, В.Г.Титов, И.Р.Пронина. Транспортный корабль снабжения № 16401 был вы- веден на орбиту 2 марта 1983 г. под открытым названием «Космос-1443», а 10 марта он состыковался со станцией «Салют-7». Доработанные стыковочные механизмы обеих космических аппаратов сработали отлично. Штанга стыко- вочного агрегата ТКС была самоориентирующейся, откло- няющейся в центр приемного конуса при контакте. Весь про- цесс от сцепки до стягивания фланцев стыковочных узлов занимал 3-4 мин (вместо 18-20 мин на электромеханиче- ском стыковочном агрегате разработки ЦКЭБМ). Космонавты В.А.Ляхов и А.П.Александров разгрузили ТКС, перемещая грузы в орбитальную станцию. После того, как был разгружен и ВА, его контейнеры были загружены материалами с результатами исследований и грузами для их возвращения на Землю (около 350 кг, на «Союзе» можно было вернуть на Землю не более 50 кг). После пятимесячного орбитального полета в составе станции «Салют-7» 14.08.1983 г. ТКС «Космос-1443» от- делился от станции, а 23.08.1983 г. был отделен ВА, кото- рый успешно совершил посадку в заданном районе. Сход с орбиты ФГБ транспортного корабля был осуществлен 19.09.1983 г. ТКС № 16401 («Космос-1443») стал единственным из серии изготовленных транспортных кораблей 11Ф72, отвечавшим своему прямому предназначению по ТЗ - 343
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Орбитальный космический комплекс: ТКС «Космос-1443», ДОС «Салют-7» и КК «Союз» обеспечивать доставку грузов на орбитальную станцию. У нас в стране это был первый космический аппарат, до- ставивший на орбитальную станцию единовременно груз массой около 4000 кг и обеспечивший спуск на Землю не- скольких сот килограммов полезного груза. ТКС № 16501 («Космос-1686») применялся в ка- честве военно-прикладного модуля с ДОС «Салют-7» в соответствии с приказом № 308 от 26.08.1982 г. министра общего машиностроения, поддержавшего предложения КБ «Салют», которые были подготовлены по инициативе ГУКОС МО и ЦПК им. Гагарина и одобрены руководством ЦКБЭМ. Суть предложения заключалась в том, чтобы на ТКС № 16501 установить оптико-электронный комплекс «Пион-К» на базе лазерно-электронного телескопа, созданного на Ка- занском оптико-механическом объединении по ТЗ Министер- ства обороны. «Пион-К» и другую научную аппаратуру пред- лагалось установить в неотделяемом ВА (№ 103/8), с которого необходимо было демонстрировать ДУ, парашютную систему, оборудование систем разделения и другое оборудование, не нужное для выполнения целевой задачи. Доработанное из- делие ВА № 11Ф74 получило индекс 74П. Комплекс «Пион-К» массой около 1400 кг создавал- ся в ЦКБ «Фотон» (г. Казань) под руководством Главного конструктора Г.Р.Пекки и предназначался для наблюдения за различными наземными и морскими объектами. Это было лучшее оборудование, существовавшее в то время. Идею создания «Пиона-К» активно поддерживали оборонные ведомства и руководство ЦПК им. Гагарина, в частности, космонавты Г.Т.Береговой и П.Р.Попович. Разработкой целевого применения «Пиона-К» в ЦПК занимался отдел под руководством Г.Колесникова, внесше- го большой личный вклад в создание «Пиона-К» Для про- ведения испытаний на орбите в ЦПК была сформирована группа космонавтов, осваивавшая практические методики работы. В г. Казани в КОМО был изготовлен специальный тренажер с аппаратурой «Пион-К». ТКС № 16501 изготавливался раздельно: ФГБ изготав- ливал ЗИХ, а модуль 74П - опытное производство КБ «Са- лют». В ноябре 1984 г. на ЗИХ были завершены комплекс- ные электрические проверки ФГБ ТКС № 16501, и после проведения заключительных операций 13 февраля 1985 г. он прибыл на космодром. Срок отправки на Байконур модуля 74П (также февраль 1985 г.) был перенесен из-за неготовности ОПК «Пион-К», который в КОМО был изготовлен только в декабре 1984 г. Из-за этого модуль 74П был доставлен на Байконур только 6 июля 1985 г. 344
Глава 4 Транспортный корабль снабжения «Космос-1686» в полете К моменту прибытия ФГБ на космодром запуск ТКС № 16501 оказался под угрозой отмены. 11 февраля 1985 г. была потеряна связь со станцией «Салют-7», на- рушилась подзарядка буферных батарей, бортовые систе- мы отключились. Для спасения станции и всей програм- мы пришлось срочно готовить специальную экспедицию. ВАДжанибеков и В.П.Савиных 6 июня 1985 г. стартовали на корабле «Союз Т-13», а 8 июня состыковались с за- мороженной станцией «Салют-7». За первый месяц по- лета они реанимировали станцию, восстановили работу ее систем. Работы по подготовке ТКС № 16501 не прекраща- лись и во время спасательной экспедиции. В августе ФГБ и модуль 74П после автономных испытаний были состыко- ваны. Космонавты В.В.Васютин, Г.М.Гречко и ААВолков, готовившиеся в ЦПК им. Гагарина к работе с аппаратурой ТКС № 16501 17-18 августа провели на Байконуре «обжи- вание» модуля, знакомясь с расположением в нем аппара- туры и грузов. Запуск ТКС № 16501 планировался на 27 сентября, а стыковка с ДОС «Салют-7» - на 2 октября 1985 г., при этом совместный полет орбитального комплекса должен был со- ставлять 100 суток - до 10 января 1986 г. По завершении со- вместной программы предусматривался автономный полет ТКС № 16501, длительность которого определялась состоя- нием его бортовых систем и запасами оставшегося топлива. 17 сентября 1985 г. на корабле «Союз Т-14» на ор- биту отправился экипаж ЭО-5: В.В.Васютин, Г.М.Гречко и ААВолков. Восемь суток спустя на Землю на «Союзе Т-13» Летчик-космонавт П.Р.Попович на тренажере с аппаратурой «Пион-К» в Казанском оптико-механическом объединении 345
История развития отечественной пилотируемой космонавтики вернулись ВАДжанибеков и Г.М.Гречко, а В.В.Васютин, В.П.Савиных и ААВолков остались ждать прихода ТКС, как подготовленные к работе с комплексом спецаппаратуры. ТКС № 16501 на космодроме к пуску готовился той же командой КБ «Салют», что и прежние ТКС, под руковод- ством Э.Т. Радченко. Подготовка ТКС № 16501 была успешно выполнена. 27 сентября 1985 г. ТКС № 16501 был выведен на орбиту под названием «Космос-1686». На борту ТКС имелось 4322 кг расходных материалов и спецоборудова- ние более 80 наименований, включая раздвижную ферму «Маяк». В баках ТКС находилось около 1550 кг топлива для поддержания орбиты станции «Салют-7», ее ориентации и стабилизации. Все эти функции после стыковки с ДОС ТКС № 16501 взял на себя. Модуль дал существенную при- бавку и системе электропитания, передавая на «Салют-7» до 1,1 кВт электроэнергии. Но самым главным было науч- ное оборудование массой 1255 кг. Аппаратура предназнача- лась для проведения более 200 прикладных экспериментов. Военно-прикладной комплекс «Пион-К» с лазерно-элек- тронным телескопом (разработки КБ «Фотон» КОМО) предна- значался для оптического наблюдения с высоким разрешени- ем, а также для выполнения программы «Октант». Объектами наблюдения «Пиона-К» должны были стать специальные цели, отделяемые из пусковых устройств, закрепленных снаружи мо- дуля 74П (по программе «Октант»), Планировалось наблюдать различные объекты на Земле (эксперимент «Поверхность»), на поверхности океана (эксперимент «Зебра») и летающие объек- ты в атмосфере (эксперимент «Оболочка»), Для проведения исследований спектральных характе- ристик излучения фона Земли в инфракрасном диапазо- не предназначался также масс-радиоспектрометр Фурье МРСФ-ИК разработки ГОИ им. Вавилова. Специальные уголковые отражатели, которые предполагалось отстрели- вать от модуля, при работе совместно с «Пионом-К», слу- жили для отработки методов контроля космического про- странства. Для проведения экспериментов на ТКС № 16501 стояла научная аппаратура шести наименований различных научных организаций СССР. 2 октября 1985 г. «Космос-1686» причалил к переходно- му отсеку станции «Салют-7». Стыковка завершилась успеш- но. Через три дня экипаж ЭО-5 открыл люки в ТКС. Началась его разгрузка и тестирование научной аппаратуры. Однако из- за болезни командира экспедиции В.В.Васютина поработать на ТКС удалось немного, программа экспериментов на нем не была завершена. Не были проведены и работы в открытом космосе с раздвижной фермой «Маяк». 21 ноября 1985 г. экипаж ЭО-5 досрочно вернулся на Землю. В связи с такими форс-мажорными обстоятельствами, учитывая хорошее состояние бортовых систем корабля, ру- ководством было принято решение не отстыковывать ТКС от станции 10 января 1986 г., а дождаться прибытия на борт станции следующей экспедиции. 6 мая 1986 г. к станции пристыковался «Союз Т-15». На этом корабле космонавты ЭО-6 Л.Д.Кизим и ВАСоловьев совершили перелет со станции «Мир» на «Салют-7». Они-то и выполнили до конца некоторые из тех экспериментов, ко- торые планировались на ТКС. 28 и 31 мая космонавты про- вели работы в открытом космосе с фермой «Маяк». После завершения работ по программе Л.Д.Кизим и ВАСоловьев законсервировали ДОС «Салют-7» и ТКС и выполнили об- ратный перелет на станцию «Мир». После отлета экипажа ЭО-6 первоначально предпола- галось свести орбитальный комплекс «Салют-7» - «Кос- мос-1686» с орбиты, однако позже решили перевести его на орбиту хранения со сроком существования 8-10 лет для оценки состояния работы бортовых систем при таких дли- тельностях полета. С помощью ДУ ТКС к 22 августа 1986 г. орбиту ком- плекса подняли до 450 км. При полете на орбите хранения проводились ресурсные испытания агрегатов и систем ком- плекса, научные эксперименты, отрабатывались методики поддержания в рабочем состоянии систем КА при длитель- ной работе на орбите. Управление полетом велось из ЦУП под г. Евпатория под руководством Ю.П.Колчина. ТКС с помощью своих двигателей обеспечивал поддер- жание гравитационной ориентации, выполняя регулярную коррекцию. По расчетам, запасы топлива модуля позволя- ли продлить активную жизнь орбитального комплекса до 3-5 лет. По истечении этого времени предусматривалось на- править пилотируемую экспедицию для проведения ревизии состояния систем комплекса, используя орбитальный корабль «Буран». Рассматривались даже варианты возвращения эле- ментов ТКС и ДОС «Салют-7» в грузовом отсеке «Бурана». Однако реализовать эти планы не удалось. В декабре 1989 г. из-за отказа системы электропитания ТКС его актив- ная работа прекратилась. В1990 г. из-за пика солнечной ак- тивности плотность верхних слоев атмосферы Земли силь- но возросла. Орбита станции стала снижаться значительно быстрее, чем предполагалось. Инженеры КБ «Салют» провели большую работу по определению вероятной области падения частей космиче- ского комплекса при неуправляемом спуске с орбиты, оцен- ку количества и массы несгоревших элементов конструкции, которые могут достичь поверхности Земли. Выводы были неутешительные: ВА должен был достигнуть Земли (ведь он имел теплозащиту), количество осколков могло быть не- сколько сотен с массой отдельных элементов до нескольких сотен килограммов (агрегаты двигателей, элементы блоков СОЖ, фрагменты стыковочных узлов, части силовых шпан- гоутов и пр.). В последующем эти оценки были использова- ны при проведении работ по организации контролируемого спуска с орбиты ОПК «Мир». 7 февраля 1991 г. орбитальный комплекс «Салют-7» - «Космос-1686» неконтролируемо сошел с орбиты и пре- кратил существование в плотных слоях атмосферы. ВА и несгоревшие обломки упали в малонаселенных горных рай- онах на границе Чили и Аргентины, не причинив особого вреда. Полет орбитального комплекса «Салют-7» - «Кос- мос-1686» стал новой знаменательной вехой в освоении космического пространства в СССР. 346
Глава 4 Д.И.Ф&)аро& ОАО «НПО «Наука» СИСТЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ И ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ КОСМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА «АЛМАЗ» В 1965 г. ЦКБМ (ныне - ВПК НПО машиностроения») под руководством В.Н.Челомея приступило к реализации программы «Алмаз». Это были годы плодотворного со- трудничества и личной дружбы, связавших Агрегатный за- вод «Наука» (ранее завод № 34, ныне - ОАО «НПО «Наука») со многими научно-техническими организациями, в первую очередь с коллективом ЦКБМ. Комплекс «Алмаз» по своему замыслу должен был включать ракету-носитель «Протон», первую в истории кос- монавтики долговременную орбитальную пилотируемую станцию, возвращаемый многоразовый аппарат и транс- портный корабль снабжения. Для ускорения реализации программы на первом этапе в качестве транспортного ко- рабля предполагалось использовать «Союз», созданный в ЦКБЭМ (ныне РКК «Энергия»), Представлялось, что «Ал- маз» будет превосходить по своим возможностям все соз- данные к тому времени космические аппараты. Оснащение ОПС обеспечивало ее эксплуатацию в автоматическом, по- сещаемом и пилотируемом режимах. В соответствии с утвержденной Правительством коопе- рацией работ Агрегатный завод «Наука» был определен в качестве головного разработчика по системам терморегули- рования, наддува и разгерметизации, регенерации воздуха. Работы по ним потребовали от проектировщиков мно- жества принципиально новых и зачастую оригинальных решений, связанных прежде всего с проблемами долговре- менного пребывания экипажа в ОПС и возвращением его на Землю в ВА, а также с необходимостью термостатирования уникального оборудования станции. К кругу таких проблем относились: - обеспечение комфортного теплового и влажностного режимов в гермоотсеках ОПС, ВА, ТКС; - поддержание заданных температур приборного обо- рудования, двигателей коррекции и стабилизации стыковоч- ного узла; - эффективный отвод и хранение конденсата, образую- щегося в процессе жизнедеятельности экипажа, при мини- мальных энергозатратах; - поддержание требуемых уровней давления в рабо- чих отсеках, разгерметизацию отсеков и последующий наддув при замене их атмосферы; выравнивание давле- ний между отсеками и забортным пространством на всех участках полета; - обеспечение необходимого для дыхания человека со- става газовой среды, т.е. выделение кислорода, поглощение углекислого газа и вредных примесей; - достаточная степень резервирования наиболее важных узлов и агрегатов с автоматическим переходом на резерв- ные элементы при отказе основных. Этот далеко не полный перечень задач был выполнен с помощью удачно выбранной структуры схем систем, раз- работанных совместными усилиями ЦКБМ и «Науки» (от- дел 59 во главе с В.И.Шайковым, ведущими специалистами Ф.В.Барлебеным, Л.А.Варенцовой, Ю.Я.Карсаевским), а так- же конструкций агрегатов, спроектированных отделами 67 (начальник отдела - О.П.Евдокимов), 43 (начальник отде- ла - Ю.Н.Ташкалов), 49 (начальник отдела - Ю.А. Степанова). С самого начала было решено, что обеспечение высо- кой надежности СТР при обеспечении тепло-влажностных режимов может быть достигнуто только в схеме с промежу- точным теплоносителем между газом отсека и жидкостным контуром излучателя. Кроме того, основные и наиболее уязвимые элементы схемы - гидравлические контуры, на- сосы, вентиляторы, двигатели исполнительных устройств регуляторов и блоки управления ими - были дублированы. Заданные температура и влажность воздуха в отсеке обеспе- чивались в односложном процессе, т.е. при одновременном охлаждении и осушке его в едином холодильно-сушильном агрегате; при этом регулируемые температуры воздуха и охлаждающей жидкости подбирались таким образом, чтобы параметры температуры и относительной влажности оста- вались в заданном диапазоне во всем диапазоне тепловой нагрузки. В стремлении проектировщиков добиться эффек- тивного отвода осажденной влаги конструкции ХСА, приме- нявшиеся ранее на обитаемых кораблях кратковременного существования, уже не могли их удовлетворить. Коллектив конструкторов отделов 67 и 59 в лице К.Б.Сарафасланяна, З.П.Медведева, Л.А.Варенцовой пред- ложили и воплотили в жизнь новую концепцию ХСА, пред- полагавшую не только откачку конденсата насосом, но и отжим влагосборника ХСА компрессором. Это позволяло более полно осушать ХСА и, следовательно, свести к мини- муму число включений программно-временного устройства в процессе удаления влаги. Следует отметить, что начиная с ХСА самых ранних космических аппаратов в конструкциях «Науки» возобладал принцип поглощения и отвода влаги с помощью гидрофильных материалов, который, в отличие от используемого в американских системах метода сдува конденсата потоком охлаждаемого воздуха, обеспечивает меньшие шумность и энергопотребление агрегата. Види- мо, эти качества наших ХСА оказались привлекательными и для специалистов ряда других стран, приобретших агрегат в рамках научно-технического сотрудничества. Поскольку опыта создания математических моделей СТР во взаимодействии с объектом тогда еще не было, да и вряд ли достоверная модель могла быть составлена в условиях практически полной неопределенности в том, что касалось массы самой станции и ее оборудования, в электронных блоках управления регуляторами воздуха и жидкости была предусмотрена возможность изменения импульса выдачи сигнала и паузы между ними. Затем при 347
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Холодильно-сушильный агрегат для космического корабля «Алмаз» наземных тепловых испытаниях эти величины подбирались экспериментально и обеспечивали вместе с подбором опти- мальных точек установки управляющих датчиков требуемую точность поддержания заданных температурно-влажност- ных параметров и наименьшую частоту их срабатывания. Эти испытания проходили на базе ЦКБМ на полунатурном стенде под руководством и при участии специалистов отде- ла 59 Н.М.Холомогорова, Л.А.Варенцовой, Г.И.Сугробовой, ЛАБухина в режиме круглосуточной работы многих инже- неров отдела. Новая идеология систем терморегулирования потребо- вала разработки принципиально новых агрегатов, конструк- торы отдела 67 впервые создали двухсекционные (трехпо- ЛАВаренцова точные) газожидкостные и жидкостно-жидкостные те- плообменники, дублирован- ные вентиляторы со склады- вающимися лопатками (автор конструкции - В.Н.Сорокин), отдела 49 - жидкостные краны-регуляторы (конструк- тор - Г.Ф.Румянцев), отде- ла 62 - сборники конденсата, отдела 43 - насосы гидрокон- туров с магнитной муфтой и бесколлекторными электродвигателями (конструкторы - Г.А.Иванов, ААМатов) насосно-компрессорные агрегаты для откачки конденсата, электронные блоки управления. Достаточно сказать, что схемные решения СТР и конструк- ций агрегатов защищены несколькими десятками авторских свидетельств на изобретения. Что касается СНиР (авторы схемы - специалисты отде- ла 59 А.М.Иванов, Ю.Я.Карсаевский), то поддержание тре- буемых уровней абсолютного давления и перепада давлений в рабочих отсеках станции осуществлялось с помощью трех модификаций комплекса приборов автоматического регу- лятора давления, представлявших собой унифицированное устройство в вариантах, отличающихся лишь конструкцией блоков выходных исполнительных органов. 348
Глава 4 Жидкостно-жидкостный теплообменник к космическому кораблю «Алмаз» Сборник конденсата для космического корабля «Алмаз» Блок вентиляторов для космического корабля «Алмаз» Центробежный насос для космического корабля «Алмаз» Комплекс приборов автоматического регулятора давления для космического корабля «Алмаз» За счет формирования импульсных управляющих сигна- лов и введения в закон управления информации о текущем положении электропневмоклапана достигалось низкое энер- гопотребление регулятора и высокая помехоустойчивость. Принципиально новой разработкой в составе СНиР ОПС и ТКС стал датчик скорости изменения давления, разработан- ный В.И.Минаевым и О.А.Сафоновым. Датчик обеспечивал возможность формирования в системе предупредительной информации при критических скоростях падения давления в отсеках. В полетную документацию для экипажей ОПС «Ал- маза» были внесены специально разработанные номограм- мы для определения резервного времени при возникновении аварийных ситуаций, связанных с разгерметизацией отсеков. Поскольку при испытаниях и отработке СниР и ее агре- гатов было невозможно использовать реальные герметич- ные отсеки объекта, приходилось проводить испытания на имитирующих объемах с последующим пересчетом данных, полученных при испытаниях, используя варьируемые коэф- фициенты. Исправное функционирование СНиР в процессе последующих полетов и успешное выполнение экипажами полетных заданий подтвердили правильность принятых тех- нических решений. Все использованные схемные решения защищены авторскими свидетельствами на изобретения. При разработке систем регенерации воздуха (СРВ) по программе «Алмаз» предприятие «Наука» выступило пер- вопроходцем в проектировании агрегатного оборудования для очистки газовой среды отсеков. Специалисты отдела 62 во главе с В.С.Никифоровым В.С.Тимошин, Г.П.Набока, П.И.Никишин, В.П.Смирнов и другие разработали регенера- торы кислорода, содержащие вещество на основе надпере- киси калия, в которых при прокачивании воздуха с помощью вентилятора происходит реакция поглощения углекислого газа из атмосферы отсека и выделение кислорода и тепла. За счет применения в регенераторах специальных добавок АМ.Иванов ЮЯКарсаевский 349
История развития отечественной пилотируемой космонавтики В.С.Никифоров достигалось соответствие коэффициента ассимиляции системы дыхательному коэф- фициенту человека. Количественный состав регенераторов определялся в зависимости от предпо- лагаемой программы поле- та, числа членов экипажа и продолжительности работы. Так, в рабочих отсеках ОПС «Салют-5», входившей в про- грамму «Алмаз», устанав- ливалось 13 регенераторов кислорода, 4 поглотителя углекислого газа с использо- ванием в качестве активного вещества надперекиси лития, 1 фильтр вредных примесей ФВП-11 разработки ЭНИТИ В.А.Смирнов) и 3 газоанали- затора КМ-05М разработки СКВ АНАП (ВАПавленко). По мере выработки вещества ре- генераторов экипаж должен был перестыковывать гибкие шланги между блоками венти- ляторов и неиспользованными регенераторами. Работы по «Алмазу» были в полном разгаре, когда в феврале 1970 г. Постановлением ЦК КПСС и Совета Ми- нистров СССР ЦКБМ было фактически отстранено от ра- боты над ОПС, а разработка долговременной орбитальной станции была поручена ЦКБЭМ (РКК «Энергия») с целью сконцентрировать все усилия на опережении США, объявив- ших о запуске в 1972 г. космической станции «Скайлэб» с PH «Сатурн-5». При этом ЦКБЭМ использовало задел как по ракете-носителю УР-500 «Протон», так и по ряду узлов ОПС «Алмаз». Первый запуск станции ДОС разработки ЦКБЭМ, полу- чившей название «Салют» закрепил в апреле 1971 г. при- оритет СССР в создании долговременных космических станций был установлен. Это, практически, означало конец программы «Алмаз» и начало эпохи «ДОС» - «Мир». Тем не менее, работы по ОПС, ВА, ТКС и их системам были про- должены, хотя темпы их были несколько снижены, а сами объекты целиком перенацелены на интересы военных ве- домств. Позднее функциональный грузовой блок ТКС лег в основу модулей «Кристалл», «Квант» и т.д. для орбиталь- ной станции «Мир». Инженеры отдела 59 постоянно входили в группы анализа, сопровождавшие полет изделий комплекса «Ал- маз» из ЦУП (г. Евпатория). Системы терморегулирования и жизнеобеспечения полностью подтвердили свою рабо- тоспособность, в этом наибольшая заслуга специалистов отделов, возглавляемых В.И.Шайковым, М.Е.Мауэрманом, Б.Б.Пушкиным, О.П.Евдокимовым, В.С.Никифоровым. В 1970-е гг., помимо эксплуатации ОПС, ТКС, ВА, раз- вернулись работы по беспилотному космическому ком- плексу «Алмаз-Т» в интересах МО СССР, в основу которо- го легли основные технические достижения КК «Алмаз». Принципиально системы терморегулирования и поддер- жания давления не отличались от ранее разработанных, но некоторые нюансы на этом космическом корабле все-таки имелись: исследовательская аппаратура комплекса требова- ла точного поддержания влажности в гермоотсеке и поэто- му были предусмотрены режимы и осушки, и увлажнения. В составе «Алмаза-Т» системы «Науки» функциониро- вали при пусках аппаратов «Космос-1870» 25.07.1987 г., ко- торый продолжался до 1989 г.; «Алмаз-1» - с 31.03.1991 г. по 17.10.1992 г. Космические аппараты этой серии выпол- нили большие работы по радиолокационной съемке для различных отраслей народного хозяйства и контролю окру- жающей среды с автоматической передачей информации в цифровом виде на Землю. Обеспечиваемая с помощью си- стемы регулирования давления возможность работы в раз- личных режимах дистанционно-перестраиваемого давления (плотности) газовой среды в отсеке позволила значительно повысить разрешающую способность используемого обору- дования космического комплекса. Накопленный «Наукой» при разработке СТР и СЖО «Алмаза» научно-технический потенциал оказал в дальней- шем неоценимую помощь в проектировании систем подоб- ного назначения для ОК «Буран».
ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА И ПРОИЗВОДСТВО ОРБИТАЛЬНОГО КОРАБЛЯ «БУРАН» КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ «ПОЛЮС» (КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ «СКИФ») ЛЕГКИЙ КОСМИЧЕСКИЙ САМОЛЕТ <41КС»
История развития отечественной пилотируемой космонавтики П.М.'В>ора^ье£) ‘В.П.Леюапае^, % Л. лопата, Ю.К.Семгно^, Ъ.14.Сотнмсо£., И.^.Шам'шиса, 'В.М.Фимш ОАО «РКК «Энергия» РАЗРАБОТКА И КОСМИЧЕСКИЙ ПОЛЕТ ОРБИТАЛЬНОГО КОРАБЛЯ «БУРАН» Работы над многоразовым орбитальным кораблем были начаты в 1974 г. в рамках подготовки «Комплексной программы НПО «Энергия». Это направление работ было поручено главному конструктору И.Н.Садовскому. Заме- стителем главного конструктора по орбитальному кораблю был назначен П.В.Цыбин. 17 февраля 1976 г. вышло Поста- новление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О создании многоразовой космической системы «Энергия-Буран». Центральным вопросом при определении технического облика орбитального корабля был выбор его принципиаль- ной схемы. На начальном этапе рассматривались два вари- анта схемы: первый - самолетная схема с горизонтальной посадкой и расположением маршевых двигателей второй сту- пени в хвостовой части; второй - схема «несущий корпус» с вертикальной посадкой. Основное ожидаемое преимущество второго варианта - предполагаемое сокращение сроков раз- работки за счет использования опыта и заделов по кораблям «Союз». В результате дальнейших исследований была приня- та самолетная схема с горизонтальной посадкой как наиболее отвечающая требованиям, предъявляемым к многоразовым системам. Проектные исследования, проведенные в направ- лении оптимизации многоразовой космической системы в целом, определили вариант системы, в котором маршевые двигатели были перенесены на центральный блок II ступени носителя. Энергетическая и конструктивная развязка ракет- ной системы выведения и орбитального корабля позволила проводить независимую отработку носителя и орбитального корабля, упростила организацию работ и обеспечила одно- временную разработку универсальной сверхтяжелой отече- ственной ракеты-носителя «Энергия». Головным разработчиком орбитального корабля явля- лось НПО «Энергия», в сфере деятельности которого было И.Н.Садовский создание комплекса бортовых систем и агрегатов для ре- шения задач космического полета, разработка программы полета и логики работы бортовых систем, окончательная сборка корабля и его испытания, увязка наземных ком- плексов для подготовки и проведения пуска и организация управления полетом. Создание по ТЗ НПО «Энергия» несущей конструкции корабля - его планера, разработка всех средств спуска в атмосфере и посадки, в т.ч. тепловой защиты и бортовых систем, изготовление и сборка планера, создание назем- ных средств его подготовки и испытаний, а также воздуш- ная транспортировка планера, корабля и ракетных блоков, были поручены специально созданному для этих целей НПО «Молния» и Тушинскому машиностроительному заводу МАП. С исключительной энергией и большим энтузиазмом, опираясь практически на вновь созданный коллектив, вел работы по кораблю «Буран» генеральный директор и глав- ный конструктор НПО «Молния» Г.Е.Лозино-Лозинский. Его ближайшим помощником был первый заместитель гене- рального директора и главный конструктор Г.П.Дементьев. Большой вклад в создание планера корабля «Буран» внесли директор ТМЗ С.ГАрупонов и его заместитель И.К.Зверев. Основные цели создания корабля «Буран» определялись тактико-техническими требованиями на его разработку: - комплексное противодействие мероприятиям про- тивника по расширению использования космического про- странства в военных целях; - решение целевых задач в интересах Министерства обо- роны, народного хозяйства и науки; - проведение военно-прикладных исследований и экс- периментов в обеспечение создания больших космических систем; - выведение на орбиты, обслуживание на них и возвраще- ние на Землю космических аппаратов, космонавтов и грузов. Головными разработчиками НПО «Энергия» и НПО «Молния» с участием ЦАГИ (Г.П.Свищев) и ЦНИИМАШ (Ю.А.Мозжорин) был проведен сравнительный анализ двух схем корабля с горизонтальной посадкой: схема моноплана с низко расположенным крылом двойной стреловидности и схема типа «несущий корпус». В результате сравнения в качестве оптимального варианта для орбитального корабля была принята схема моноплана, Совет главных конструкто- ров с участием институтов МОМ и МАП 11 июня 1976 г. ут- вердил это решение. В конце 1976 г. был разработан эскиз- ный проект орбитального корабля. В середине 1977 г. для дальнейшего развертывания работ из службы 19 по космическим кораблям (руководи- тель - К.Д.Бушуев) была переведена большая группа спе- циалистов в службу 16 (руководитель - И.Н.Садовский). Был организован комплексный проектный отдел 162 по орбитальному кораблю (начальник отдела - Б.И.Сотников). Проектно-компоновочное направление в отделе возглавлял В.М.Филин, программно-логическое - Ю.М.Фрумкин, во- просы основных характеристик и эксплуатационных тре- бований вел В.Г.Алиев. В 1977 г. был выпущен технический 352
Глава 5 Орбитальный корабль «Буран» проект, содержащий всю необходимую информацию для разработки рабочей документации. Работы по созданию орбитального корабля находились под жесточайшим контролем министерства и правитель- ства. В конце 1981 г. Генеральный конструктор В.П.Глушко принял решение о передаче орбитального корабля в служ- бу 17, возглавляемую первым заместителем генерального конструктора, главным конструктором Ю.П.Семеновым. Заместителем главного конструктора по орбитальному ко- раблю был назначен ВАТимченко. Это решение было про- диктовано необходимостью максимального использования опыта проектирования космических кораблей и повышения организационно-технического уровня руководства по соз- данию орбитального корабля. Одновременно с передачей дел по орбитальному кораблю проводится частичная реор- ганизация. В службу 17 переводится проектный отдел 162, преобразованный в отдел 180 (Б.И.Сотников), и подраз- деление ведущего конструктора В.Н.Погорлюка. В службе создается отдел 179 (ВАОвсянников) по средствам при- земления и аварийного спасения, куда вливается сектор ВАВысоканова, переведенный из отдела 161. В кратчайшие сроки были разработаны детальные графики создания ор- битального корабля, контролируемые главным конструкто- ром, определены нерешенные вопросы и сроки их реали- зации. Можно сказать, что с этого времени начался этап реального воплощения идей в конкретные изделия. Особое внимание уделялось наземной эксперимен- тальной отработке. Разработанная комплексная програм- ма охватывала весь объем отработки: от узлов и приборов до корабля в целом. Предусматривалось создание около 100 экспериментальных установок, 7 комплексных моде- лирующих стендов, 5 летающих лабораторий и 6 полно- размерных макетов орбитальных кораблей. Для отработки технологии сборки корабля, макетирования его систем и агрегатов, примерки с наземным технологическим оборудо- ванием были созданы два полноразмерных макета корабля ОК-МЛ-1 и ОК-МТ. Первый макетный экземпляр корабля ОК-МЛ-1, основ- ным назначением которого было проведение частотных испытаний как автономно, так и в сборке с ракетой-носите- лем, был доставлен на полигон в декабре 1983 г. Этот ма- кет использовался также для проведения предварительных примерочных работ с оборудованием монтажно-испыта- тельного корпуса, с оборудованием посадочного комплекса и универсального комплекса «стенд-старт». Макетный корабль ОК-МТ был доставлен на полигон в августе 1984 г. для проведения конструкторского маке- тирования бортовых и наземных систем, примерки и от- работки механо-технологического оборудования, отработки технологического плана подготовки к пуску и послеполет- ного обслуживания. С использованием этого изделия были проведены полный цикл примерок с технологическим обо- 353
История развития отечественной пилотируемой космонавтики рудованием в МИК ОК, макетирование связей с ракетой-но- сителем, отработаны системы и оборудование монтажно- заправочного корпуса и стартового комплекса с заправкой и сливом компонентов объединенной двигательной уста- новки. Работы с изделием ОК-МЛ-1 и OK-МТ обеспечили проведение подготовки к пуску летного корабля без суще- ственных замечаний. Для горизонтально-летных испыта- ний был разработан специальный экземпляр орбитального корабля ОК-ГЛИ, который был оснащен штатными борто- выми системами и оборудованием, функционирующим на заключительном участке полета. Для обеспечения взлета корабль ОК-ГЛИ был оснащен четырьмя турбореактивными двигателями. Основные задачи горизонтально-летных испытаний включали отработку участка посадки в ручном и автомати- ческом режимах, проверку летно-технических характери- стик на дозвуковых режимах полета, проверку устойчиво- сти и управляемости, отработку системы управления при реализации в ней штатных алгоритмов посадки. Испытания проводились в ЛИИ МАП (А.Д.Миронов), г. Жуковский. 10 ноября 1985 г. состоялся первый полет корабля ОК- ГЛИ. Всего до апреля 1988 г. было проведено 24 полета. Из них 17 полетов - в режиме автоматического управления до полного останова на взлетно-посадочной полосе. Первым летчиком-испытателем корабля ОК-ГЛИ был И.П.Волк - руководитель группы кандидатов в космонавты, готовив- шихся по программе «Буран». Отработка участка посадки проводилась также на двух специально оборудованных летающих лабораториях, созданных на базе самолетов Ту-154. Для выдачи заключения на первый пуск было вы- полнено 140 полетов, включая 69 автоматических посадок. Полеты осуществлялись на аэродроме ЛИИ и посадоч- ном комплексе Байконура. Самая большая по объему и сложности экспериментальная отработка была проведе- на на комплексном стенде КС-ОК орбитального корабля «Буран». Основной особенностью, отличающей КС-ОК от других стендов, является то, что в его состав вошли полноразмерный аналог орбитального корабля «Буран», укомплектованный штатными по составу бортовыми си- стемами, и штатный комплект наземного испытательного оборудования. На КС-ОК должны были выполняться задачи, которые не могли быть решены на других экспериментальных уста- новках и стендах: 1. Комплексная отработка электрической схемы с уча- стием пневмогидросистем, в т.ч. отработка взаимодействия бортовых систем при имитации штатных режимов работы и в расчетных нештатных ситуациях, отработка взаимодей- ствия бортового и наземного (испытательного) многома- шинных вычислительных комплексов, проверка электро- магнитной совместимости и помехозащищенности бортовой аппаратуры, отработка взаимодействия наземного и борто- вого комплексов управления в режиме передачи управляю- щих воздействий с контролем правильности их исполнения в бортовых системах по телеметрической информации. 2. Проверка электрических связей аналога орбитального корабля «Буран», входящего в состав КС-ОК, с эквивален- том ракеты-носителя «Энергия». 3. Отработка программы и методики комплексных элек- трических испытаний орбитального корабля «Буран», ре- жимов предстартовой подготовки и методики парирования нештатных ситуаций, возможных при наземной подготовке, отработка бортового и наземного (испытательного) про- граммно-математического обеспечения и его сопряжения с аппаратными средствами вычислительных комплексов, бортовых систем и наземного испытательного оборудова- ния для всех рабочих мест наземной предполетной подго- товки ОК «Буран» с учетом возможных (расчетных) нештат- ных ситуаций. 4. Отработка эксплуатационной документации, предна- значенной для проведения испытаний и наземной предпо- летной подготовки ОК «Буран» на техническом и стартовом комплексах и для натурных испытаний. 5. Проверка правильности выполнения доработок мате- риальной части, корректировки ПМО и ЭД по результатам испытаний и техническим решениям до проведения соответ- ствующих доработок на штатном ОК «Буран». 6. Обучение и тренировка специалистов, участвующих в наземной предполетной подготовке и натурных испытани- ях ОК «Буран». В августе 1983 г. в НПО «Энергия» был доставлен планер орбитального корабля для дооснащения и развертывания на его основе постоянно действующего комплексного стенда. В объединении было создано оперативно-техническое руко- водство, возглавляемое Ю.П.Семеновым. Оперативное еже- дневное руководство работами осуществлял его заместитель А.Н.Иванников. Для разработки программно-математическо- го обеспечения испытаний был создан отдел 107 (начальник отдела - А.Д.Марков). Электрические испытания на КС-ОК начались в марте 1984 г. Работы по испытаниям возглавили Н.И.Зеленщиков, А.В.Васил ьковский, А.Д.Марков, В.А.Наумов и руководители электроиспытаний ААМотов, Н.Н.Матвеев. Комплексная экспериментальная отработка на КС-ОК про- должалась в круглосуточном режиме без выходных дней 1600 суток и была завершена лишь тогда, когда ОК «Буран» готовился на стартовом комплексе к запуску. Чтобы охарак- теризовать объем и эффективность экспериментальной отработки на КС-ОК, достаточно отметить, что отработано 189 разделов комплексных испытаний, выявлено и устранено 21168 замечаний. Большую эффективность испытательных работ на КС-ОК обеспечил высокий уровень автоматизации испытаний, который составил 77 % от общего объема работ. (Для сравнения: уровень автоматизации испытаний транс- портного корабля «Союз ТМ» составлял 5 %.) Анализ результатов экспериментальной отработки на КС-ОК позволил обосновать ряд технических решений о возможности сокращения объемов работ по наземной пред- полетной подготовке ОК «Буран» без снижения ее качества. Так, например, три версии программного обеспечения БВК (№ 17,18,19) проверялись по программе первого полета 354
Глава 5 только на КС-ОК. Оценивая результаты экспериментальной отработки на КС- ОК, можно заключить, что комплексный стенд сыграл исключительную роль в обеспечении безопасности и сокращении сроков наземной предполетной подго- товки ОК «Буран», в снижении расходов материальных ресурсов на его создание. Размерность ОК и отсутствие на период сборочных работ по кораблю транс- портных средств для доставки корабля в полной комплектации с завода-изгото- вителя на технический комплекс привели к необходимости проведения сборочных работ поэтапно. На заводе-изготовите- ле - Тушинском машиностроительном заводе - проводилась сборка планера массой не более 50 т, которая лимити- ровалась грузоподъемностью самолета ЗМ-Т. Планер транспортировали во- дным путем по реке Москве до г. Жуков- ский, где его грузили на самолет ЗМ-Т, а затем воздушным путем перевози- ли на посадочный комплекс полигона Байконур, где его после перегрузки на автомобильное шасси доставляли в мон- тажно-испытательный корпус. Планер транспортировали практически без ор- битальных систем и отдельных агрегатов (кабины экипажа, вертикального опере- ния, шасси), на нем было установлено только 70 % теплозащитного покрытия. Таким образом, в МИК ОК необходимо было развернуть сборочное производ- ство и организовать процесс поставки необходимых комплектующих изделий. Планер первого летного орбитального корабля был доставлен на космодром Байконур в декабре 1985 г. Отправке планера первого орбитального корабля «Буран» на технический комплекс пред- шествовала большая подготовительная работа. В отличие от ракеты-носителя «Энергия», для которой использовались техническая позиция и основная часть стартового комплекса от ракеты-носи- теля Н1, для ОК «Буран» все надо было создавать заново: все сооружения технического комплекса, на которых должны быть проведены досборка корабля и укомплектование его бортовыми системами, электриче- ские испытания; посадочный комплекс с сооружениями, обеспечивающими обслуживание корабля после посадки, и командный диспетчерский пункт. Работы по созданию всех сооружений велись медлен- но, и к моменту прибытия планера первого летного кора- Статические испытания конструкции планера ОК «Буран» Внутренний вид кабины корабля ОК «Буран» в первом полете бля основная техническая позиция корабля (площадка 254) была готова только на 50-60 %. Из пяти залов, необходи- мых для сборки и испытаний корабля, можно было сдать в эксплуатацию только один (зал 104). Однако даже он в январе 1986 г. использовался как складское помещение. В нем временно разместили наземно-испытательное обо- рудование орбитального корабля (около 3000 ящиков, мас- сой не менее одной тонны каждый), которое предстояло 355
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Сборка орбитального корабля «Буран в кратчайшие сроки доставить в пультовые, смонтировать и провести пусконаладочные работы. Для проведения испы- таний необходимо было ввести в строй более 60 пультовых и около 260 помещений. Не были готовы к работе площадка для огневых контрольных испытаний объединенной двига- тельной установки, монтажно-заправочный корпус, специ- ализированные площадки для работы с кораблем на поса- дочном комплексе. Решение об отправке планера первого летного корабля при такой низкой готовности технической позиции было принято после многократных обсуждений. Отправка должна была оживить работы на космодроме Байконур. Работы с ракетой-носителем «Энергия» опережали работы по кораблю, т.к. направлению оказывалось, как и в предыдущие годы, более пристальное внимание на всех этапах работ. К этим работам более тяготело и руководство министерства. В январе 1986 г. во время полета на космо- дром министра О.Д.Бакланова с большой группой руко- водителей отраслей смежных министерств, генеральных и главных конструкторов, участвовавших в создании комплек- са «Энергия-Буран», принимается решение об улучшении организации работ и создании оперативных групп для даль- нейшей подготовки комплекса на космодроме. Там же О.Д.Бакланов подписал приказ о создании трех оперативных групп. Первая группа должна была обеспечить подготовку корабля «Буран» и всех технических средств для его запуска в III квартале 1987 г. Руководителем груп- пы назначен главный конструктор корабля Ю.П.Семенов. Подготовка многоразовой космической системы «Энер- гия-Буран», руководителем которой был назначен главный конструктор комплекса «Энергия-Буран» Б.И.Губанов, вхо- дила в задачу второй группы. Третья группа занималась во- просами подготовки наземного и стартового оборудования. Руководил ею заместитель министра С.С.Ванин. В состав групп были вклю- чены все необходимые специ- алисты, в т.ч. военные строители. В приказе отмечалось, что все члены группы должны нахо- диться непосредственно на кос- модроме до решения основной задачи - запуска комплекса «Энергия-Буран». Руководите- лям групп были даны все необхо- димые полномочия для решения поставленных задач. Доклады руководителей регулярно заслу- шивались на Межведомственной оперативной группе, которая под председательством О.Д. Баклано- ва проводила свои заседания, вы- езжая на Байконур. После назна- чения О.Д.Бакланова секретарем ЦК КПСС в 1988 г. МОГ возгла- вил вновь назначенный министр ВХДогужиев, он же стал Председателем Государственной комиссии по проведению пуска. После выхода приказа началась круглосуточная напря- женная работа без выходных, практически на грани чело- веческих возможностей. Руководители групп сосредоточили на Байконуре всех необходимых специалистов. Все вопросы решались комплексно. Одновременно со строительными работами велись монтаж оборудования и пусконаладочные работы, параллельно решались вопросы, связанные с раз- мещением персонала, организацией питания и транспорта и т.д. Значительно увеличилась численность испытательной службы, только на площадке 254 с января по март 1986 г. численность возросла с 60 до 1800 человек. В испытатель- ные бригады входили представители всех организаций. За достаточно короткий срок в течение января-февраля 1986 г. были разработаны пооперационные графики, опре- делена необходимая комплектация под каждую операцию, составлен полный перечень материальной части, подлежащей поставке на технический комплекс, организована разработка технологических паспортов сборки. Для упорядочения про- цесса изготовления материальной части на основных про- изводствах и поставки ее на ТК в необходимые сроки была внедрена система заявок, направляемых с ТК на завод. В заявке указывался перечень материальной части под сбороч- ную операцию и срок ее поставки для обеспечения поопе- рационного графика сборки. Заявки составлялись не только на «бортовую» комплектацию, но и любую материальную часть, необходимую для сборки и автономных испытаний, в т.ч. на механо-технологическое оборудование, расходные материалы, компоненты и т.д. Выполнение заявок контро- лировалось на ежедневных заседаниях первой рабочей груп- пы. На основном производстве состояние с изготовлением и поставкой комплектующих регулярно рассматривалось на заседаниях Межведомственной оперативной группы. Такая 356
Глава 5 Макет орбитального корабля в безэховой камере на ТП ОК система заявок дала возможность наладить достаточно четкий по- рядок изготовления и поставки комплектующих изделий (свыше 4000 наименований) и обеспе- чила планирование сборочных работ. Учитывая большой объем ра- бот по нанесению теплозащитно- го покрытия, в МИК ОК был соз- дан специализированный участок изготовления плиток теплозащит- ного покрытия. Это позволило не только обеспечить изготовление необходимого количества плиток для штатного цикла нанесения на корпус планера, но и опера- тивно обеспечить выполнение ремонтных работ по замене пли- ток, поврежденных в процессе подготовки ОК к пуску. Несмотря на огромные трудности, сборка орбитального корабля заверши- лась. Бессменным руководителем сборки был заместитель главного инженера ЗЭМ В.П.Кочка. Прак- тически за четыре месяца был подготовлен комплекс назем- ных средств. В мае 1986 г. начались электрические испытания. Параллельно проводилась заключительная отработка систем. Следует отметить, что результаты отработки систем по- рой существенно влияли на процесс подготовки к пуску. Так, при проведении огневых испытаний объединенной двига- тельной установки на стенде в г. Приморске обнаружился дефект в разделительном клапане на входе в блок гази- фикации кислорода. Клапан открывался, но не закрывался при подаче команды. Орбитальный корабль в это время на- ходился на площадке огневых испытаний ОДУ. Дальнейшее проведение работ ставилось под сомнение: запуск корабля с этой неисправностью невозможен, а это означало срыв программы. Пришлось оперативно проводить тщательный анализ всех испытаний ОДУ. Решение найдено: клапан надежно закрывается при по- даче трех команд. Была сделана соответствующая коррек- ция математического обеспечения, а это значит - еще одна очередная версия и ее отработка. Ни в отечественной, ни в мировой практике ракетно-космической техники не было аналогов, по сложности равных кораблю «Буран», о чем говорят следующие факты: - в состав ОК «Буран» входят более 600 установочных единиц бортовой аппаратуры, включающей более 1000 при- боров, более 1500 трубопроводов и более 2500 сборок (жгу- тов) бортовой кабельной сети, имеющей около 15000 элек- трических соединителей; - система управления ОК «Буран» представляет собой многомашинный бортовой вычислительный комплекс с уникальным по объему и сложности программным обеспе- чением, составившим для первого полета 180 Кб, что по- зволило реализовать более 6000 команд и 3000 алгоритмов управления бортовыми системами, а также 7000 технологи- ческих команд и параметров; - при подготовке к первому полету орбитального кора- бля «Буран» контролировалось более 5000 телеметриче- ских параметров бортовых систем. За время испытаний и наземной предполетной подго- товки проведен значительный объем работ, было выявле- но и устранено 7646 замечаний, забраковано и заменено 3028 бортовых приборов. В процессе работы неоднократ- но возникали нештатные ситуации, например, несанкцио- нированное снятие электропитания, и испытателям при- ходилось искать безаварийный выход из создавшегося положения. Об ответственном отношении специалистов к порученной работе говорит и такой пример. Испытатель П.В.Махаев при анализе телеметрической информации, полученной во время комплексных испытаний по про- грамме «Работа ОДУ на площадке ОКИ», выяснил, что из- за нештатного завершения программы после приведения бортовых систем в исходное состояние два клапана ОДУ в течение нескольких часов находились под напряжением. В комплексе 14 (руководитель комплекса-А.М.Щербаков) были организованы экспериментальные работы, которые проводились на предприятии круглосуточно, в результате чего была подтверждена работоспособность указанных клапанов, ОДУ для их замены не была снята, сроки под- готовки ОК «Буран» выдержаны. 357
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Многоразовая ракетно-космическая система «Энергия-Буран^ на транспортном установочном агрегате Программа первого полета орбитального корабля мно- гократно и тщательно обсуждалась. Рассматривались два варианта: трехсуточный и двухвитковый полеты. Трехсуточ- ный полет решал больше задач, но при этом существенно увеличивался необходимый объем экспериментальной от- работки. При реализации двухвиткового полета можно было не устанавливать ряд систем, таких как система электропи- тания на электрохимических генераторах, система откры- тия створок, радиаторы и ряд других, требующих большой отработки. В то же время двухвитковый полет выполнял основную задачу - отработку участков выведения, спуска в атмосферу и посадки на посадочную полосу. За несколько месяцев до пуска в адрес правительства было направлено коллективное письмо, подписанное, в числе прочих, и летчиками-космонавтами И.П.Волком и ААЛеоновым, о том, что «Буран» не сможет надежно выполнить полет в автоматическом варианте и что первый полет, как у американцев, должен быть пилотируемым. Работала специальная комиссия, которая согласилась подготовки исполнялись нормально, оставалось от- вести от ОК «Буран» переходный стыковочный блок, но за 51 с до команды «Контакт подъема» в систему управления ОК и автоматизированный испытательный комплекс поступила команда «Аварийное прекраще- ние подготовки PH», по которой системы ОК «Буран» были автоматически приведены в исходное состояние и выключены со снятием бортового питания. Такая не- штатная ситуация была предусмотрена, отработана на КС-ОК и проверялась на ОК «Буран» при проведении экспериментального транспортирования на стартовый комплекс. Государственная комиссия приняла решение от- ложить старт и слить низкокипящие компоненты то- плива из ОК и PH. Анализ показал, что отбой запуска произошел из-за несвоевременного отвода платы системы азимутального наведения PH. После устра- нения всех замечаний, имевших место при предстар- товой подготовке, и докладов о готовности к повторному запуску было принято решение о проведении повторной предстартовой подготовки и запуске 15 ноября 1988 г. в 6 ч утра московского времени. Предстартовая подготовка орбитального корабля на- чалась за 11 ч до старта. На этот раз прогноз метеоусловий был неблагоприятный. Подготовка проходила без замечаний, все системы корабля функционировали исправно. В1 ч ночи была получена телеграмма об ухудшении прогноза метеоус- ловий. Увеличивалась облачность, шел снег, порывы ветра достигали 20 м/с. Орбитальный корабль рассчитывался на посадку при скорости ветра до 15 м/с. Собралась на экстрен- ное заседание Государственная комиссия. Решение зависело от трех главных конструкторов: Ю.П.Семенова, Г.ЕЛозино- Лозинского и В.Л.Лапыгина. Они, уверенные в возможностях орбитального корабля, приняли решение продолжать подго- товку к пуску. Пуск состоялся 15 ноября 1988 г. в 6 ч 00 мин 02 с. Все системы в полете работали нормально. Три часа вол- нений и ожидания, и, наконец, на экранах мониторов появил- с предложением технического руководства о беспилотном пуске. В результате обсуж- дения для первого пуска был принят вари- ант двухвиткового полета. 26 октября 1988 г. после докладов о готовности орбитального корабля, ракеты- носителя, стартового комплекса, полигон- ного измерительного комплекса, Центра управления полетом, средств связи и расче- тов, о метеорологическом прогнозе на бли- жайшие дни Государственная комиссия под председательством В.Х.Догужиева приняла решение о запуске ОК «Буран» 29 октября 1988 г. в 6 ч 23 мин московского времени. Подготовка к запуску проходила успеш- но, метеоусловия были благоприятными, скорость ветра не превышала 1 м/с. Все команды по циклограмме предстартовой Возвращение орбитального корабля «Буран» из первого беспилотного попета. 15 ноября 1988 г. 358
Глава 5 ся возвращающийся «Буран». Проделав все предпосадочные маневры, он вышел точно на посадочную полосу, приземлил- ся, пробежал 1620 м и замер посреди посадочной полосы, боковое отклонение составило всего 3 м, а продольное -Юм при скорости встречного ветра 17 м/с. Общее время полета составило 206 мин. Корабль был выведен на орбиту с максимальной высотой 263 км и мини- мальной высотой 251 км. ОК «Буран» блестяще преодолел все трудности спуска в атмосфере и стоял на полосе, готовый к следующим полетам. Это были счастливые минуты. За- вершился труд огромной кооперации разработчиков! Полет продемонстрировал высочайший уровень отечественной кос- монавтики. Создана система, не уступающая, а по многим па- раметрам превосходящая систему «Спейс Шалл». Впервые в мировой практике была проведена полностью автоматическая посадка космического аппарата такого класса. Трудно было сдержать слезы радости по завершении полета: напряженный десятилетний труд увенчался убедительным успехом. Радова- лись даже противники создания орбитального корабля. Каково было изумление И.П.Волка, до конца не верившего в посадку беспилотного корабля, когда он воочию убедился в этом! Полет подтвердил правильность проектных и конструктивных реше- ний, а также обоснованность и достаточность разработанной программы наземной и летной отработки. Программа МКС «Буран» предусматривала строитель- ство трех орбитальных кораблей, позднее, в 1983 г., по до- полнительному заказу их число увеличили до пяти. Три из них были изготовлены, два последних практически остались «на бумаге», если не считать отдельных агрегатов. По программе работ при втором пуске с использова- нием второго орбитального корабля планировалось осу- ществить семисуточный полет в автоматическом режиме. Программой полета предусматривалась стыковка со стан- цией «Мир» в беспилотном варианте и отработка борто- вого манипулятора для доставки сменных научных моду- лей. Третий корабль готовился для пилотируемого полета. На нем должны были ввести все усовершенствования в конструкцию и системы, а также устранить все замечания по первым пускам. В дальнейшем в пилотируемых поле- тах «Бурана» предполагалось завершить его летную отра- ботку, в том числе при длительных полетах (до 30 суток), и приступить к эксплуатации корабля, включая транспор- тно-техническое обслуживание орбитальных комплексов и выведение на орбиту беспилотных космических аппаратов. Первый корабль после полета было решено подвергнуть тщательной дефектации. Позже он использовался для от- работки транспортировки корабля в полной комплектации на самолете «Мрия». Многоразовый орбитальный корабль «Буран» - это принципиально новый космический аппарат, объединяющий в себе весь накопленный опыт ракетно-космической и авиа- ционной техники. Корабль рассчитан на 100 полетов и может выполнять полеты как в пилотируемом, так и в беспилотном (автоматическом) варианте. Максимальное количество чле- 359
История развития отечественной пилотируемой космонавтики г А.В.Васильковский, Н.И.Зеленщиков, Ю.П.Семенов, Б.И.Губанов, Ю.Б.Зубарев, СААфанасьев у приземлившегося корабля «Буран нов экипажа -10, при этом основной экипаж - 4 человека и до 6 человек - космонавты-исследователи. При стартовой массе до 105 т корабль выводит на орбиту полезный груз массой до 30 т и возвращает с орбиты на Землю груз массой до 20 т. Отсек полезного груза позволяет размещать груз длиной до 17 м диаметром до 4,5 м. Диапазон высот рабо- чих орбит - 200-1000 км при наклонениях от 51 до 110 °. Расчетная продолжительность полета-7-30 суток. Обладая высоким аэродинамическим качеством, корабль может со- вершать боковой маневр в атмосфере до 2000 км. По аэродинамической схеме корабль «Буран» пред- ставляет собой моноплан с низкорасположенным крылом, выполненный по схеме «бесхвостка». Корпус корабля вы- полнен негерметичным, в носовой части находится герме- тичная кабина общим объемом более 70 м3, в которой рас- полагается экипаж и основная часть аппаратуры. С внешней стороны корпуса наносится специальное теплозащитное по- крытие. Покрытие используется двух типов в зависимости от места установки: в виде плиток на основе супертонкого кварцевого волокна и гибких элементов высокотемператур- ных органических волокон. Для наиболее теплонапряжен- ных участков корпуса, таких, как кромки крыла и носовой кок, используется конструкционный материал на основе углерода. Всего на наружную поверхность «Бурана» нане- сено свыше 39000 плиток. Система управления основана на бортовом многомашин- ном комплексе и гиростабилизированных платформах. Она осуществляет как управление движением на всех участках по- лета, так и управление работой бортовых систем. Одной из основных проблем при ее проектировании была проблема создания и отработки математического обеспечения. Авто- номная система управления совместно с радиотехнической системой «Вымпел» разработки Всесоюзного научно-ис- следовательского института радиоаппаратуры (Г.Н.Громов), предназначенной для высокоточных измерений на борту на- вигационных параметров, обеспечивает спуск и автоматиче- скую посадку, включая пробег по полосе до останова. Система контроля и диагностики, примененная здесь впер- вые как централизованная иерархическая система, построена на встроенных в системы средствах и на реализации алгоритмов контроля и диагности- ки в бортовом вычислительном комплексе. При этом было принято и реализовано принципиаль- ное решение - использовать в качестве входной информации данные системы бортовых измере- ний, которые до этого традиционно применялись только для передачи измерений в Центр управле- ния полетом, но не включались в бортовой кон- тур управления, считаясь ненадежными. На ОК «Буран» же был проведен специальный анализ измерительных трактов с обеспечением необхо- димого резервирования для исключения ложных сигналов. Радиотехнический комплекс связи и управле- ния поддерживает связь орбитального корабля с ЦУП. Для обеспечения связи через спутники-ретрансляторы разработаны специальные фазированные антенные решетки, с помощью которых осуществляется связь при любой ориен- тации корабля. Система отображения информации и органов ручного управления обеспечивает экипаж информацией о работе систем и корабля в целом и содержит органы ручно- го управления в орбитальном полете и при посадке. Систе- ма электропитания корабля, созданная в НПО «Энергия», построена на базе электрохимических генераторов с водо- родно-кислородными топливными элементами разработки Уральского электрохимического комбината (А.И.Савчук). Мощность системы электропитания - до 30 кВт при удель- ной энергоемкости до 600 Вт*ч/кг, что значительно превы- шает удельные параметры перспективных аккумуляторных батарей. При ее создании пришлось среди многих решить две основные проблемы: разработать впервые в СССР принци- пиально новый источник электроэнергии - электрохимиче- ский генератор на основе топливных элементов с матричным электролитом, обеспечивающий преобразование химической энергии водорода и кислорода в электроэнергию и воду, и 360
Глава 5 разработать впервые в мире систему космического крио- генного политического (двухфазного) хранения водорода и кислорода без потерь. Система электропитания состоит из четырех ЭХГ, смонтированных совместно с пневмоарматурой и теплообменниками на раме в виде единого энергоблока, двух сферических криостатов с жидким водородом и двух сферических криостатов с жидким кислородом, двух блоков дренажа водорода и кислорода, через которые может также осуществляться аварийный сброс воды, вырабатываемой ЭХГ, и приборного модуля, в котором размещены приборы авто- матического контроля и управления, а также электросиловой коммутации. Три электрохимических генератора из четырех обеспечивают штатную программу полета, два ЭХГ - посадку в аварийной ситуации. Секционирование хранения и подачи в ЭХГ водорода и кислорода также увеличивает надежность выполнения программы полета. Орбитальный корабль «Буран» снабжен бортовым ком- плексом обслуживания полезных грузов, включающим в себя бортовой манипулятор для различных операций с по- лезными грузами на орбите. Особо необходимо остановиться на объединенной дви- гательной установке. Эта сложнейшая установка разработана в НПО «Энергия» при головной роли комплекса 27 (руко- водитель комплекса - Б.А.Соколов). ОДУ, работающая на экологически чистых компонентах топлива - жидком кис- лороде и синтетическом углеводородном горючем синтин, предназначена для выполнения всех динамических опера- ций орбитального корабля с момента прекращения работы II ступени ракеты-носителя «Энергия» до завершения спу- ска орбитального корабля в атмосфере. Жидкий кислород в паре с синтетическим углеводородом повышенной калорий- ности существенно повышает энергетические возможности орбитального корабля и одновременно делает его эксплу- атацию более безопасной и экологически чистой, что осо- бенно важно для многоразовых транспортных космических систем, а использование кислорода позволяет связать ОДУ с такими бортовыми системами, как системы электропитания и жизнеобеспечения. Впервые в практике двигателестроения была создана объединенная двигательная установка, включающая то- пливные баки окислителя и горючего со средствами за- правки, термостатирования, наддува, забора жидкости в невесомости, аппаратурой системы управления и т.п. Если оценивать по степени сложности и трудоемкости ракетные разгонные блоки, изготовленные в предыдущие годы, то ОДУ по степени насыщенности пневмогидравлическими системами, приборами и бортовой кабельной сетью, вида- ми и объемами проверок на герметичность и контролю по установке двигателей можно отнести к самому сложному и трудоемкому изделию. Техническое своеобразие ОДУ, по сравнению с другими разработками аналогичного назна- чения, во многом определялось и определяется повышен- ными требованиями к безопасности и надежности, много- кратностью использования, участием в выходе из нештатных ситуаций, изменением ориентации перегрузок при входе в атмосферу и другими особенностями. Большинство новых технических решений при создании ОДУ было связано с транспортированием жидкого кислорода по длинным тру- бопроводам к управляющим двигателям ориентации и его длительным хранением на орбите; большим влиянием мас- сы топлива на центровку ОК как крылатого летательного ап- парата; специфическими требованиями к ОДУ как элементу многоразовой космической системы (увеличенный ресурс, большие нагрузки, операционная гибкость и др.), а также с рядом технических решений, потребовавших разработки качественно новых средств контроля, диагностики и аварий- ной защиты двигателей и систем ОДУ. Объединенная дви- гательная установка состоит из двух жидкостных ракетных двигателей орбитального маневрирования тягой 8800 кгс и удельным импульсом тяги 362 кгс*с/кг, выполненных по схеме с дожиганием газогенераторного газа в камере сгора- ния; 38 управляющих двигателей с тягой по 400 кгс и 8 дви- гателей точной ориентации тягой по 20 кгс, работающих на газообразном кислороде; кислородного бака и бака горю- чего со средствами заправки, термостатирования, наддува, забора жидкости в невесомости. Размещение двигателей управления на носовой и хвостовой частях ОК позволяет бо- лее эффективно управлять его положением в пространстве, в т.ч. выполнять координатные перемещения по всем осям. При создании ОДУ были решены сложные научно-тех- нические проблемы, в основном связанные с использовани- ем жидкого кислорода. Весь запас жидкого кислорода для маршевых и управляющих двигателей размещается в едином теплоизолированном баке при низком давлении, причем использование глубокоохлажденного жидкого кислорода и активных средств его перемешивания позволило избежать потерь на испарение в полете в течение 15-20 суток без при- менения холодильной машины. Особое внимание уделялось надежности и безопасности ОДУ. Были разработаны новые средства контроля, диагностики и аварийной защиты работы ОДУ с учетом резервирования ее элементов: в случае воз- никновения неисправности заблаговременно определялись и локализовались, а также подключались резервные эле- менты или предпринимались другие защитные действия (например, изменялась программа полета), что требовало разработки и аппаратурной реализации большого количе- ства различных алгоритмов контроля, диагностирования и аварийной защиты, работающих в автоматическом режиме, для различных систем со сложными рабочими процессами. В итоге была создана система контроля и диагностики, спо- собная анализировать около 80 аналоговых и 300 релейных сигналов, выдавать почти 300 различных команд по коррек- ции работы агрегатов ОДУ. Общепринятым и традиционным при создании двига- телей и двигательных установок был поэтапный подход к отработке двигателей с автономными испытаниями отдель- ных элементов и узлов. Часто при создании новых узлов параллельно разрабатывались и испытывались несколь- ко их вариантов, из которых в конечном счете выбирался лучший. После испытаний и определения пределов рабо- 361
История развития отечественной пилотируемой космонавтики тоспособности отдельных узлов начинались комплексные испытания в полном составе. Такой подход позволял испы- тывать каждый элемент в более тяжелых условиях, чем при штатной эксплуатации в составе двигателя, и обеспечивать высокую надежность, хотя отличался повышенной длитель- ностью и большими затратами. Объединенная двигательная установка изготавливалась на ЗЭМ, испытания агрегатов, двигателей и отдельных элементов систем проводились на стендах НПО «Энергия», комплексные испытания, а также испытания ОДУ в вертикальном и горизонтальном положе- ниях - на стенде Приморского филиала НПО «Энергия» (В.В.Елфимов). Сборка ОДУ шла параллельно с отработкой агрегатов, узлов, блоков. Одна из самых крупных доработок прово- дилась на ОДУ первого орбитального корабля «Буран» после неудачных испытаний первого стендового варианта ОДУ на комплексном стенде Приморского филиала НПО «Энергия». После замены некондиционных блоков, узлов, арматуры в течение четырех месяцев пневмогидросистема ОДУ была восстановлена и обеспечила выполнение первого полета. Разработка объединенной двигательной установки орбитального корабля «Буран» в НПО «Энергия» стала на- чалом создания нового, перспективного класса двигатель- ных установок, первым шагом в применении высокоэффек- тивных нетоксичных криогенных топлив для космических летательных аппаратов. Создание орбитального корабля «Буран», наиболее сложного из всех разработанных предприятием изделий, потребовало качественно нового подхода к проектирова- нию, разработке и испытаниям. Была проведена комплекс- ная системная увязка корабля, определены его основные характеристики и требования по всем составляющим. Одной из основных задач в техническом и организаци- онном плане была задача управления движением корабля и работой его систем. В управлении движением нужно было обеспечить как орбитальные режимы, так и автоматические режимы спуска в атмосфере и посадку на аэродром, что требовало объединения опыта космической и авиацион- ной отраслей. Задача программно-логического управле- ния бортовыми системами требовала новых подходов, т.к. впервые предполагалось реализовать в программно-мате- матическом обеспечении и аппаратуре единого бортового вычислительного комплекса управление работой десятков бортовых систем в соответствии с программой полета. Эти системы имели большое разнообразие необходимых обме- нов с БВК, а предприятия-разработчики были в разной сте- пени подготовлены к разработке этих задач и реализации их в программно-математическом обеспечении. По всем задачам управления требовалось обеспечить рациональное распределение функций между автоматиче- ским и ручным управлением и управлением из ЦУП. При этом, в соответствии с тактико-техническими требованиями к кораблю «Буран» и традицией отработки изделий, начиная с беспилотных кораблей, все режимы должны были выпол- няться автоматически. Системный подход к построению бортового комплекса позволил создать надежные средства управления. В НПО «Энергия» были с самого начала проведены мероприятия по организации этой работы: в комплексе 3 с этой целью был образован отдел 039 (начальник отдела - В.П.Хорунов), введена должность заместителя руководителя комплекса 3 по этому направлению, на эту должность был назначен (О.И.Бабков). Летом 1976 г. на предприятие НПО АП (НАПилюгин) сотрудниками направления, возглавляемого заместителем генерального конструктора Б.Е.Чертоком, было выдано тех- ническое задание на единый бортовой комплекс управления ОК «Буран» и PH «Энергия». БКУ включал функционально в себя все системы, обеспечивающие управление полетом, такие как система управления движением и навигации, си- стема управления бортовыми системами, система контро- ля и диагностики, бортовой радиотехнический комплекс, система бортовых телеизмерений, система распределения электроэнергии и коммутации, система отображения ин- формации и органов ручного управления, В1978 г. система управления PH «Энергия» была пере- дана в НПО ЭП (Украина, В.Г.Сергеев). Произошло также уточнение распределения работ и ответственности по БКУ между тремя головными организациями: НПО «Энергия», НПО «Молния» и НПО АП. Работы в НПО «Энергия» ока- зались столь объемными, что пришлось организовать в 1978 г. новый, 030-й отдел (начальник отдела - А.А.Щукин), а в 1980 г. - комплекс 15 (руководитель комплекса - О.И.Бабков). После передачи в 1981 г. работ по ОК «Буран» в службу главного конструктора Ю.П.Семенова комплекс 15 был также реорганизован и сосредоточился только на ра- ботах по орбитальному кораблю, координируя также работу целого ряда подразделений предприятия. В 1984 г. была введена должность заместителя генерального конструктора для решения вопросов со смежными организациями и ру- ководящими инстанциями, на которую назначен О.И.Бабков. На следующем этапе (примерно с 1980 г.) определились зна- чительные трудности с созданием математического обеспе- чения бортового вычислительного комплекса. Требовалось разработать большой объем математического обеспечения (300000 машинных команд), разместить его в ограничен- ном по ресурсам БВК и обеспечить высокую степень отра- ботанности и надежности. Силами одного НПО АП решить эту задачу не представ- лялось возможным. Поэтому в августе 1983 г. по инициа- тиве НПО «Энергия» вышло специальное решение прави- тельства по вопросу создания математического обеспечения орбитального корабля «Буран». В нем был определен со- став предприятий-разработчиков МО и оговорены меропри- ятия по усилению этих работ. НПО АП определено головным предприятием. Была проделана большая работа по опреде- лению структуры МО, разработке систем отладки и языков высокого уровня, методик отработки, системы документи- рования и выдачи заключений по всем этапам отработок и испытаний. Впервые на космических объектах была создана 362
Глава 5 четкая иерархическая структура управления программой работы изделия (от общего плана полета до управления отдельными системами), что позволило структурировать программные единицы и распределить работу по многим исполнителям. Разработка математического обеспечения подразделениями НПО «Энергия» проводилась по разде- лам: программа работы бортовых систем, общий план по- лета, прием командно-программной информации на борту, полетное задание, программное обеспечение Центра управ- ления полетом, диагностика бортовых систем и логика их работы, система автоматизации отработки программного обеспечения, документирование приемно-сдаточных испы- таний и выдача заключений. Особое значение при создании математического обе- спечения ОК «Буран» придавалось его отработке. При от- сутствии в отечественной и мировой практике достоверных критериев надежности только большое количество статисти- ческих данных по отработке позволяли сделать заключение о высокой степени работоспособности МО. Отработка МО проходила поэтапно: автономная отработка отдельных про- грамм на универсальных вычислительных машинах на всех предприятиях; совместная отработка программ каждого предприятия; комплексная отработка на стендах НПО АП, где формировались в целом загрузки памяти БВК для типовых полетных операций и отрабатывались каке моделированием движения корабля, так и в испытательной модификации для проведения испытаний на ОК-КС НПО «Энергия»; отработ- ка на комплексном моделирующем стенде НПО «Энергия»; испытания на ОК-КС совместно с реальной аппаратурой с выдачей заключения для отправки на технический комплекс; испытания на летном изделии. По ходу этих испытаний и проводимых параллельно ра- бот по отработке систем и режимов (например, уточнение аэродинамических характеристик, отработка объединенной двигательной установки, систем планера и т.п.) в математи- ческом обеспечении проводились изменения, и цикл отра- ботки повторялся на новой версии МО. Летная версия МО первого летного корабля оказалась 21-й по счету. Но в полет орбитальный корабль отправился с версией математического обеспечения 21а, в которой были учтены все замечания по клапанам ОДУ. Работа бортового комплекса управления в этом полете подтвердила правиль- ность примененных подходов к решению задач, распреде- ленных по множеству организаций-исполнителей, которые были объединены в едином МО БВК. В итоге разработки бортового комплекса управления «Буран» в НПО «Энер- гия» и его кооперации был создан мощный задел техниче- ских решений организационных и методических подходов к управлению этим этапом работ, не нашедший, к сожалению, воплощение в последующей программе полетов. При раз- работке средств и технологии управления полетом ОК «Бу- ран» потребовалось, практически впервые в практике такой работы, объединение разработки и испытаний бортового и наземного комплексов управления ОК в рамках единой автоматизированной системы управления полетом. В БКУ орбитального корабля использовался многомашинный вычислительный комплекс и радиотехнический комплекс, совмещающий обмен основными видами информации с Землей в едином цифровом потоке, дублированный авто- номными средствами для раздельной передачи наиболее ответственных данных (радиосвязь с экипажем и теле- метрия). В состав НКУ входил ЦУП в Калининграде, сеть станций слежения, система связи и передачи данных между станциями слежения и ЦУП, спутниковая система контроля и управления с передачей информации по тракту «ОК - спут- ник-ретранслятор - наземный пункт ретрансляции - ЦУП». В качестве наземных станций слежения к управлению полетом при первом пуске ОК привлекались шесть назем- ных станций, расположенных в Евпатории, Москве, Джуса- лы, Улан-Удэ, Уссурийске и Петропавловске-Камчатском. Для контроля полета ОК на участке выведения и на поса- дочном витке привлекались два корабля слежения в Тихом океане («Космонавт Георгий Добровольский» и «Маршал Неделин») и два корабля слежения в Атлантическом океане («Космонавт Владислав Волков» и «Космонавт Павел Бе- ляев»), Система связи и передачи данных включала в себя сеть наземных и спутниковых каналов с использованием геостационарных спутников-ретрансляторов «Радуга», «Го- ризонт» и высокоэллиптического СР «Молния». При этом трасса передачи телеметрических данных в ЦУП о выдаче тормозного импульса для схода ОК с орбиты, с учетом ис- пользования последовательно двух СР, составляла более 120000 км. В спутниковой системе контроля и управления при первом полете использовался один СР «Альтаир», уста- новленный на геостационарной орбите над Атлантическим океаном. Это позволило расширить зону связи ОК с ЦУП до 45 мин на каждом полетном витке. Для размещения средств и персонала управления полетом ОК в ЦУП г. Калининграда был построен и оборудован новый корпус с главным залом управления и помещениями групп поддержки, а также суще- ственно модернизирован и дооснащен информационно-вы- числительный комплекс. Общее быстродействие централь- ного ядра ИВК ЦУП, базирующегося на ЭВМ четвертого поколения «Эльбрус», составляло около 100x10е операций в секунду, оперативная память - около 50 МБ, внешняя па- мять около - 2,5 ГБ. Объем вновь разрабатываемого ма- тематического обеспечения управления полетом составил около 2x106 машинных команд и, совместно с техническими средствами ИВК, позволял: - отрабатывать и отображать в реальном масштабе вре- мени до 32x103 телеметрических параметра; - обмениваться с ОК командно-программной информа- цией с темпом от 32 до 128 Кбит/с; - отрабатывать и отображать траекторную информацию в реальном масштабе времени и прогнозировать движение ОК, в т.ч. в нештатной ситуации при маневре возврата. Раз- работка требований к вычислительным средствам ЦУП, тех- нические задания и исходные данные для разработки МО управления полетом создавались коллективами комплек- сов 19,1 и 15 (руководители комплексов - В.И.Староверов, 363
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Г.Н.Дегтяренко и В.П.Хорунов), комплексирование вы- числительных средств и разработка МО управления по- летом выполнялись коллективом ЦУП ЦНЙИМАШ во гла- ве с В.И.Лобачевым, Б.И.Музычуком, В.Н.Почукаевым, а комплексная отработка средств и МО ЦУП осуществлялись совместно. Координацию работ по подготовке технических средств, МО управления полетом осуществлял В.Г.Кравец, назначенный руководителем полета первого ОК. Продолжи- тельность заключительного этапа создания и отработки МО управления полетом составила около двух лет. Впервые в отечественной практике космических поле- тов был отработан и использован прямой обмен команд- но-программной информацией между вычислительными средствами ЦУП и ОК в реальном масштабе времени без предварительной записи командной информации на стан- циях слежения. Для первого полета ОК была предусмотрена выдача на борт около 200 команд управления, из которых 16 требова- лись в штатном полете, а остальные предназначались для парирования возможных нештатных ситуаций. Для контроля и управления полетом на участке спуска ОК привлекались радиотехническая система навигации, посадки и управления воздушным движением «Вымпел», средства приема телеметрической и телевизионной инфор- мации посадочного района и объединенный командно-дис- петчерский пункт основного посадочного аэродрома. Вся телеметрическая и траекторная информация ОК на участке спуска передавалась в реальном масштабе времени в ЦУП. На ОКДП размещалась региональная группа управления, готовая в случае необходимости по команде из ЦУП взять на себя контрольные и управляющие функции посадкой ОК. Особое внимание при подготовке первого полета ОК уделя- лось экспериментальной отработке АСУП, включающей: - автономные и комплексные испытания отдельно бор- тового и наземного комплексов управления; - комплексные испытания средств и математического обеспечения НКУ и БКУ по обмену информацией «Земля - борт - Земля» на комплексном моделирующем стенде и комплексном стенде ОК; - совместные испытания БКУ и НКУ по обмену инфор- мацией OK-ЦУП через СР «Альтаир» при нахождении орби- тального корабля на площадке огневых испытаний техниче- ской позиции и в сборе с ракетой-носителем на стартовом комплексе; - комплексные испытания средств обмена всеми видами информации на участке спуска и посадки с привлечением летающего аналога ОК, летающих лабораторий Ту-154 и са- молета-имитатора МиГ-25. Общее руководство отработкой систем ОК на летаю- щих лабораториях осуществлял заместитель начальника ЛИИ ААМанучаров. Тренировка персонала управления полетом в ЦУП и объединенном командно-диспетчерском пункте осуществлялась в несколько этапов. Тренировки на- чались почти за год до проведения пуска ОК. Всего в ходе подготовки к полету было проведено более 30 тренировок. Особенностью тренировок было привлечение средств и ма- тематического обеспечения ЦУП к поддержке испытаний орбитального корабля на технической позиции и посадоч- ном комплексе. Высокая надежность созданных средств автоматизиро- ванной системы управления полетом, их дополетная авто- номная отработка и комплексные испытания, большой объ- ем выполненных тренировок персонала управления полетом позволили в первом двухвитковом беспилотном полете ОК уверенно отработать всем средствам НКУ и посадочного комплекса и заложить основу подготовки к управлению при пилотируемых полетах. За 3 ч 26 мин первого полета ОК было проведено 4 штатных сеанса связи с выдачей на борт 10 запланированных массивов командно-программной информации для управления режимами работы радиотех- нического комплекса. Выдача управляющих воздействий на участке спуска по вводу метеоданных и смене направления захода на посадку не понадобилась, т.к. оказалось возмож- ным использовать данные полетного задания, введенные в БВК ОК до старта. Обмен командно-программной инфор- мацией из-за неверно введенной доплеровской поправки в средства наземных станций слежения велся в режиме «без квитирования». Телеметрическая и траекторная информа- ция была принята, обработана и отображена на рабочих ме- стах персонала управления полетом в ЦУП и ОКДП в полном запланированном объеме. При создании орбитального корабля «Буран» кроме научно-технических проблем стояла задача создания рабо- тоспособной кооперации исполнителей. Задача осложни- лась тем, что к уже сложившейся космической кооперации, привыкшей работать по определенным законам и стандар- там, добавилась многочисленная кооперация авиационной промышленности. Все это требовало совершенствования схемы организации работ и их контроля. Еще в начале раз- работки МКС был принят системный подход к построению всего комплекта технической документации, внедрены со- юзные требования ЕСКД и Положение РК-75, определя- ющее специальные требования к разработке, отработке и подготовке ракетных комплексов. В 1984 г. была введена система курирования специалистами НПО «Энергия» всех без исключения элементов орбитального корабля, включая расчетно-исследовательские работы, что повысило уровень технической координации работ, улучшило поступление информации о ходе разработок и контроль за ними, спо- собствовало оперативному принятию технических решений. В НПО «Энергия» была усовершенствована система постро- ения проектно-логической документации (Ю.М.Фрумкин, Ю.М.Лабутин), которая на трех уровнях (программа полета, типовые полетные операции, программа работы бортовых систем) определяла требования по функционированию корабля при подготовке пуска, в полете и после посадки, включая нештатные ситуации, и содержала исходные данные для всех, кто разрабатывал системы корабля, его бортовое и наземное математическое обеспечение. Требования к конструкции, комплектации и компоновке корабля устанав- 364
Глава 5 ливала система общепроектных документов (Б.И.Сотников, ААКалашьян). Была также налажена система контроля ос- новных проектных параметров корабля (В.Г.Алиев). Важным направлением в деятельности НПО «Энергия» была разра- ботка комплексных сквозных графиков работ, которые со- гласовывались со всеми необходимыми предприятиями и ведомствами и представлялись на утверждение руководству вышестоящих инстанций. Работы по графикам и их контро- лю организовывались и проводились в основном службой главного конструктора. Эти и другие мероприятия позволи- ли службе главного конструктора полностью сосредоточить в своих руках контроль за ходом реализации проекта. Сборку и испытания орбитального корабля на техниче- ской позиции космодрома Байконур контролировало опера- тивно-техническое руководство (первая оперативная группа), возглавляемое техническим руководителем Ю.П.Семеновым, а в его отсутствие - одним из заместителей техниче- ского руководителя: Н.И.Зеленщиковым, ВАТимченко, А.В.Васильковским. За планирование работ, за каждодневный контроль выполнения планов и поручений отвечал ведущий конструктор В.Н.Погорлюк и его специалисты. Координацию работ на межведомственном уровне осуществляло Министер- ство общего машиностроения при поддержке комиссии Со- вета Министров СССР по военно-промышленным вопросам, министры общего машиностроения СААфанасьев, затем О.Д.Бакланов, В.Х.Догужиев внимательно следили за ходом разработок, руководили работой Межведомственного коор- динационного совета, регулярно проводили совещания, как правило, выездные, по контролю состояния дел и решению возникавших вопросов. Министры одновременно являлись и председателями Государственной комиссии по летным испы- таниям комплекса «Энергия-Буран». Для создания ОК «Буран» была подключена огромная кооперация предприятий разных ведомств, открывающая но- вое направление-аэрокосмическую отрасль. Успешный пуск орбитального корабля «Буран» показал, что коллектив НПО «Энергия» блестяще справился с поставленной задачей. Создание многоразового орбитального корабля - это новый этап в отечественной космонавтике, поднявший на новый уровень все направления разработки и создания КА от про- ектирования до подготовки к пуску и управления полетом. В основу конструкции и систем корабля «Буран» зало- жены технические решения, не имеющие аналогов в миро- вой практике. Разработаны новые системы, конструкцион- ные материалы, оборудование, теплозащитные покрытия и новые технологические процессы. Многое из этого может и должно быть внедрено в социально-экономическую сферу. Одним из реальных достижений создания системы «Энер- гия-Буран» явилось продвижение переговоров по ограни- чению вооружений, поскольку корабль «Буран» создавался и для комплексного противодействия планам использова- ния космического пространства в военных целях. Тот на- учно-технический потенциал, который был продемонстри- рован при первом беспилотном полете, подтвердил наши стратегические возможности и необходимость соглашения. По времени завершение полета орбитального корабля «Буран» совпало с выступлением в ООН Президента СССР М.С.Горбачева по вопросам разоружения и позволило ему на равных разговаривать с американской делегацией. Ру- ководством страны дана высочайшая оценка этой работе. В правительственном поздравлении говорилось: Ученым, конструкторам, инженерам, техникам, рабочим, строителям, военным специалистам, всем участникам создания и осуществления запуска уни- версальной ракетно-космической транспортной си- стемы «Энергия» и орбитального корабля «Буран» Дорогие товарищи! Отечественная наука и техника одержали новую выда- ющуюся победу. Успешно выполнен испытательный запуск универсальной ракетно-космической транспортной системы «Энергия» и орбитального корабля «Буран». Подтвержде- ны правильность принятых инженерных и конструкторских решений, эффективность методов экспериментальной от- работки и высокая надежность всех систем этого сложней- шего комплекса. Значительным вкладом в развитие авиационно-косми- ческой техники является создание системы автоматической посадки, надежность которой продемонстрирована успеш- ным завершением полета орбитального корабля «Буран». Запуск на околоземную орбиту корабля «Буран» и успешное его возвращение на Землю открывают каче- ственно новый этап в советской программе космических исследований и существенно расширяют наши возможности в освоении космического пространства. Отныне отечествен- ная космонавтика располагает не только средствами выве- дения на различные орбиты больших грузов, но и возмож- ностями их возвращения на Землю. Использование новой космической транспортной систе- мы в сочетании с одноразовыми ракетами-носителями и по- стоянно действующими орбитальными пилотируемыми ком- плексами дает возможность сосредоточить основные усилия и средства на тех направлениях освоения космоса, которые обеспечат максимальную экономическую отдачу народному хозяйству и выведут науку на более высокие рубежи. Центральный Комитет Коммунистической партии Совет- ского Союза, Президиум Верховного Совета СССР и Совет Министров СССР горячо поздравляют с выдающимся до- стижением советской космонавтики ученых, конструкторов, инженеров, техников, рабочих, строителей, специалистов космодрома, Центра управления полетами, командно-из- мерительного и посадочного комплексов, коллективы всех предприятий и организаций, принимавших участие в раз- работке, создании и обеспечении полета ракеты-носителя «Энергия» и корабля «Буран». Новый успех отечественной космонавтики еще раз убе- дительно продемонстрировал всему миру высокий уровень научно-технического потенциала нашей Родины. 365
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Желаем вам, дорогие товарищи, больших творческих успехов в вашей важной и ответственной работе по созда- нию современной техники для мирного освоения космоса во имя прогресса, на благо нашей великой Родины и всего человечества. Центральный Комитет КПСС Президиум Верховного Совета СССР Совет Министров СССР «Правда», 16 ноября 1988 г. Система «Энергия-Буран» опередила время, промышлен- ность не была готова к ее использованию. Система, как и вся космонавтика, в 1990-е гг. подверглась необоснованной кри- тике дилетантов от космонавтики. Общий спад и развал про- мышленности отразились на этом проекте. Финансирование космических исследований резко сокращалось, с 1991 г. си- стема «Энергия-Буран» была переведена из Программы во- оружений в Государственную космическую программу решения народно-хозяйственных задач. Дальнейшее сокращение фи- нансирования привело к невозможности проведения работ с орбитальным кораблем «Буран». В1992 г. Российское косми- ческое агентство приняло решение о прекращении работ и кон- сервации созданного задела. К этому времени был полностью собран второй экземпляр орбитального корабля и завершалась сборка третьего корабля с улучшенными техническими харак- теристиками. Это было трагедией для организаций и участни- ков создания системы, посвятивших более десяти лет решению этой грандиозной задачи. Выполняя межправительственное соглашение о стыков- Многоразовая ракетно- космическая система «Энергия-Буран» ке корабля «Спейс Шаттл» со станцией «Мир» в июне 1995 г., наши инжене- ры использовали техниче- ские материалы по стыков- ке ОК «Буран» со станци- ей «Мир», что значитель- но сократило срок подго- товки. Но было обидно и горько наблюдать, что сты- куется не «Буран», а чужой «Шапл», хотя этой стыков- кой были подтверждены все технические решения, принятые специалистами по кораблю «Буран». В создании орбиталь- ного корабля принимали участие около 600 пред- приятий почти всех от- раслей промышленности, в т.ч. НПО «Молния» (Г.Е.Лозино-Лозинский) - головной разработчик пла- нера; НПО АП (Н.А.Пилюгин, В.Л.Лапыгин) - система управления; НИИ КП (Л.И. Гусев, М.С.Рязанский) - радио- комплекс; НПО ИТ (ОАСулимов) - телеметрические системы; НПО ТП (А.С.Моргулев, В.В. Сусленников) - си- стема сближения и стыковки; МНИИРС (В.И.Мещеряков) - системы связи; ВНИИРА (ГН.Громов) - система измере- ния параметров движения при посадке; МОКБ «Марс» (А.С.Сыров) - алгоритмы участка спуска и посадки; НИИ АО (С.А.Бородин) - пульты космонавтов; ЭМЗ им. Мясищева (В.К.Новиков) - кабина экипажа, системы обеспечения теплового режима и жизнеобеспечения; КБ «Салют» (Д.А.Полухин), ЗИХ (А.И.Киселев) - блок до- полнительных приборов; КБОМ (В.П.Бармин) - систе- мы технического, стартового и посадочного комплексов; ДНИИРТК (Е.И.Юревич, В.А.Лопота) - бортовой манипу- лятор; ВНИИтрансмаш (А.Л.Кемурджиан) - система кре- пления манипулятора; НИИФТИ (ВАВолков) - датчиковая аппаратура системы бортовых измерений; ЦНИИМАШ (ЮАМозжорин) - прочностные испытания; НИИхиммаш (АА Макаров) - испытания двигателей; ЦАГИ (Г.П.Свищев, В.Я.Нейланд) - аэродинамические и прочностные ис- пытания; завод «Звезда» (Г.И.Северин) - катапультное кресло; ЛИИ (А.Д.Миронов, К.К.Васильченко) - летающие лаборатории, горизонтальные летные испытания; ИПМ РАН (Д.Е.Охоцимский) - средства разработки и отладки математического обеспечения; Уральский электрохимиче- ский комбинат (А.И.Савчук, В.Ф.Корнилов) - электрохи- мический генератор; Уральский электрохимический завод (ААСоловьев, Л.М.Кузнецов) - автоматика электрохими- ческого генератора; ЗЭМ (А.А.Борисенко) - сборка и испы- тания корабля; ТМЗ (С.Г.Арутюнов) - сборка и испытания планера; Киевский ЦКБА (В.А.Ананьевский) - пневмоги- дравлическая арматура. В решении многих научно-тех- нических проблем при создании системы «Энергия-Бу- ран» активно участвовал Президент Академии наук СССР Г.И.Марчук. Ведущие конструкторы работы - В.Н.Погорлюк, Ю.К. Ко- валенко, И.П.Спиридонов, В.А.Горяинов, ВАКапустин, Г.Г.Халов, Г.С.Бакланов, ФАТитов, НАПименов. В созда- нии орбитального корабля «Буран» принимали непосред- ственное участие: - в проектном направлении - ВАТимченко, Б.И. Сот- ников, В.Г.Алиев, В.М.Филин, Ю.М.Фрумкин, Ю.МЛабутин, ААКалашьян, ВАВысоканов, Э.Н.Родман, ВА Овсянни- ков, Е.А.Угкин, В.И.Табаков, А.В.Кондаков, АНПохилько, Б.В. Чернятьев; - в расчетно-теоретических работах - ГН.Дегтярен- ко, П.М.Воробьев, ААЖидяев, В.Ф.Гладкий, В.С. Патру- шев, Е.С.Макаров, Л.С.Григорьев, А.Г.Решетин, Б.П. Плотни- ков, ААДятькин, АБ.Белошицкий, В.С.Межин, Н.К.Петров, В.А. Степанов; - в разработке бортовых систем корабля - О.И. Баб- ков, В.П.Хорунов, ААЩукин, В.В.Постников, ГА. Весел- кин, Г.Н.Формин, А.И.Пациора, К.Ф.Васюнин, ГКСосу- лин, В.Е.Вишнеков, Е.М.Райхер, Ю.Д.Захаров, ЕАМикрин, 366
Орбитальный корабль «Буран и станция «Мир» - нереализованный проем Фото с проектного чертежа 1985 г.
История развития отечественной пилотируемой космонавтики В.А. Шаров, Э.В.Гаушус, Ю.П.Зыбин, Ю.Б.Пуртов, А.В.Галкин, Ю.Е.Кольчугин, В.Н.Беликов, К.К.Чернышев, А.С. Пуляткин, В.М.Гутник, В АНикитин, ДАРетин, В АБлинов, В.С. Овчин- ников, Э.И.Григоров, А.Л.Магдесьян, С.А. Худяков, БА Завар- ное, АБ.Пучинин, В.И.Михайлов, Ю.С. Долгополов, Е.Н. Зай- цев, АБ.Мельник, В.В.Кудрявцев, В.С. Сыромятников, В.Н. Жи- воглотов, А.И.Субчев, Е.Г.Бобров, В.В. Калантаев, В.В.Носов, И.Д.Дордус, А.П.Александров, О.С. Цыганков, Ю.П. Карпа- чев, В.Н.Куркин, И.С.Востриков, В.А.Батарин, М.Г.Чинаев, ВАШорин; - в разработке объединенной двигательной установ- ки - БАСоколов, Л.Б.Простов, А.К.Аболин, А.Н. Аверков, АААксенцов, А.Г.Аракелов, А.М.Баженов, А.И. Базарный, О.А.Барсуков, Г.А.Бирюков, В.Г.Борздыко, Ю.Н. Васильев, М.М. Викторов, А.С.Волков, В.В.Вольский, В.С. Градусов, Ю.Ф. Гавриков, М.П.Герасимов, А.В.Голландцев, В.С. Голов, М.Г.Гостев, Ю.С.Грибов, Б.Е.Гуцков, А.В.Денисов, АЛ.Жад- ченко, А.П.Жежеря, А.М.Золотарев, Г.А.Иванов, Ю.П. Иль- ин, В.И.Ипатов, Л.И.Киселев, Ф.А. Коробко, В.И. Король- ков, ГВ. Костылев, П.Ф.Кулиш, С.Л. Макин, В.М. Мартынов, А.И. Мельников, А.Ал.Морозов, А.Ан. Морозов, А.Д.Лока- ленков, А.В.Лысенков, В.Ф.Нефедов, Э.В.Овечко-Филиппов, ГГ. Подобедов, В.М.Протопопов, В.В. Рогожинский, Л.В. Рож- ков, В.Е.Ромашев, А.Л.Санин, Ю.К.Семенов, Д.Н.Синицин, Б.Н.Смирнов, АБ.Сорокоумов, А.Н.Софинский, Е.Н.Тума- нин, С.М.Тратников, С.Г.Ударов, В.Т.Унчиков, В.В. Ушаков, Н.В.Фоломеев, К.М.Хомяков, А.М. Щербаков; - в разработке конструкции - Э.И. Корженевский, А.А. Чер- нов, К.К.Пантин, Л.Б.Григорян, МАВавулин, В.Д. Анике- ев, А.Д.Боев, ЮАГулько, В.Б.Доброхотов, ЕИ.Дрошнев, В.В.Ерпылев, Б.С.Захаров, САИванов, В.Е. Козлов, А.В. Ко- стров, А.И.Крапивнер, Ю.К.Кузьмин, Н.Ф. Кузнецов, В. А. Лямин, БАНепорожнев, Б. А. Простаков, И.С.Пусгованов, В.И. Сенькин; - в разработке оборудования технического комплекса и наземного оборудования - Ю.М.Данилов, В.Н.Бодунков, В.В.Солодовников, В.К.Мазурин, Е.Н.Некрасов, О.Н. Кузне- цов, Н.И.Борисов, А.М.Гарбар; - в комплексных электрических испытаниях и на- земной предполетной подготовке - Н.И.Зеленщиков, АББасильковский, ВАНаумов, А.Д.Марков, А.А. Мотов, А.И.Палицин, Н.Н.Матвеев, НАОмельницкий, ГИ. Кисе- лев, И.В.Негреев, АБ.Покатилов, П.Е.Куликов, Э.Я.Ислямов, Б.М.Сербин, М.С.Проценко, АБ.Чемоданов, Л.Ф.Мезе- нов, Е.Н.Четвериков, АБ.Максимов, П.П.Масенко, Б.М.Бу- геря, А.Н.Еремычев, В.П.Кочка, ЛАМедведев, А.К.Данилов, В.В. Москвин, ВБЛукьянкин, В.И.Варламов, В.А. Ильен- ков, К.К. Трофимов, И.КЛопов, М.Л.Леднев, ГА. Некра- сов, В.В. Коршаков, Е.И.Шевцов, А.Е.Кулешов, АТ.Суслин, МБ. Самофалов, А.С.Щербаков, ГББасилько; - в управлении полетом - В.В.Рюмин, В.Г.Кравец, В.И.Староверов, С.П.Цыбин, Ю.Г.Пульхров, ЕА Голова- нов, Л.И.Жаворонков, В.Е.Дроботун, В.Д.Кугук. А.Д.Быков, И.Э. Бродский; - в экономике и планировании работ - В.И.Тарасов, А.Г.Деречин, ВАМаксимов, И.Н.Семенов. 6.'ll.Крючков, Д.Д.Кдршумг ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина» ПОДГОТОВКА КОСМОНАВТОВ ПО ПРОГРАММЕ ОК «БУРАН» Научно-исследовательский испытательный центр подго- товки космонавтов имени ЮАГагарина активно участвовал в подготовке космонавтов к наземной экспериментальной отработке комплекса и полетам по программе многоразо- вой космической системы «Энергия-Буран». На НИИ ЦПК была возложена задача координации подготовки ведом- ственных групп отряда космонавтов и летчиков-испытате- лей. На базе Центра прошли общекосмическую подготовку 35 кандидатов в космонавты, было подготовлено 13 кос- монавтов-спасателей. Инструкторским составом НИИ ЦПК также проводилась подготовка космонавтов в составе групп специализации и экипажей для проведения горизонтальных летных испытаний. Специалисты Центра принимали активное участие в подготовке космонавтов на стендах промышленных пред- приятий, создавали свою тренажную базу, осуществляли во- енно-научное и техническое сопровождение многоразовой космической системы, участвовали в проведении наземных и летных испытаний орбитального корабля и создаваемых тренажеров. Организация подготовки космонавтов к полету на ОК «Буран» После выхода Постановления ЦК КПСС и Совета Ми- нистров СССР № 132-51 от 17.02.1976 г. «О создании многоразовой космической системы и перспективных кос- мических комплексов» в Центре издается ряд положений и технических заданий, касающихся изделия 11Ф35 (условное обозначение ОК «Буран»), В1976 г. отряд космонавтов пополнился очередным, ше- стым, набором из девяти человек. Приказом ГК ВВС № 0686 от 23.08.1976 г. в отряд были назначены летчики ВВС Вла- димир Васютин, Александр Волков, Леонид Иванов, Леонид Каденюк, Николай Москаленко, Сергей Протченко, Евгений Салей, Анатолий Соловьев и Владимир Титов с целью под- готовки их по программе «Буран». Подготовка группы от- личалась тем, что летчики должны были в кратчайшие сроки получить квалификацию летчиков-испытателей. В соответствии с решением Комиссии Президиума Со- вета Министров СССР по военно-промышленным вопро- сам № 349 от 18.12.1976 г. задача проведения летно-кос- мической подготовки экипажей и организация подготовки экипажей в целом возлагается на НИИ ЦПК совместно с 8 ГНИИ ВВС и НПО «Молния» (МАП) с участием НПО «Энергия» (МОМ). 29 марта 1979 г. принимается совмест- 368
Глава 5 Шестой набор в отряд космонавтов, 1976 г. ное решение (МОМ, МАП, МО СССР) по созданию и началу подготовки группы летчиков-испытателей для проведения испытаний ОК «Буран». В состав группы вошли 5 летчи- ков-испытателей от ЛИИ МАП, 6 летчиков-испытателей от 8 ГНИИ ВВС и 6 космонавтов-испытателей от НИИ ЦПК ВВС. С марта 1979 г. по декабрь 1980 г. методом сборов (по 1-1,5 месяца) на базе НИИ ЦПК проведена ОКП в объеме 980 ч (каждого летчика-испытателя). Все они сдали государственные экзамены, и им была присвоена квалификация «космонавт- испытатель». В этот же период в соответствии с приказом ГК ВВС с космонавтами-испытателями НИИ ЦПК проводилась специальная летная подготовка на базе 8 ГНИИ ВВС. В 1980 г. Приказом Главнокомандующего ВВС, Указа- ниями помощника ГК ВВС Центру были определены основ- ные направления работ и назначены руководители работ для участия в работе Советов главных конструкторов НПО «Энергия», НПО «Молния» и НПО АП: Г.Т.Береговой по МКС «Энергия-Буран»; П.Р.Попович по военно-научному сопровождению ОК «Буран»; А.В.Филипченко по бортово- му комплексу управления. В результате были разработаны план-график и программа подготовки летчиков и экипажей ОК «Буран» на 1979-1985 гг. В 1982 г. совместным реше- нием НПО «Энергия» (МОМ), НПО «Молния» (МАП), ВВС (МО) была сформирована единая группа космонавтов-ис- пытателей в следующем составе: 1. Летчики: И.П.Волк (МАП), А.С.Левченко (МАП), Р.А. Станкявичус (МАП), А.В.Щукин (МАП), И.И.Бачурин (ВВС), А.М.Соковых (ВВС), В.Е.Мосолов (ВВС), А.С.Бородай (ВВС), А.А.Волков (НИИ ЦПК), Е.В.Салей (НИИ ЦПК). 2. Инженеры: В.ВЛебедев (МОМ), А.С.Иванченков (МОМ), А.Н.Баландин (МОМ), А.И.Лавейкин (МОМ), Э.Н. Степанов (НИИ ЦПК), В.В.Илларионов (НИИ ЦПК). Этот состав был утвержден Военно-промышленной ко- миссией. Практически все космонавты начали подготовку по программе «Буран» еще в 1979 г. В 1984 г. в существу- ющую группу для подготовки по программе «Буран» были включены космонавт-испытатель Л.К.Каденюк (от 8 ГНИИ ВВС) и космонавт-испытатель Н.Н.Фефелов (от НИИ ЦПК). С 1982 по 1985 г. с группой проведено 3500 ч по тех- нической подготовке. Она проводилась на базах вышеназ- ванных организаций методом сборов по 2-3 месяца в год. Остальное время отводилось на летную подготовку и лет- но-испытательную работу. Ответственность за организацию подготовки в целом возлагалась на НИИ ЦПК. 369
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Решением Государственной Комиссии Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам № ВП-20093С от 06.12.1985 г. для первого этапа подготовки были сформиро- ваны экипажи (командир из МАП/бортинженер из МОМ): - первый экипаж - И.П.Волк / А.С.Иванченков; - второй экипаж - А.С.Левченко / В.В.Лебедев; - третий экипаж - Р.А.Станкявичус / Г.М.Стрекалов; - четвертый экипаж - АВ.Щукин / А.П.Баландин. Окончательные решения о составах экипажей пред- усматривалось принять в декабре 1986 г. после деталь- ного анализа задач и подготовки первого этапа. Но уже в апреле 1986 г. совместным решением Главнокомандую- щего ВВС и генерального конструктора НПО «Энергия» в составы экипажей были внесены изменения: вместо В.В.Лебедева включен С.К.Крикалёв, второй экипаж ут- вержден в составе А.С.Левченко / Г.М.Стрекалов, третий экипаж - Р.А.Станкявичус / А.Н.Баландин, четвертый экипаж - А.В.Щукин / С.К.Крикалёв. Экипажи были прикомандированы к НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина со сроком окончания ОКП в декабре 1986 г. Для организации подготовки экипажей НИИ ЦПК были разработаны программа и план-график подготовки кос- монавтов-испытателей к ЛКИ изд. 11Ф35, которые не были выполнены в срок по причине неготовности стендов про- мышленных предприятий. Объем тренажерной подготов- ки бортинженеров МОМ на предприятии НПО «Молния» составил: А.С.Иванченков - 120 ч, Г.М.Стрекалов - 59 ч, АНБаландин- 173,5 ч, С.К.Крикалёв-78,5 ч. Согласно той же программы и план-графика было предусмотрено про- должение подготовки космонавтов в составе ранее сформи- рованной группы: И.И.Бачурин А.С.Бородай, В.Е.Мосолов (8 ГНИИ ВВС); Э.Н.Степанов, В.В.Илларионов (НИИ ЦПК); В.В.Лебедев (МОМ); У.Н.Султанов, М.О.Толбоев (МАП). В 1987 г. была присвоена квалификация «космонавта-ис- пытателя» В.В.Заболоцкому, У.Н.Султанову, М.О.Толбоеву, С.Н.Тресвятскому, Ю.П.Шефферу (МАП). С 1988 г. работы по МКС «Буран» проводились специ- алистами вновь созданного 3 Управления НИИ ЦПК (на- чальник управления - летчик-космонавт Ю.В.Романенко, заместители начальника управления - летчик-космонавт Ю.В.Малышев, д.т.н. В.И.Ярополов). После выполнения полета «Бурана» 15.11.1988 г. в ав- томатическом режиме появляется решение Совета главных конструкторов № 206-22/02-89 от 22.02.1989 г. по програм- ме дальнейших работ с ОК МКС «Энергия-Буран». Ставятся целевые задачи взаимодействия с орбитальной станцией, увеличивается программа полета корабля до 7 суток и пред- усматривается осуществление двух стыковок на орбите: с орбитальной станцией «Мир» и с транспортным кораблем «Союз-ТМ», плюс доработки манипуляторов. 29 марта 1991 г. Межведомственная комиссия прово- дит государственный экзамен с группой кандидатов в кос- монавты-испытатели ОК «Буран» набора 1989 г. из 8 ГНИИ ВВС в составе 6 человек: В.Е.Максименко, А.С.Пучков, В.И.Токарев, А.Б.Полонский, НАПушенко, А.Н.Яблонцев, Ю.В.Приходько; всем им присвоена квалификация «космо- навт-испытатель». Затем работы по этой программе были приостановле- ны, но подготовка космонавтов по этой тематике в Центре продолжалась до 1995 г. Позже космонавты-летчики с этой программы были сняты и переведены для подготовки к по- летам по программе «Мир» Подготовка группы спасателей В1985 г. в НИИ ЦПК была образована группа космонав- тов-спасателей, в которую входили три опытных команди- ра: В.А.Ляхов, Ю.В.Малышев и А.Н.Березовой. Вместо вы- бывшего из отряда в июле 1988 г. Ю.В.Малышева в группу спасателей в 1989 г. был включен В.Г.Титов. В том же году АНБерезовой и В.Г.Титов приступили к подготовке в каче- стве спасателей по программе «Буран». В случае необхо- димости кто-то из них двоих должен был эвакуировать на «Союзе»-спасателе экипаж аварийного «Бурана». В ноябре 1990 г. в НИИ ЦПК были сформирова- ны две группы космонавтов и началась их подготовка. В первую группу (командиры кораблей) были включены космонавты 8 ГНИИ ВВС: И.И.Бачурин, А.С.Бородай и Л.К.Каденюк. Во вторую группу (военные бортинженеры) вошли Э.Н.Степанов, В.В.Илларионов и Н.Н.Фефелов. В марте 1992 г. космонавты обеих групп завершили курс под- готовки по кораблям «Союз»-спасатель и «Буран», сдали экзамены. Далее подготовка должна была проводиться в составе экипажей (предварительно намечались экипажи И.И.Бачурин / Э.Н.Степанов, А.С.Бородай / В.В.Илларионов, Л.К.Каденюк / Н.Н.Фефелов), но этого не случилось, т.к. к тому времени стало ясно, что ОК «Буран» не полетит не только в 1992 г„ но и в 1993 г. В1992-1994 гг. по программе космонавта-спасателя, кроме ВАЛяхова, подготовку прохо- дили ААВолков и В.Г.Корзун. В конце 1994 г. группа была расформирована. Формирование тренажно-стендовой базы С 1984 по 1986 г. были разработаны проекты на тре- нажеры сближения и стыковки, посадки, пилотажно-навига- ционной системы, манипуляторов, учебно-тренировочный макет «Бурана», а также на ряд тренировочных стендов, касающихся безопасности полетов, аварийности режимов спусков и посадок и др. Решением ВПК № 45 от 02.02.1983 г. до ввода в строй тренажеров в НИИ ЦПК подготовку экипажей по изде- лию 11Ф35 было предписано проводить на создаваемой стендовой базе промышленности: - КМС - комплексный моделирующий стенд НПО «Энергия» для тренировки в составе экипажа; - КС - комплексный стенд НПО «Энергия» для практи- ческого изучения систем и логики их работы; 370
Глава 5 - ГЩСТ-1 - пилотажно-динамический стенд НПО «Молния» для тренировок экипажей на этапе посадки в варианте ГЛИ; - ПДСТ-2 - пилотажно-динамический стенд НПО «Молния» для тренировок экипажей на этапе спуска со 100 км и посадки; - ПРСО - полноразмерный стенд оборудования НПО «Молния» для изучения систем и логики их работы. Одновременно на базе НИИ ЦПК создавались собствен- ные тренажеры: - комплексный двухкабинный тренажер ОК МКС, вклю- чающий в себя динамическую многостепенную платформу с размещенным на ней полноразмерным макетом командно- го отсека ОК и статический полноразмерный макет кабины ОК (разработчик - НИИ АО); - специализированный пилотажно-навигационный тре- нажер ОК (разработчик - ОКТБ «Орбита»); - специализированный тренажер сближения и стыковки ОК (разработчик - ОКТБ «Орбита»); - специализированный тренажер динамического спуска ОК «Славяновед» на базе центрифуги ЦФ-18 (разработ- чик - ОКТБ «Орбита»). Перечисленные тренажеры создаются в рамках тре- нажной системы тренажно-моделирующего комплекса (ТС ТМК) с использованием средств коллективного поль- зования «Ермак», в частности централизованной системы моделирования внешней визуальной обстановки. Подготовка космонавтов к действиям при посадке в экстремальных условиях различных климатогеографических зон В1985 г. по результатам автономных испытаний агрега- та посадки и экстренной эвакуации (агрегат 17Т54) экипажа ОК «Буран» на стартовой позиции в Центре была разработа- на и введена в действие «Методика подготовки космонавтов к экстренному покиданию орбитального корабля «Буран» на стартовом комплексе». В 1987 г. по этой методике были проведены тренировки космонавтов, готовившихся к косми- ческому полету на ОК «Буран». Подготовка космонавтов на тренажерах и стендах по управлению орбитальным кораблем и эксплуатации бортовых систем Подготовка по программе «Буран» была самостоятель- ным периодом в работах Центра. Она включала техническую подготовку по системам ОК «Буран», тренажерную под- готовку на пилотажно-динамическом стенде-тренажере, а также подготовку на базах НПО «Молния», 8 ГНИИ ВВС и ЛИИ МАП В отделе, возглавляемом В.Ф.Быковским, были органи- зованы две группы специалистов-инженеров: группа подго- товки по конструкции корабля и его системам и группа ме- тодистов-инструкторов по работе с оборудованием корабля в кабине экипажа и летных тренировок на пилотажно-дина- мическом стенде-тренажере. Подготовке летного состава предшествовала напряженная работа по изучению инжене- рами отдела систем корабля, написанию учебных пособий, разработке обучающих схем, других вспомогательных учеб- но-методических материалов. В вопросах получения исход- ных материалов для этих целей большую помощь оказывали специалисты НПО «Молния» и Тушинского машинострои- тельного завода. В начальный период специалисты отдела наряду с из- учением систем корабля большое внимание уделяли ме- рам безопасности экипажа. Инженеры отдела принимали участие в качестве испытателей в работах на стартовом комплексе по оценке возможностей спасения и качества разработки и изготовления системы спасения экипажа в аварийной ситуации (система «Склиз»). Результатом ис- пытаний стал межведомственный протокол о пригодности системы для целей спасения. С учетом занятости летного состава на основной работе была разработана соответствующая Программа подготовки к полетам на ОК «Буран». Подготовка летчиков проводилась методом сборов: месяц-полтора на занятиях в НИИ ЦПК, два-три месяца - на своих аэродромах. Подготовка велась по принятой в Центре системе: теоретические занятия, прак- тические занятия и тренировки на тренажерах. Теоретиче- ские занятия проводились как специалистами Центра, так и представителями НПО «Энергия» и «Молния»; практиче- ские - на базе этих предприятий и в цехах ТМЗ. Подготовка включала занятия и тренировки с летчиками на стартово-по- садочном комплексе (Байконур), где космонавты осваивали оборудование комплекса, в частности систему спасения. С целью оценки управляющих реакций летчиков по- сле воздействия невесомости И.П.Волк в 1884 г., а затем и А.С.Левченко в 1987 г. выполнили краткосрочные полеты на орбитальную станцию «Мир». После приземления на ко- рабле «Союз» они садились за штурвал самолета Ту-154 и выполняли полет на аэродром базирования. По их оценкам, невесомость незначительно влияла на операторские навыки. После изучения конструкции корабля и его систем ос- новное внимание было уделено подготовке экипажей к управлению кораблем в полете на пилотажном стенде-тре- нажере на базе НПО «Молния». На этапе ГЛИ предусматривалась оценка летных качеств многоразового корабля на соответствие требованиям тех- нического задания и проверка работоспособности бортовых систем. С 10.11.1985 г. по 15.04.1988 г. было выполнено 24 полета на образце-аналоге «Бурана» БТС-002-ГЛИ. Из них 18 полетов выполнили летчики из группы ЛИИ в составе экипа- жей: И.П.Волк / Р.А.Станкявичус и А.С.Левченко / А.В.Щукин, 6 полетов выполнили летчики 8 ГНИИ ВВС в составе экипажа И.И.Бачурин / А.С.Бородай. При этом в 8 полетах заход на по- садку и посадка корабля были выполнены в ручном режиме, а в 16 полетах - в автоматическом режиме. 371
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Участие инструкторского состава Центра в процессе проведения ГЛИ позволило оценить работоспособность и надежность бортовых систем в реальном полете, узнать мнение летчиков о качестве и полноте преподаваемого ма- териала по системам, обеспечить летные экипажи консуль- тационной поддержкой. Подготовка экипажей по управлению манипуляторами Программа подготовки по манипуляторам ОК «Буран» состояла из теоретической и практической части. Теорети- ческая часть включала изучение состава и содержания ти- повых операций манипуляционных работ на борту орби- тального комплекса, способов управления манипулятором, особенностей операторской деятельности. Практическая подготовка осуществлялась на созданном функционально- моделирующем стенде «Имитатор СБМ» (СБМ - система бортовых манипуляторов). Программно-методическое обеспечение стенда «Ими- татор СБМ» позволяло отрабатывать около 30 типовых упражнений по работе с манипулятором ОК «Буран» с по- лезным грузом различной формы и массы, с различными системами координат. Было разработано 10 организацион- но-методических документов по подготовке космонавтов к работе с манипуляторами. Однако результат отечественной подготовки космонавтов к работе с манипуляторами не был оценен в летно-космических испытаниях в связи со свертыванием программы «Буран». Большой вклад в орга- низацию разработки ТСПК и методик подготовки по этому направлению внесли следующие специалисты: В.П.Вересов, В.В.Воробьев, А.Г.Пенкин, С.Н.Ковригин, С.В.Игнатьев и др. Подготовка космонавтов по освоению комплекса средств обеспечения жизнедеятельности Специалисты НИИ ЦПК участвовали в работе комиссии по оценке технического проекта систем жизнеобеспечения корабля и в макетной комиссии по оценке компоновки и воз- можности размещения в кабине «Бурана» дополнительного оборудования для увеличения полета корабля до 30 суток. Комиссию возглавлял заместитель генерального дирек- тора по летным испытаниям НПО «Молния» САМикоян. В состав комиссии входили специалисты М.ГЖуковский и А.В.Кутепов. Комиссия работала в НПО «Молния» и ЛИИ имени М.М.Громова По результатам работы комиссии был составлен перечень по изменению размещения состав- ных частей системы жизнеобеспечения. С 1982 по 1990 г. специалисты НИИ ЦПК В.М.Васильченко, В.Н.Генцелев, В.Ф.Бондаренко проводили общекосмическую подготовку по комплексу средств обеспечения жизнедеятельности с группой летчиков-испытателей из ЛИИ имени М.М.Громова. ЭЯЯЬудар ОАО «НПО «Молния» РАБОТА ПРЕДПРИЯТИЙ АВИАЦИОННОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ПО СОЗДАНИЮ ОРБИТАЛЬНОГО КОРАБЛЯ «БУРАН» И МНОГОРАЗОВЫХ КОСМИЧЕСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ К середине 1960-х гг. отечественная авиация вплотную приблизилась к порогу космической высоты, и в 1965 г. в ОКБ А.И.Микояна началась разработка авиационно-кос- мической системы «Спираль». В июне 1966 г. главным конструктором темы был назначен Г.Е.Лозино-Лозинский. В состав АКС «Спираль» вошли гиперзвуковой само- лет-разгонщик, способный достигать скорости полета, соответствующей М = 6, и пилотируемый многоразовый орбитальный самолет, снабженный отделяемым ракетным ускорителем для выхода на орбиту. По своим характеристикам система «Спираль» превос- ходила американского конкурента Dyna Soar. Аванпроект по АКС «Спираль» был утвержден Г.Е.Лозино-Лозинским 29 июня 1966 г. Из-за сложности поставленных задач и огромного объема работ выполнение проекта затянулось, и тема не была реализована в полном объеме. До конца 1970-х гг. были построены три аналога ОС - для исследова- ний на дозвуковой скорости 105.11, на сверхзвуке -105.12, на гиперзвуке -105.13. Пилотируемый аналог орбитального самолета «Спираль» успешно выполнил серию испытатель- ных полетов в Ахтубинске, включая полеты после сброса с бомбардировщика Ту-95. О проекте «Спираль» наиболее полно рассказано в книге В.Лукашевича и И.Афанасьева «Космические крылья», где упоминается, что на первом этапе предполагалась эксплуа- тация ОС «Спираль» еще до завершения работ по ГСР при выведении на орбиту с помощью ракеты «Союз» Сергея Пав- ловича Королёва. Одноместный ОС вертикального старта по- лучил название ЭПОС - экспериментальный пилотируемый орбитальный самолет. Летавший на орбиту эксперименталь- ный аппарат «Бор-4» - это уменьшенный в 2 раза ЭПОС. По образному выражению И.С.Силаева, министра авиаци- онной отрасли в 1981-1985 гг., «Спираль» по крайней мере на 50 лет опередила свое время». Многие технические решения по орбитальному самолету и сейчас могут быть востребованы. Так, на- пример, по конфигурации новый американский косми- ческий корабль многоразово- го применения Dream Chaser повторяет ОС «Спираль». Г.Е.Лозино-Лозинский 372
Глава 5 Аэродинамические обводы гиперзву- кового самолета-разгонщика и сейчас выглядят вполне современно, что от- мечалось на ряде международных вы- ставок, на которых уже после 2000 г. демонстрировался макет этой систе- мы. 24 февраля 1976 г. министром авиационной промышленности СССР П.В.Дементьевым был подписан при- каз об организации Научно-произ- водственного объединения «Молния», которому было поручено создание планера орбитального корабля «Бу- ран» в составе космической транс- портной системы «Энергия-Буран». Головным разработчиком системы к тому времени было определено На- учно-производственное объединение «Энергия» во главе с В.П.Глушко. Ту- шинский машиностроительный завод был назначен головным предприятием по изготовлению ОК. Координация ра- бот в Минавиапроме осуществлялась Главным техническим управлением и специально созданным 12 Главным управлением МАП. В состав НПО «Молния» были включены КБ «Буревестник» (глав- ный конструктор - А.В.Потопалов) и КБ «Молния» (главный конструктор - М.Р.Бисноват). Оба конструкторских бюро располагались на территории ТМЗ. Кроме этих организаций в состав НПО «Молния» был включен Экспе- риментальный машиностроительный завод в городе Жуковском (главный конструктор - В.М.Мясищев). Для обеспечения научно-инже- нерного руководства работами по ОК «Буран» из КБ им. А.И.Микояна была переведена группа сотрудников, ко- торая с 1965 г. участвовала в рабо- тах по проекту АКС «Спираль». Глав- ный конструктор проекта Г.Е.Лозино- Лозинский был назначен генеральным директором и главным конструктором (позже - генеральным конструктором) НПО «Молния». В переведенную груп- пу входили Г.П.Дементьев, В.В. Студнев, Е.А. Самсонов, Я.И.Селецкий, Л.П. Вои- нов, В.ЕСоколов, Ю.Д. Блохин, М.П. Ба- лашов, О.Н.Некрасов, В.Н. Саенко, Д.Г. Ко- шелев, Д.А. Решетников и другие веду- щие специалисты. Этой группе пред- Орбитальный самолет «Спираль» 373
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Экспериментальный космический аппарат «Бор-4» - летающая модель орбитального самолета «Спираль» Пилотируемый аналог орбитального самолета «Спираль», музей ВВС в Монино стояло обеспечить организацию работ вновь созданного НПО на базе опыта работ по системе «Спираль». На первоначальном этапе в НПО «Молния» параллель- но прорабатывались две аэродинамические схемы орби- тального корабля. Проект 305-1 был похож на орбитальный самолет «Спираль», имел «курносый» несущий корпус с раскладывающимися консолями крыла. Проект 305-2 более напоминал американский «Шапл». Г.Е.Лозино-Лозинский более склонялся к проекту 305-1. Однако под давлением Д.Ф.Устинова и В.П.Глушко в качестве окончательного был утвержден проект 305-2. В книге «Авиационно-космические системы» Г.Е.Лози- но-Лозинский отметил в числе наиболее важных следующие этапы создания орбитального корабля: - капитальное строительство: лабораторно-стендовая база, производство; - новые материалы: металлические и неметаллические, материалы теплозащиты и изоляции; - новые технологические процессы и станочное обору- дование; - эскизное проектирование; - экспериментальные работы, включая испытания в аэродинамических трубах; - создание посадочного комплекса; - рабочее проектирование; - летающие модели и летающие лаборатории, аналог ОК для горизонтальных летных испытаний (ГЛИ); - изготовление опытных образцов орбитально- го корабля; - разработка алгоритмов управления; - лабораторно-стендовая отработка агрегатов и систем; - изготовление штатного образца ОК; - подготовка к первому орбитальному полету; - воздушная транспортировка; - первый космический полет орбитального ко- рабля с автоматической посадкой, обработка ре- зультатов первого полета. В середине 1970-х гг. в США работы по косми- ческой транспортной системе «Спейс Шапл» уже шли полным ходом, и система «Энергия-Буран» должна была обеспечить паритет в этой области. Но наша система не была копией американской. Пре- жде всего было существенное различие в располо- жении кислородно-водородных двигателей второй ступени: у нас они размещены не на орбитальном корабле, а на центральном блоке ракеты-носителя. В этом случае двигатели повторно не применяются, но обеспечивается возможность выведения с помо- щью PH «Энергия» сверхтяжелых полезных грузов массой до 100 т. «Буран» отличался от космического корабля системы «Спейс Шапл» хвостовой частью, по- ложением центра масс, расположением крыла по продольной оси, конфигурацией наплыва, раскроем тепло- защитных плиток и другими особенностями. Аэродинамиче- ское проектирование планера выполнялось с учетом таких требований, предъявляемых к орбитальному кораблю, как: - габариты и масса полезного груза; - ограничения по температуре аэродинамического на- грева при входе в атмосферу; - ограничения, связанные с прочностью конструкции; - требования по устойчивости и управляемости; - требования по боковой дальности спуска относительно трассы посадочного витка; - требования по посадочным характеристикам. При создании «Бурана» вопросам безопасности полета уделялось больше внимания, чем в американском проекте Это нашло отражение в системе теплозащиты, в конструкции отдельных элементов планера (например, носков крыла), в структуре бортового комплекса управления и его программ- ном обеспечении. Принятые технические решения позволили бы избежать на «Буране» катастрофы, подобной той, что произошла с американским челноком «Колумбия» 1 февра- ля 2003 г, в результате которой погибли 7 астронавтов. Бо- лее того, ставилась задача спасения орбитального корабля и экипажа при нештатной ситуации в любой точке траектории выведения на орбиту. В этом случае «Буран» должен был экс- 374
Глава 5 Командный отсек Радиатор СОТР Воздушно-реактивная двигательная установка Бытовой отсек Манипулятор Агрегаты гидрокомплекса Приборный отсек' Тормозной парашют Блок двигателей J управления * * носовой 5 Блок двигателей управления Агрегатный отсек» Шлюзовая камера кабины Агрегаты системы СОЖ Агрегаты системы СЗП\ Космический объект Стыкобочный модуль Бортобой i поворотный стол/ Агрегатный COTPj Объединенная двигательная установка Прибойный контейнер Вспомогательная силовая установи Компоновка орбитального корабля «Буран» Раскрой теплозащитных плиток ОК «Буран». Вид сбоку тренно отделяться от ракеты-носителя или выполнять специ- альный маневр возврата к Байконуру с использованием тяги центрального блока PH, затем спускаться по неравновесной траектории на основной или один из запасных аэродромов, расположенных вблизи трассы выведения. В случае возникновения нештатной ситуации в конце вы- ведения предусматривался одновитковый возврат на аэро- дром Байконура по пологой траектории спуска большой продолжительности. Предусматривалось также использо- вание сети запасных аэродромов для посадки после экс- тренного спуска с орбиты. Для минимизации числа витков ожидания эти аэродромы были выбраны в регионах стра- ны, максимально разнесенных по географической долготе (в Прибалтике, Крыму и на Дальнем Востоке). Дополнитель- но рассматривалась возможность использования запасного аэродрома на Кубе. Раскрой теплозащитных плиток ОК «Буран». Вид спереди Создание планера «Бурана» потребовало решения боль- шого комплекса проблем с привлечением практически всех основных научных и производственных коллективов МАП, а также ряда организаций других министерств. Поэтому не реже одного раза в две недели первый заместитель мини- стра МАП И.С.Силаев, а в дальнейшем А.С.Сысцов прово- дили в НПО «Молния» совещания по координации работ. Ведущими институтами МАП по различным направле- ниям работ были ЦАРИ, ВИАМ, ЛИИ, НИАТ. Всю проект- ную работу по производственной и лабораторно-стендо- вой базе проводил Гипроавиапром. Основные работы по системе управления и телеметрии проводили организации Министерства общего машиностроения и Министерства радиоэлектронной промышленности. Необходимо от- метить также большой вклад институтов Академии наук и Министерства геодезии. 375
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Модель экспериментального летательного аппарата «Бор-5» Для особо чистого и высокоточного изготовления пли- ток теплозащиты и технологической оснастки применялись уникальные отечественные станки и координатографы. Со- вместно с ВИАМ и другими институтами и заводами были испытаны новые материалы: углерод-углеродные жаро- прочные обтекатели, клеи, герметики и покрытия, тепло- защитные пакеты из сверхчистого сверхтонкого особым образом спеченного стекловолокна с бороэпоксидным покрытием, теплоизоляционные панели и ленты из синте- тического фетра и многое другое, потребное для защиты узлов планера от температур более 1500 °C. В кооперации работало более 200 предприятий и НИИ из 9 отраслей про- мышленности и Академии наук. Вопросы обеспечения надежности и безопасности всегда были приоритетными. Тщательная проработка этих вопросов не допускала никаких отступлений от предъявляе- мых требований. Весь комплекс организационных меропри- ятий по программе «Буран» может служить образцом для реализации подобных сложных проектов в будущем. Создание «Бурана» требовало ясного понимания про- блем и путей их решения. Поэтому десятилетний опыт работ по системе «Спираль» послужил хорошей базой. Можно выделить три ключевых направления работ: - решение проблемных вопросов; - создание новых материалов, технологических процес- сов, оборудования и методов контроля; - сквозная математизация от моделирования до автома- тизации работы бортовых систем ОК в целом. Особенно необычной для авиации была группа вопро- сов, связанных с обеспечением взаимодействия бортовых систем PH «Энергия» и ОК «Буран». Необходимо было обеспечить согласованную работу большой кооперации предприятий, относящихся к различным ведомствам. Гене- ральный конструктор В.П.Глушко регулярно проводил засе- дания Совета Главных конструкторов, на которых решались все важнейшие вопросы. Одновременно с созданием производственных мощностей и лабораторно-стендовой базы в ряде НИИ и КБ по техническим заданиям НПО «Молния» проводилась разработка новых кон- струкционных и теплозащитных материалов, технологических процессов, создавалось математическое и программное обе- спечение, методы безбумажного проектирования, диагностики и неразрушающего контроля. Отработка аэродинамической компоновки орбиталь- ного корабля потребовала проведения большого объема испытаний в аэродина- мических трубах. Для обеспечения этих испытаний в НПО «Молния» был создан модельный цех, оперативно изготавливаю- щий большое количество моделей. Уже в самом начале существования НПО стало ясно, что без мощной вычис- лительной базы с поставленной задачей не справиться. Оснащению предприятия современными вычислительными сред- ствами уделялось большое внимание в течение всего периода работ по программе «Буран». Успех программы определила прежде всего реализация последовательной отработки ор- битального корабля и его систем, включая этапы математи- ческого моделирования на ЭВМ, полунатурного стендового моделирования, исследований на летающих моделях и ла- бораториях, полноразмерном аналоге «Бурана» и, наконец, испытаний на комплексном натурном стенде НПО «Энергия». Большой объем работ по программе создания «Бура- на» выполнен на Экспериментальном машиностроительном заводе им. В.М.Мясищева, где разрабатывались кабина и система жизнеобеспечения орбитального корабля. На летно-исследовательской базе ЭМЗ отрабатывалась авто- матическая посадка. На этом же предприятии был создан самолет ВМ-Т, с помощью которого на внешней подвеске на Байконур доставлялись блоки ракеты-носителя «Энергия» и орбитальный корабль «Буран». Комплектование состава летчиков для «Бурана» (в пер- спективе - летчиков-космонавтов) также было совершенно новым направлением. Экипаж такого сложного летательного аппарата должен обладать огромным объемом научно-инже- нерных знаний, хорошо ориентироваться в работе разнообраз- ных бортовых систем «Бурана», который на орбите совершает полет как искусственный спутник Земли, выполняя при этом большое многообразие задач, а на участке возращения на Землю совершает планирующий спуск с изменением скорости в большом диапазоне и завершает полет горизонтальной без- двигательной посадкой на ВПП. Задачи отработки автоматиче- ской посадки на аналоге «Бурана» и обучения летчиков тесно переплетались. Летчики выполнили большую серию испыта- тельных полетов на пилотажно-динамическом стенде, полно- размерном стенде оборудования, летающих лабораториях на базе Ту-154 и, наконец, на аналоге орбитального корабля «Буран», оснащенном турбореактивными двигателями. Ру- ководитель группы летчиков заслуженный летчик-испытатель И.П.Волк прошел тренировку и в полете на орбитальной стан- ции «Мир». Участие летного состава в отработке системы ав- томатического управления было крайне необходимым и важ- ным для обеспечения эксплуатационной пригодности корабля. В 1982-1988 гг. в суборбитальных и орбитальных поле- тах были испытаны масштабные экспериментальные летаю- щие модели серии «Бор». Эти летательные аппараты запу- 376
Глава 5 скались с помощью серийной ракеты-носителя. Эксперимен- тальный летательный аппарат «Бор-4» был выполнен в кон- фигурации орбитального са- молета «Спираль». С его по- мощью была отработана систе- ма многоразовой теплозащиты «Бурана». Экспериментальный летательный аппарат «Бор-5» представлял собой геометри- чески подобную модель орби- тального корабля «Буран», вы- полненную в масштабе 1:8. За- пуск этой летающей модели на суборбитальную траекторию полета осуществлялся с полиго- на Капустин Яр. Максимальная высота полета достигала 210 км, максимальная скорость - 5 км/с. Испытания позволили определить аэродинамические характеристики орбитального корабля «Буран» в условиях реального полета на больших скоростях. Были также проведены летные испытания аналога ор- битального корабля «Буран» - летательного аппарата БТС- 002. Благодаря этим испытаниям была отработана автома- тическая бездвигательная посадка «Бурана». В отработку автоматической посадки БТС-002 особый вклад внес ЛИИ им. М.Громова. В 1989 г. самолет Ан-225доставил орбитальный корабль «Буран» на авиационный салон в Ле Бурже Успешный первый полет «Бурана» 18 ноября 1988 г. подвел итог напряженной работы. Несмотря на сложные погодные условия в районе Байконура, где в день полета скорость ветра достигала 18 м/с, точность выполненной впервые в мире автоматической посадки орбитального ко- рабля была очень высокой: отклонение точки посадки от расчетной вдоль оси ВПП составило 15 м, а в боковом на- правлении-5,8 м. В момент касания вертикальная скорость была всего 0,3 м/с при ограничении 3 м/с, а путевая ско- рость - 263 км/ч при ограничении 360 км/ч. Многоцелевая авиационно-космическая система в полете 377
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Многие разработки, проведенные в рамках создания орбитального корабля «Буран», в частности, новые матери- алы, технологические процессы, методы и средства нераз- рушающего контроля, методы компьютерного проектирова- ния, элементы бортового и наземного оборудования нашли применение в других отраслях экономики. Д.Ф.Устинов от- метил, что работы по программе «Энергия-Буран» ценны не созданием конкретной системы выведения, а прежде всего тем, что они заложили основы дальнейшего развития отечественной космонавтики. Успешная работа над «Бураном» не сняла вопрос о не- обходимости более эффективного, а следовательно, и более перспективного решения проблемы создания многоразовой системы выведения. Накопленный задел по теме «Спираль», а также появление крупнейшего в мире грузового самолета Ан-225 «Мрия» привели к появлению нового направления - проектирования многоразовых авиационно-космических си- стем выведения. Благодаря преимуществам подвижного воз- душного старта такие системы могут обеспечить возможность решения чрезвычайно широкого круга задач. В НПО «Молния» был разработан проект, получивший название Многоцелевая авиационно-космическая система (МАКС). В состав системы вошли шестимоторный тяже- лый самолет-носитель Ан-225, орбитальный самолет для вывода на низкую орбиту до 8 т полезного груза, внешний топливный бак. Взлетная масса системы - 620 т. Масса ор- битального самолета с внешним топливным баком - 275 т. Обладая высокими характеристиками, система МАКС может иметь хорошие перспективы развития. Достижения программы «Энергия»-«Буран» использу- ются теперь в самых различных отраслях, они по-прежнему представляют большой интерес и непосредственно в аэро- космической области, в первую очередь по таким направ- лениям, как: - многоразовые беспилотные воздушно-космические аппараты; - крылатые пилотируемые космические корабли нового поколения; - возвращаемые ракетные блоки многоразовых ракет- но-космических систем; - суборбитальные аппараты для космического туризма и другие объекты многоразовой космической техники. В 2012-2014 гг. выполнен цикл работ по Многоразовой ракетно-космической системе первого этапа (ОКР «МРКС-1») при головной роли ГКНПЦ им. М.В.Хруничева и участии коо- перации предприятий, имеющих опыт работ по орбитальному кораблю «Буран», в т.ч. НПО «Молния», ЦАГИ, ЛИИ, МОКБ «Марс». В НПО «Молния» спроектировано и изготовлено для экспериментальных исследований в ЦАГИ пять аэроди- намических и тепловых моделей крылатого возвращаемого ракетного блока и многоразовой ракеты космического на- значения. Эти работы показали, что опять появилась тема, объединяющая ракетно-космическую и авиационную отрасли, и это открывает перспективы дальнейшего развития много- разовой космической тематики в нашей стране. ОСВОЕНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ПЛАНЕРА ОРБИТАЛЬНОГО КОРАБЛЯ «БУРАН» НА ТУШИНСКОМ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОМ ЗАВОДЕ В конце февраля 1976 г. ответственность за создание планера орбитального корабля «Буран» была возложена на Министерство авиационной промышленности. На ор- биту корабль должен был выводиться ракетой-носителем «Энергия», а при возврате на Землю - функционировать как самолет, совершая посадку на аэродром. В марте на многопрофильный серийный Тушинский машинострои- тельный завод (директор - И.К.Зверев, в последующем - С.Г.Арутюнов), имевший опыт строительства самолетов сверхзвуковой авиации, была возложена задача головного изготовителя конструкции, общая сборка планера «Бурана» и одновременно разработка совместно с НИАТ новых про- изводственных технологических процессов. Было создано (с учетом требований вакуумных технологий) компьютерное производство теплозащитных плиток. Для механической от- работки индивидуальных плиток на один планер «Бурана» институтами, конструкторскими бюро, станкостроительны- ми предприятиями (гг. Владимир, Кимры, Ржев) Главного технического управления были разработаны и изготовлены многокоординатные прецизионные бессмазочные станки с ЧПУ типа CNC, контрольно-проверочное оборудование. ТМЗ совместно с НИАТ разработали и реализовали техно- логию изготовления конструкций из новых материалов (ти- тановых, алюминиевых сплавов и др.). Развитием принципа обрабатывающего центра для вы- полнения разнообразных операций было создание ком- плексов для изготовления герметичных узлов. Фрезеро- вание свариваемых кромок по криволинейному контуру, сварка, раскатка шва для снятия напряжений выполняются на одном рабочем месте в одном установочном приспосо- блении. По такой схеме изготавливалась кабина «Бурана» на обрабатывающем комплексе УПСФ-2, спроектирован- ном конструкторами НИАТ и КБ «Прогресс», изготовленном объединением «Прогресс» (г. Кимры). На основе опыта «Бурана» были созданы фрезерно- сварочные комплексы типа УПСФ-3-1 для изготовления герметичных баков сверхзвуковой авиации нового поколе- ния. Смоленский авиационный завод обеспечил изготов- ление консолей крыла и киля, Московский авиационный завод «Знамя Труда» - изготовление носовой части фю- зеляжа, Нижегородский авиационный завод «Сокол» - изготовление особо ответственных элементов конструкции планера из высокопрочных титановых сплавов, Новоси- бирский авиационный завод (совместно с другими завода- ми) - створки отсека полезного груза, Обнинское научно- производственное объединение «Технология» обеспечило, кроме организации производства заготовок для элементов 378
Глава 5 И.К.Зверев С1974 по 1982 г.- директор ТМЗ С.ГАрутюнов С1983 по 1998 г. - директор ТМЗ теплозащитного покрытия на основе сверхтонкого квар- цевого волокна, изготовление элементов конструкции из композиционных материалов. Одним из уникальнейших и важнейших элементов кон- струкции корабля «Буран» было теплозащитное покрытие. В книге «Многоразовый орбитальный корабль «Буран» Ю.П.Семенов, ГЕЛозино-Лозинский и др. (М.: Машино- строение, 1995) отмечают: «Разработка ОК «Буран» потребовала создания новых теплозащитных материалов многоразового использования, не имеющих аналогов в отечественной практике. Примене- ние внешней теплозащиты, сохраняющей умеренные тем- пературы его основной конструкции, исключает труднораз- решимые проблемы, связанные с широким применением жаростойких материалов. Впервые в нашей стране было создано неуносимое теплозащитное покрытие радиационного типа, удовлет- воряющее таким техническим требованиям, как много- кратность использования (более 100 циклов), большой перепад температур эксплуатации (-150... +1250 °C), име- ющее коэффициент теплопроводности 0,06 Вт/(М*К) при 1=100°С,р = 760 мм. рт. ст., 0,12 Вт/(МхК) при 1=1100 °C, р= 10 мм. рт.ст.и температурного расширения до 7x1О71/°С, плотность не более 0,15 г/см3 и предел прочности при растяжении более 2 кгс/см2. Таким требованиям наиболее полно удовлетворяли материалы на основе кварцевых во- локон, в которых максимально подавлен радиационный и конвективный перенос тепла через поры и основу. Конструктивно теплозащитный элемент представляет со- бой плитку теплозащитного материала с наружным стекло- видным покрытием толщиной 0,3 мм, приклеенную к несу- щей конструкции планера через демпфирующую прокладку, приклеенную к плитке эластичным клеем. Демпфирующая прокладка исключает нагружение плитки при деформации конструкции. Теплозащитные элементы устанавливаются на поверхность ОК с зазорами, определяемыми компенсиро- ванием разницы в деформациях несущей конструкции и ТЗЭ как при температурных воздействиях, так и при воздействии статических и динамических нагрузок на конструкцию, в т.ч. на неразъемные, разъемные и подвижные соединения. В целях обеспечения плавного обтекания ступенчатость между отдельными плитками не превышает 0,3-0,5 мм, а для исключения проникновения теплового потока в за- зор между плитками он делается минимально возмож- ным (большинство зазоров между плитками составляет 0,8-1,4 мм). Зазоры между некоторыми ТЗЭ с учетом их расположения на поверхности заполняются вкладышами, межплиточными уплотнениями, забивкой кварцевым во- локном, жгутовыми и щеточными уплотнениями. Кажуща- яся простота конструкции теплозащиты обманчива: ведь она состоит почти из 40000 отдельных ТЗЭ, причем каждый элемент отличается формой в плане, кривизной наружной 379
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Осмотр подготовки производства ОК «Буран» на Тушинском машиностроительном заводе. В центре группы в первом ряду слева направо: министр общего машиностроения СААфанасьев. генеральный конструктор ГЕЛозино- Лозинский, министр обороны Д.Ф.Устинов, председатель ВПК Л.В.Смирнов, директор завода И.К.Зверев. 1978 г. и внутренней поверхностей, углом наклона, видом боковых поверхностей, материалом плитки, наружным покрытием, наличием вырезов, подрезов и т.п. Чтобы выполнить требования по зазорам и ступень- кам, необходимо не только точно изготовить саму плитку, но и точно установить ее на место. Так как на точность из- готовления и установки влияют более 100 факторов при различных операциях, потребовалось неукоснительное вы- полнение разработанных технологических процессов. Так, механическая обработка для получения геометрических размеров плитки ведется алмазным инструментом с точ- ностью 0,05 мм на специальных станках с программным управлением, в которых отсутствует смазка (попадание смазки на обрабатываемый материал вызывает изменение его свойств). Точное прилегание каждой плитки обеспечи- вается обмерами реальной поверхности конструкции более чем в 100 точках под каждой плиткой с помощью специаль- ной установки. Весь процесс разработки конструкторской документации, технологии, изготовления и контроля прово- дится с использованием ЭВМ и специально разработанного математического обеспечения. Помимо пооперационного контроля всего технологи- ческого процесса изготовления и монтажа плиток, исполь- зуемых материалов и полуфабрикатов, обеспечивающего надежную работоспособность теплозащиты, после установ- ки каждая плитка проходит окончательный контроль путем «обтяжки», т.е. приложения нормированной отрывающей нагрузки». Сложность задачи создания теплозащиты «Бурана» была связана не только с теплозащитными плитками из сверхтонкого кварцевого волокна, но и с необходимостью разработки влагозащитных покрытий, специальных клеев, фетра, оптимизации конструктивного решения всего тепло- защитного покрытия на больших поверхностях, а также его крепления к поверхности сложной геометрической формы. Формообразование, изготовление и монтаж плиточной те- плозащиты осуществлялись без чертежей и плазов с опо- рой на конструкторские банки данных и с автоматической Летательный аппарат «Бор-4» в сборочном цехе. 1984 г. 380
Глава 5 генерацией программ размет- ки-обработки-контроля плиток, демпфирующих подложек и тех- нологических ложементов, фик- сирующих полуфабрикаты плиток. При этом качество, надеж- ность и ресурс теплозащитных плиток обеспечиваются стабиль- ностью технологии производства, контролем на основе отраслевой концепции управления качеством продукции, охватывающей все эта- пы взаимосвязанного жизненного цикла: научно-исследовательские и опытно-конструкторские рабо- ты, сертификацию продукции, тех- нологическую подготовку произ- водства, серийное производство, эксплуатацию с соответствующей подготовкой кадров и информа- ционной базой (нормы, нормати- вы, паспорта, карты технического контроля и т.д.). Для обеспечения возможности начала штатных пусков системы «Энергия-Буран» необходимо было провести огромный комплекс экспериментальных работ. В частности, на Тушинском машиностроительном заводе были изготов- лены каркас планера для статических испытаний, несколько штатных отсеков планера с полным объемом монтажей для тепловых и вибрационных испытаний (передний отсек с ка- биной, средняя часть планера со створками отсека полезно- го груза и др.), вариант корабля в штатном исполнении для наземных летных испытаний, вариант корабля для проверки технологической совместимости и его работоспособности на всех этапах предстартовой подготовки на полигоне Бай- конур, экземпляр корабля для КИС НПО «Энергия» в целях отработки систем программ, тепловой имитатор кораблей «Бор-4» и «Бор-5»... Так как полет должен быть беспилот- ным, отказы систем исключались. Все возможности их воз- никновения были проанализированы и устранены. Все вышеперечисленные задачи по обеспечению стро- ительства корабля были определены довольно четко. Пред- стояло «реализовать их в металле»: разработать комплекс заводских мероприятий, провести реконструкцию и строи- тельство, создать техпроцессы и оборудование, необходи- мый лабораторный комплекс для контроля и испытаний. За время существования предприятие накопило боль- шой опыт изготовления образцов новой техники. Именно поэтому решение поручить Тушинскому машиностроитель- ному заводу строительство планера и общую сборку кора- бля «Буран» было закономерным и встречено коллективом с большим энтузиазмом. Коллективом завода под руководством директоров И.К.Зверева, а затем С.ГАрутюнова, главных инженеров В.П.Порубиновского, Ю.А.Бирюкова, В.М.Романенко была выработана основная концепция строительства планеров Сборка планера ОК «Буран» на ТМЗ орбитального корабля «Буран», реконструкции завода, строительства новых производственных корпусов, создания широкой кооперации и освоения новых технологических процессов. При участии руководителей производства, цехов и техно- логических служб завода М.Н.Вострикова, Л.Г Чернышева, Н.В.Волкова, В.И.Тарасова, ААТараканова, Л.А. Наумова, А.С.Шалимова, Н. Л .Соболева, В.Ф.Неелова, М.Л. Конюхов- ского, Т.И.Казакевича, ПАНовикова, Е.А. Сабоцинского, Б.В.Горбачева, И.И.Зуева, Б.П.Комолова, А.П. Тараненко, А.Н. Морозова, Н.Я.Зеленкова, П.П.Середа и многих других были разработаны технологические процессы, изготовлено оснащение, построены орбитальные корабли для статиче- ских испытаний и технологической проверки всего цикла подготовки на технической позиции, летающий аналог кора- бля и, наконец, сами орбитальные корабли. В разработке технологических процессов и изготовле- нии оснащения для производства орбитального корабля большую помощь заводу оказали НПО «Молния», НИАТ, ВИАМ, Институт электросварки имени Патона, Савеловское производственное объединение «Прогресс», Ржевское про- изводственное объединение «Электромеханика», Влади- мирское производственное объединение «Техника». Инженерами Ю.Я.Христоевым, Г.В.Гвадзабия, Р.Г.Оль- ховиком, М.Л.Конюховским, В.В.Писаревым, Ю.И.Альштадт, С.В.Браун, И.Т.Тютенковым, совместно с НИАТ и СПО «Про- гресс», внедрен комплекс уникального оборудования с ЧПУ (УПСФ-2) для обработки кромок и автоматической сварки панелей герметичной кабины диаметром 6 м, сварки и пай- ки неповоротных стыков соединения труб, в т.ч. биметалли- ческих, для автоматической сварки коротких швов длиной менее 100 мм и др. Очень сложными оказались проблемы разработки и освоения технологии и оборудования по изготовлению 381
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Стыковка планера ОК «Буран» на ТМЗ и монтажу элементов теплоизоляции на планер. С учетом всех уникальных требований по изготовлению и монтажу плиток ТЗЭ руководителями работ М.Н.Востриковым, инженерами Б.Д.Поляковым, ВАСлуцким, П.М.Радченко, Т.И.Казакевич, А-И.Строковым, В.И.Ивченко, В.Н.Герасимовым, совместно с НИАТ и НПО «Молния», была разработана и внедрена на заводе комплексная автоматическая система обмера поверхности планера с набором необходимой инфор- мации и корректировкой программ для станков с ЧПУ, на которых изготовлялись плитки теплозащиты. Техпроцесс фрезерования плиток, выбор режущего инструмента и ре- жимы обработки обеспечили совместно с НИАТ инженеры П.В.Журавлев и С.П.Марченков. Технология и оборудова- ние, внедренные при участии инженеров А.С.Кузнецова, Н.В.Паньшина, В.В.Парфенова, ТАРахимовой и других специалистов, позволили обеспечить решение всех проблем при изготовлении элементов теплоизоляционных плиток и их монтаже на орбитальном корабле как на заводе, так и на технической позиции. Высококва- лифицированные рабочие В.М.Ка- рин, АЛРомановский, В.М.Яковлев, В.И.Баев, фрезеровщики станков с ЧПУ и другие рабочие реализовали эти технические новшества в процес- се производства и монтажа теплоза- щиты корабля. Внедрены оборудова- ние с ЧПУ и технологический процесс раскроя фетровой подложки с помо- щью луча лазера. Более 450 предприятий Совет- ского Союза обеспечивали поставку заводу материалов, полуфабрикатов, комплектующих изделий, необходи- мых для производства орбитального корабля. Технические условия на по- ставку материалов и полуфабри- катов разработали и согласовали с предприятиями-поставщиками инженеры технологического от- дела и отдела главного металлур- га. Служба материально-техни- ческого обеспечения во главе с ИАДегтяревым, Ю А Таганкиным, Е.А.Завольским, Е.И.Калугиным, Р.И. Стрильчуком, ИАЛопуховым, Е.Н. Батовым, В.Л.Юнк и другими обеспечила бесперебойную по- ставку указанной продукции цехам завода. Поставленные материалы, полуфабрикаты, комплектующие изделия подвергались входному контролю в ЦЗЛ (В.Н.Капусткин) и в лабораториях службы главного метролога (R А.Хорева). На космодроме Байконур была создана специальная база по досборке корабля после его воздушной транспортировки на техническую позицию и проведения необходимых автоматических испытаний си- стем, с успехом выполненных инженерами и испытателями В.С.Дейнеко, Ю.В.Быстровым, В.М.Кочановым, А.Б. Бара- баш, Э.М.Мамыкиным и другими. Установлена гибкая тех- нологическая линия с ЭВМ и станками с ЧПУ для изготовле- ния тех плиток ТЗП, которые монтировались на корабль на последних этапах технологического цикла. Заводу была предоставлена возможность получения, в т.ч. по импорту, современного оборудования, приборов неразрушающего контроля, программных центров, систем ЧПУ, мини-ЭВМ и др. Работу с Министерством внешней торговли СССР, Управлением внешних сношений МАП, Управлением главного механика и главного энергетика МАП по оформлению контрактов и согласованию технических ус- ловий поставки выполняли специалисты завода во главе с Т.И.Казакевич, В.И.Хохловым, Е.Г.Никольским. Завершение сборки ОК «Буран» на ТМЗ 382
Глава 5 В процессе создания корабля выросла целая плеяда мо- лодых талантливых инженеров, таких как начальники цехов БАФедин, В.С.Комиссарчук, Ф.А.Фараджев, С.П.Гущин, технологи В.И.Колонтаев, В.Б.Иванов и целый ряд других, высокая квалификация которых подтвердила соответствую- щий уровень заводского инженерного корпуса. В ходе освоения и производства изделия был решен целый комплекс организационных, управленческих, тех- нических и технологических задач. Разработана и внедре- на комплексная система управления качеством работы (Л.Д.Подлипаев), совместно с ГипроНИИавиапромом (глав- ный инженер проекта - Э.П.Маляровский) - концепция проектирования и строительства специальных производ- ственных корпусов с заданными требованиями по чистоте воздушной среды, климатическим условиям, специальному энергопитанию, кондиционированию и др. Новые технологические процессы позволили выполнить формообразование оребренных крупногабаритных панелей сложной кривизны с жесткими требованиями по герметич- ности и точности их исполнения. Вопросы взаимозаменяе- мости деталей и агрегатов, поставляемых на завод по коо- перации, были решены в серии технологических процессов, разработанных совместно с НПО «Молния» и НИАТ. На базе математического обеспечения построения и раскроя пла- зов, а также формирования сечений объемной оснастки и изготовления деталей были созданы автоматизированные рабочие места. Совместно с НИАТ были разработаны и внедрены тех- нологические процессы механической обработки панелей под последующую сварку в автоматическом режиме для агрегатов диаметром до 6 м с соблюдением повышенных требований качества и герметичности швов. НИАТ со- вместно с Савеловским производственным объединением «Прогресс» были созданы уникальная установка для этих целей и сборочно-сварочное оборудование. Это позволи- ло создать производство сборки-сварки цельносварных крупногабаритных кабин с применением бездоводочных сборочных процессов, исклю- чающих последующую правку конструкции и обеспечиваю- щих высокое качество сварных швов и надежность агрегатов. Силовые трубчатые конструк- ции из листов титановых спла- вов и нержавеющих сталей толщиной до 0,5 мм, приме- ненные на орбитальном кора- бле, потребовали разработки и внедрения новых технологий автоматической сварки в ка- мерах с нейтральной средой. Уникальный технологиче- ский комплекс с системой ма- тематического обеспечения и управления от ЭВМ работами по изготовлению, контролю и монтажу теплозащитных эле- ментов корабля «Буран», созданный и освоенный на заводе совместно с НПО «Молния» и НИАТ, позволил: - сформировать технологическую модель теплозащиты с учетом реального состояния поверхности корабля и описа- нием геометрии плиток по фактическим размерам агрегатов и обводообразующих узлов; - генерировать около 800 тысяч управляющих программ для реализации процессов изготовления, контроля, монта- жа теплозащиты и необходимого оснащения; - создать систему группового управления технологиче- ским оборудованием на основе сети ЭВМ с распределением ресурсов и безбумажной технологии обработки производ- ственной информации в диалоговом режиме; - создать комплекс уникального технологического обо- рудования для обмера агрегатов планера и планера в целом, разметки под монтаж плиток, контроля усилий прижима и качества их монтажа; - освоить уникальную технологию обработки теплоза- щитных плиток на специальных 5-координатных станках с ЧПУ с использованием специального алмазного инстру- мента (ВНИИАЛМАЗ). Разработанная методика, спроектированное и изго- товленное оборудование с соответствующим оснащением к нему позволили проводить все работы по комплексному контролю качества герметичности планера корабля в целом. Комплекс необходимых транспортных средств обеспечивал транспортировку корабля и его агрегатов водным, воздуш- ным и сухопутным способами. В реализации грандиозного проекта строительства ор- битального корабля «Буран» только от Министерства авиа- ционной промышленности принимали участие Смоленский, Новосибирский, Нижегородский, Ташкентский авиационные заводы, Таганрогский машиностроительный завод, завод «Гидромаш» (г. Нижний Новгород) и другие предприятия, а также опытные производства ведущих конструкторских бюро имени А.И.Микояна, П.О.Сухого, А.С.Яковлева, М.Л.Миля, После завершения заводской сборки «Буран» грузили на баржу и перевозили от Химкинского водохранилища по Москве-реке на пристань Летно-исследовательского института им. М.М. Громова в г. Жуковском 383
История развития отечественной пилотируемой космонавтики О.К.Антонова. Даже краткий их перечень говорит о слож- ности выполненной работы. Завод разработал тех- нические задания на проек- тирование для коллектива ГипроНИИавиапрома. Сила- ми Главспецстроя Министер- ства монтажных и специаль- ных строительных работ на заводе и в НПО «Молния» выполнено строительство и введены в эксплуатацию ла- бораторный комплекс и спе- циальные производственные корпуса по изготовлению, сборке, монтажу и испыта- нию агрегатов космических кораблей с обеспечением требований космической ги- гиены, температуры и соот- ветствующей среды в кабине корабля. Все время по всем темам завод самым плотным об- разом сотрудничал с коллективами ВИАМ и НИАТ, которые оказывали неоценимую помощь в освоении новых мате- риалов, технологических процессов и оборудования. Осо- бенно ощутимой была помощь в производстве самолета Т-4 и космического корабля «Буран». Главную роль здесь сыграли С.Г.Глазунов, Я.М.Потак, В.П.Батраков, Б.В. Пе- ров, Р.Е.Шалин, С.И.Лесных, В.Т.Подколзин, В.Н.Черноусов, В.И. Рязанцев, В.И.Цыпляев, О.В.Елисеев, ИАЯкушкин. Огромную роль в освоении новых технологий заводом сыграли ОНПО «Технология» (АГ.Ромашин), НИИ «Графит» (В.И.Костиков), НИИ стекла (В.Ф.Солинов). Большую роль в комплектовании завода высококвалифицированными ка- драми сыграли Московский авиационный технологический институт имени К.Э.Циолковского и его ректор Б.Митин. При создании корабля на ТМЗ было разработано и вне- дрено более 160 технологий. Особо можно отметить вклад ААМотрова, Ю.Д.Блохина, Г.П.Дементьева, ГА. Матвеева, О.А.Члиянца, С.Г.Мордовина, ВАШебанова, В.А. Корнилова, В.И.Саенко, А.Козодой, М.П.Карауш, М.П.Осина, М.Я.Гофина, а также инженеров НИАТ С.И.Ковязина и Н.Л. Быкова. Для обеспечения всех экспериментальных работ и тех- нологической отработки стартовой технологии на полигоне заводом были изготовлены четыре машины, в т.ч. один лет- ный экземпляр для обучения летных экипажей и отработки посадки. Окончательно были собраны и отправлены на Бай- конур два штатных корабля. Сборка третьего корабля завер- шалась на заводе. Экспериментальные работы и отработка штатных образцов проходили под неусыпным оком военной приемки. Уникальность темы и сложность вопросов побу- дила производственников и заказчиков работать с полным взаимопониманием, обмениваясь знаниями и опытом. Это Окончательная сборка ОК «Буран» на Байконуре перед полетом в космос обеспечило довольно высокий уровень качества корабля. Огромная работа завершилась 15 ноября 1988 г. успешным первым полетом корабля «Буран» с изумительной точно- стью посадки. Кооперация ТМЗ по созданию ОК «Буран» Министерство авиационной промышленности СССР 12 Главное управление Балашихинский литейно-механический завод МАП Белокалитвенский металлургический комбинат МАП Верхне-Салдинский металлургический комбинат МАП Воронежский авиационный завод МАП Горьковский авиационный заводим. С. Орджоникидзе МАП Казанский авиационный завод МАП Комсомольский-на-Амуре авиационный завод МАП Куйбышевский авиационный завод МАП Куйбышевский завод гидроавтоматики МАП Куйбышевский завод «Мотор» МАП Кумертаусский вертолетный завод МАП МАПО им. П.В.Дементьева МАП Московский вертолетный завод МАП Новосибирский авиационный завод им. В.П.Чкалова МАП Раменский механический завод МАП Саратовский авиационный завод МАП Смоленский авиационный завод МАП Ташкентский авиационный завод МАП Тбилисский авиационный завод МАП Тушинский машиностроительный завод МАП Улан-Удэнский авиационный завод МАП 384
Глава 5 С.'Т.Смлрнс^, О.'б.Папле&шш ОАО «ЭМЗ им. В.М.Мясищева» РАБОТЫ ПО ТЕМАТИКЕ ВКС 10 октября 1974 г. министр авиационной промыш- ленности и Главком ВВС утвердили план работ на период 1974-1980 гг. под названием «Холод-2» с целью анализа возможностей создания перспективных гиперзвуковых, воздушно-космических летательных аппаратов. На ЭМЗ тема получила шифр «Тема 19» и соответствующую града- цию. В рамках работы «Тема 19-1» планировалось создание летающей лаборатории с силовой установкой, использующей жидкий водород и создание соответствующей базы. В рам- ках работы «Тема 19-2» - определение облика гиперзвуко- вого самолета. В рамках работы «Тема 19-3» - определение облика многоразового воздушно-космического самолета. В рамках работ «Тема 19-4» и «Тема 19-5» - определение облика альтернативных вариантов ВКС с ядерной силовой установкой. Вскоре состоялось совместное совещание Минобщема- ша и Минавиапрома по вопросу создания многоразового ВКС - воздушно-космического самолета. Совещание вели СААфанасьев и П.В.Дементьев. От ЭМЗ присутствовали Владимир Михайлович Мясищев и ведущий конструктор по «Теме 19-3» Иван Зосимович Плюснин. Он вспоминал: «На совещании главный конструктор НПО «Энергия» И.Н.Садовский (первый заместитель В.П.Глушко) доложил о разработке многоразовой космической системы. МАП предлагалась разработать планер орбитального корабля и «научить» его летать, т.е. обеспечить проведение горизон- тальных летных испытаний. Далее представили свои проек- ты начальник ЦАГИ Г.П.Свищев и ответственный руководи- тель В.М.Мясищев. Свищев доложил о проекте ВКС на базе носителя «Протон». В.М.Мясищев акцентировал внимание на создании горизонтально стартующего космолета М-19 с ядерной силовой установкой с тем, чтобы опередить «веч- ного противника» США. В ходе совещания стало ясно, что свое основное вни- мание министры уделяют предложениям НПО «Энергия». На одном из плакатов конструкторы НПО изобразили ор- битальный корабль, в котором были выделены те элемен- ты вертикально стартующего ВКС, которые предлагались головным разработчиком МКС для исполнения предпри- ятиям МАП. Стало быть, вопрос о принципиальной схеме МКС был уже решен. На вопрос министра С. А. Афанасьева о том, имеется ли в МАП фирма, способная решить за- дачу создания планера орбитального корабля, министр П.В.Дементьев, стукнув по столу зажатыми в руке каран- дашами, решительно ответил: имеется. Все посмотрели в сторону В.М.Мясищева. Было ощущение, что разработку планера орбитального корабля ему и поручат. Тем более что в своем докладе главный конструктор НПО «Энергия» И.Н.Садовский давал понять, что они хотели бы видеть именно ЭМЗ и его генерального конструктора в роли го- ловного разработчика орбитального корабля. Все понима- ли, что именно такой задел, согласованный с В.П.Глушко, уже имелся у В.М.Мясищева. 385
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Но сложилось иначе. По воспоминаниям начальника специально созданного для координации работ по «Бурану» 12 ГУ МАП Р.С.Короля, руководство министерства плани- ровало назначить на должность руководителя нового НПО В.М.Мясищева. Министр попросил его дать предложения по космическому самолету. Имея опыт работы по космической тематике, Мясищев тщательно проработал вопрос и предста- вил П.В.Дементьеву технические соображения, предложения по кооперации и оценку стоимости будущих работ. Прочитав записку, Дементьев заявил, что Мясищев перепутал время и в денежных вопросах оперирует не рублями, а «керенками». Как известно, введенные в 1917 г. Временным прави- тельством денежные знаки имели очень низкую номиналь- ную стоимость, распространялись не отдельными купюрами, а целыми листами, вручную разрезаемыми их обладателя- ми, при покупке продуктов повседневного спроса счет шел на тысячи и даже миллионы «керенок». Вероятно, опира- ясь на свой опыт, миллионами обоснованно оперировал и Мясищев. Вероятно, министр Дементьев имел иные сооб- ражения как по стоимости работ, так и по кооперации. Руко- водителем НПО «Молния» Мясищева не утвердили. Однако позже, после старта, выяснилось, что затраты на создание «Бурана» превзошли все, даже самые мрачные прогнозы, в т.ч. и мясищевские. У ГЕЛозино-Лозинского тоже был проект космического одноместного челнока «Спираль». 24 февраля 1976 г. при- казом Минавиапрома были объединены три конструкторских бюро- «Молния», «Буревестник» и ЭМЗ во главе с Г.ЕЛозино- Лозинским - для создания воздушно-космического корабля. В недавно рассекреченных личных тетрадях Владими- ра Михайловича найдена запись от 1 марта, сделанная на совещании у заместителя министра авиапромышленности ВАКазакова: «29.02.1976 г. вышел приказ МАП об объедине- нии», и далее: «без визы» -т.е. без визы Мясищева. Дата при- каза перепутана, да и о самом приказе он узнал лишь 1 марта. Становится ясно, что генерального конструктора даже не оз- накомили с приказом. Все делалось втайне и в спешке. Все же при объединении Экспериментальный машино- строительный завод (предприятие п/я В-2739) получил осо- бый статус: он был подчинен Научно-производственному объединению «Молния», но как самостоятельное предпри- ятие, пользующееся правами юридического лица и действу- ющего на основании Общего положения о научно-исследо- вательских, конструкторских, проектно-конструкторских и технологических организациях. 24 и 25 марта прошло совещание у начальника ЦАГИ Г.П.Свищева, где была определена основная группа уче- ных ЦАГИ для работы по новой тематике: В.В.Сычев, К.К.Костюк - по аэродинамике, П.М.Шкадов - по весам, В.М.Фролов - по прочности. Несмотря на необходимость ведения работ по ряду других тем, коллектив ЭМЗ теперь вплотную занялся многоразовым космическим самолетом (тема 305-2). Г.Е.Лозино-Лозинский отстаивал проект 305-1 на ос- нове собственной разработки челнока «Спираль». Однако 27 мая 1976 г., всего через три месяца после создания НПО «Молния», он утвердил технические предложения по про- екту 305-2. В проекте были впервые изложены основные характеристики, параметры и конструкция орбитального самолета - будущего «Бурана». Следует отметить, что вся эта работа эта была выполнена на ЭМЗ в рамках работ по теме «Холод-2». На титульном листе вместе с подписями Г.Е.Лозино-Лозинского стоят еще две подписи: генерально- го конструктора В.М.Мясищева и главного конструктора по работам, выполняемым в ЭМЗ, А.Д.Тохунца. Предлагаемый орбитальный самолет многоразового применения представлял собой свободнонесущий моно- план, выполненный по схеме «бесхвостка» с низкораспо- ложенным крылом двойной стреловидности, однокилевым вертикальным оперением, трехстоечным колесным шасси и смешанной силовой установкой, состоящей из двух ЖРД орбитального маневрирования, модулей ЖРД реактивной системы управления, двух бесфорсажных двухконтурных ВРД и РДТТ системы аварийного спасения. Конструкция самолета была предложена в основном из алюминиевых сплавов с теплозащитным покрытием многоразового использования. В носовой части фюзеляжа размещается модуль герметичной двухпалубной кабины с системой обеспечения жизнедеятельности экипажа в коли- честве от четырех до десяти человек, пультами управления и контроля работы бортовых систем и полезной нагрузки, пилотажно-навигационным оборудованием, отсеком элек- тронного оборудования, бытовыми помещениями и шлюзо- вой камерой. Доступ в кабину осуществляется через входной люк на левом борту фюзеляжа. Здесь же размещались но- совые модули ЖРД реактивной системы управления и ори- ентации с топливной системой. Средняя часть фюзеляжа пред- ставляла собой отсек полезной нагрузки, оснащенный манипуля- торами и средствами крепления полезной нагрузки, верхняя часть которого выполнена в виде рас- крывающихся по всей длине отсека секционированных створок, управ- ляемых электропроводами. Под створками установлены раскрыва- И.З.Плюснин ющиеся на орбите панели системы 386
Глава 5 обеспечения теплового режима. Как видим, конструкция из- делия по теме 305-2 (название «Буран» появилось позже) была уже основательно проработана. Разработка «Спирали» (305-1) в параметры, опреде- ленные Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР, никак не вписывалась. Однако специалисты Лози- но-Лозинского еще долго продвигали эту тему, создавая большие трудности для коллектива ЭМЗ. Аэродинамики НПО «Молния» тщательным образом проверяли все рас- четы и результаты экспериментальных продувок по теме 305-2, пытаясь найти изъяны. Начальник сектора аэродина- мики ЭМЗ С.Г.Смирнов неоднократно выдерживал жесто- чайший прессинг со стороны главного аэродинамика НПО Е. А. Самсонова. Но надо отдать должное заместителю начальника ЦАГИ члену-корреспонденту АН СССР В.В.Сычеву, его специали- стам К.К.Костюку, Д.С.Животову и другим. «Стычки» прохо- дили, как правило, в кабинете Сычева, где его специалисты поддерживали специалистов ЭМЗ. Дважды на эти встречи приезжал и Лозино-Лозинский. Что касается Мясищева, то он по-прежнему считал, что разрабатывать нужно горизон- тально стартующий самолет М-19 с ядерным двигателем, однако прекрасно понимал, что в сложившейся ситуации приоритетным является задание партии и правительства по созданию вертикально стартующего ВКС «Буран». Исследование спектров обтекания ВКС. Отчет ЦАГИ. Март 1976 г. 387
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Какие же задачи выполнялись коллективом В.М. Мяси- щева при реализации проекта? Необходимо было создать герметичный корпус кабины экипажа, который следовало сварить из легкого алюминиевого сплава. Затем - создание комплекса средств обеспечения жизнедеятельности, термо- регулирования, средств аварийного покидания, разработка посадочной воздушно-реактивной двигательной установки, органов ручного и ножного управления, ручек управления режимами работы двигателя и воздушным тормозом, соз- дание системы противопожарной защиты модуля кабины. Также за ЭМЗ была закреплена компоновка кабины экипажа и размещение, установка и монтаж всего оборудования. В обеспечение создания и отработки всех перечисленных систем ЭМЗ было поручено разработать ряд соответствующих стендов и экспериментальных установок. Ставились также за- дачи создания кабины и отдельных отсеков с оборудованием для тренажеров и макетов кабин орбитального корабля в целях конструкторского макетирования. За ЭМЗ было закреплено также обеспечение прочности планера ВКС. Это решение об- уславливалось тем обстоятельством, что основной специалист по прочности ВАФедотов работал на ЭМЗ у Мясищева. Лест- ное предложение возглавить работы в должности заместителя Лозино-Лозинского он отверг. Впоследствии это направление возглавил АВ.Тарасов - тоже ученик Мясищева. Владимир Михайлович Мясищев был дисциплиниро- ванным человеком. Глеб Евгеньевич Лозино-Лозинский, несмотря на свой порой резкий характер, был человеком тактичным и интеллигентным. Они оба поняли непростую ситуацию, в которой оказались, и приняли единственно пра- вильный курс - курс на плодотворное партнерство. Будучи С.Г.Смирнов вручает очередное авторское свидетельство государственными людьми, они оба делали одно важное государственное дело. Порученные ЭМЗ работы по созданию ответственных агрегатов и систем планера и собственно орбитального ко- рабля должны были выполняться с учетом весьма строгих требований специальных документов по созданию ракетно- космической техники. В этой связи требовалось провести на ЭМЗ целый ряд комплексных мероприятий по перепод- готовке имеющихся и привлечению новых инженерных ка- дров для работы в ОКБ, на производстве, в испытательных подразделениях и в летно-испытательном комплексе; по строительству, оборудованию и вводу в эксплуатацию новых и реконструкции старых зданий и сооружений; по созданию экспериментальной базы, контрольно-испытательной стан- ции, методов и средств автоматизированной обработки ре- зультатов измерений при наземных и летных испытаниях; по отработке и внедрению новых технологических процессов. В.М.Мясищев вновь принялся за реорганизацию ОКБ, перенацеливая сотрудников на выполнение новых задач, и это при сохранении старых заданий. Теперь он почти еже- дневно, значительно чаще, чем ранее, обходил всю терри- торию ЭМЗ, заходил в конструкторские, производственные помещения и внимательно следил за созданием стендов, чтобы потом на оперативном совещании сделать необходи- мые замечания, кого-то похвалить, кого-то пожурить. Ведущим конструктором по основной теме на ЭМЗ с середины 1976 г. до закрытия темы (в 1979 г. тема полу- чила индекс 11Ф35) бессменно был Константин Павлович Лютиков - специалист высочайшей квалификации, человек с твердым характером и обширным опытом В планах ЭМЗ на 1977 г, помимо тематики 305-2 и на- ходящихся на вооружении стратегических самолетов М-4 и ЗМ, значились восемь тем: 1. Тема 17 - создание высотного дозвукового самолета- перехватчика. 2. Тема 27 - создание унифицированного контейнера безопасного десантирования. 3. Тема 46 - проектные изыскания перспективного лета- тельного аппарата с управлением ламинарным обтеканием. 4. Тема 43 - исследование систем активного управления нагрузками. 5. Тема 12 - исследование экономической целесообраз- ности применения СКВП и СВВП. 6. Тема 19 - исследование характеристик и облика воз- душно-космического самолета. 7. Тема 11-У - разработка воздушных командных пун- ктов, оснащаемых вновь создаваемой аппаратурой. 8. Тема 36 - конструкторский надзор за серийным выпу- ском самолетного командного пункта «Бизон», принятого на вооружение. Примерно в это время Мясищев записал в своих тетра- дях: «Надо провести сокращение тем за счет меньшей важ- ности». Заметим, до этого отличительной чертой его дея- тельности было наличие множества различных направлений работ. 28 сентября 1977 г. ему исполнилось 75 лет. 388
Глава 5 Название «Буран» возникло не сразу. По рассказам, в мае 1987 г. макет будущего «Бурана» именовался «По- люсом». В октябре на правом боку ВКС красными буквами было выведено «Байкал». Увидев надпись, В.П.Глушко не одобрил ее. Перед стартом, уже синей краской, было вы- ведено «Буран». С этим именем он и остался в истории. В 1977 г под руководством В.М.Мясищева был под- готовлен и прошел защиту эскизный проект следующих частей будущего ВКС: модуля кабины, систем обеспечения жизнедеятельности, температурного режима, носовой части фюзеляжа. Примечательно, что специалистам ЭМЗ по си- стемам обеспечения жизнедеятельности пришлось участво- вать в работах по ВКС и на заключительном этапе. В ночь перед стартом и во время полета «Бурана» они неотлучно дежурили на своих рабочих местах. Но вопросов к ним не появилось. Это были начальник отделения В.Н.Крестов и его специалисты: Ю.Я.Трепов, Ю.А.Зорин, А.П.Бородай. Итак, на Экспериментальном машиностроительном заводе для «Бурана» под руководством В.М.Мясищева были разрабо- таны: модуль кабины, комплекс средств аварийного покидания и воздушно-реактивная двигательная установка БТС-002. Разработка модуля кабины ВКС Основные усилия разработчиков модуля, технологов и производственников были направлены на выполнение жест- ких и уникальных технических требований к корпусу орби- тального корабля. Важнейшими из этих требований являлись: - обеспечение прочности, жесткости и герметичности кор- пуса объемом 73 м3 в условиях многократного применения при эксплуатационном давлении в нем до Ризб=1,2 кгс/см2, значительных по величине линейных ускорениях, акустиче- ских и вибрационных нагрузках с учетом наличия на оболочке корпуса более 1000 крупных и мелких люков и гермовыводов; - размещение с учетом различных специфических тре- бований от 2 до 10 рабочих мест космонавтов и оборудова- ния общей массой до Ют. Модуль кабины представлял собой герметичную кап- сулу, ограниченную боковой поверхностью, передним и за- дним гермоднищами. ОК вставлялся в носовую часть фюзе- ляжа и соединялся с нею стыковочными узлами и системой опорных стержней. Он имел трехэтажную конструкцию: горизонтальные перфорированные полы делили его на три функциональных отсека: командный, бытовой и агрегатный. Оболочка ОК набиралась из фрезерованных панелей «ва- фельного» типа, соединяемых гелиево-дуговой сваркой. Каркас ОК содержал шпангоуты, стрингеры, окантовки лю- ков, связи с полами. Разработка комплекса средств аварийного покидания Разработчиком КСАП была бригада средств спасения и десантно-транспортного оборудования ЭМЗ. Работы по комплексу средств спасения начались с разработки систе- мы спасения экипажа корабля, предназначенного для гори- зонтальных летных испытаний, - БТС-002. В связи с крутой посадочной глиссадой, для обеспечения минимального времени аварийно покидания была принята парная схема катапультирования с задержкой ввода стабилизирующих штанг и разведением траектории в поперечной плоскости с помощью устройств бокового разворота, установленных на катапультируемых креслах К-36Л. Парная схема катапультирования успешно прошла ис- пытания на ракетном треке в составе экспериментальной установки 35ЭУ-02/2 в 1983 г. Впервые в отечествен- ной практике эта схема была отработана до скорости 600 км/ч. Прорисовка кабины ВКС Отработка компоновки кабины 389
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Следующим этапом стала разработка КСАП орбитального корабля. Участник разработки КСАП начальник бригады Андрей Михайлович Колушев вспоминает: «Первоначально КСАП орби- тального корабля начал разраба- тываться для спасения на этапе спуска и посадки, который вхо- дил в зону ответственности НПО «Молния». Инженерная записка с изложением проблем, связанных с катапультным вариантом, легла на стол заместителя Г.ЕЛозино- Лозинского САМикояна, ко- торый в тот момент на время отпуска замещал ответственного руководителя ЭМЗ. Он внима- тельно прочитал ее и сказал при- мерно следующее: «Здесь написано, что-то надо переделать, что-то надо сделать, здесь сложности, там пробле- мы... Но делать надо. Летчик на такой машине должен сидеть в катапультном кресле. Так он будет уверенней». И дело по- шло. Пришлось поломать голову над системой образования аварийных выходов. Задача была непростая: в полуметре от головы летчиков вырезать взрывным устройством сплошные металлические обшивки кабины и носовой части фюзеляжа, сцепить их и отбросить за 0,5 с, освободив проем для ката- пультирования и не превысив при этом пределов переноси- мости по акустике и избыточному давлению.» Несмотря на все трудности, система аварийного покида- ния двух летчиков с использованием серийных катапультных кресел К-36Л, обеспечивающая безопасность на участках спуска и посадки орбитального корабля, в 1982 г. уже суще- ствовала в чертежах. Однако окончательное определение облика КСАП ор- битального корабля задерживалось из-за отсутствия ос- новополагающих проектных решений по осуществлению безопасности всего комплекса «Энергия-Буран». Принци- пиально были возможны следующие подходы к решению проблемы безопасности экипажа на активных участках: - достижение уровня без- опасности, не требующего применения системы аварий- ного покидания; - применение увода ОК от аварийного носителя; - применения спасаемого отсека; - применение катапульт- ных кресел, максимально адаптированных к условиям САМикоян использования на ОК; Испытание САП. Разгонный стенд - комбинация вышеперечисленных способов. С точки зрения успеха всей программы первый путь яв- лялся предпочтительным, однако высокого уровня безо- пасности можно было достичь, лишь выполнив длительный этап летно-конструкторских испытаний и доводки. Исполь- зование известных ранее в ракетной технике систем ава- рийного спасения на основе отделяемых при аварии спу- скаемых аппаратов было затруднено в условиях самолетной компоновки, специфических посадочных режимов (крутой глиссады) и весовых ограничений. Ставшие обычными в авиации катапультные кресла име- ли бы на ОК ограниченную область применения по высотам и скоростям и не обеспечивали бы потребное удаление от ракеты-носителя для спасения в случае его взрыва на старте и обдува выхлопной струей ракетных двигателей на участке выведения. На начальном этапе проектная служба НПО «Энергия» проработала вариант спасаемого отсека, но, оценив до- полнительные массовые затраты, его отвергла. Решение по катапультному варианту, обеспечивающему безопасность экипажа из двух летчиков на участке спуска и посадки, было принято руководством НПО «Молния» в конце 1981 г. Но в 1982 г. точка зрения у руководства НПО «Энер- гия» изменилась, и появилось требование обеспечения безопасности как на старте, так и на участке выведения ОК, при этом в расчетные случаи был включен взрыв ракетоносителя на старте, что требовало «удалений» по- рядка 400 м, т.е. кресло необходимо было, в сущности, превратить в летательный аппарат. Это привело к глубокой модификации катапультного кресла, созданию автоматики системы аварийного спасения и изменению конструкции многих элементов КСАП. 390
Глава 5 Разработка воздушно-реактивной двигательной установки Разработка воздушно-реактивной двигательной установки - еще одна от- ветственная задача. ВРДУ, состоящая из двух независимых силовых установок (ВРДУ-ГЛИ и ВРДУ-П), предназнача- лась соответственно для горизонталь- ных летных испытаний и обеспечения посадки орбитального корабля. По- явление ВРДУ-ГЛИ на атмосферном аналоге «Бурана» - ОК ГЛИ (БТС-002) - было обусловлено необходимостью отработки автоматической системы по- садки «Бурана». Появление же ВРДУ-П на орбитальном корабле связано, как ни странно, с ограниченностью терри- тории СССР и расположением стран- союзников вблизи его границ. Существовала проблема обеспе- чения надежной посадки ОК с любого витка вокруг Земли при малом аэро- динамическом качестве и ограничен- ных возможностях бокового маневра максимальная боковая дальность при максимальной продольной дальности 15000 км должна составлять около 2000 км). Надо было либо охватить всю поверхность Земли сетью аэродромов и аварийных посадочных полос, как по- ступили США, либо найти иной выход. Для посадки же «Бурана» в СССР су- ществовало всего три аэродрома: один штатный на космодроме Байконур и два резервных: в Крыму и в Приморском крае. Был еще один путь: установить на ОК воздушно-реак- тивные двигатели. Такую возможность рассматривали и аме- риканские конструкторы на ранних этапах программы «Спейс Шалл». Но применение ВРДУ порождало ряд проблем: - необходимо было либо доработать воздушно-реактив- ные двигатели под условия космического полета, либо за- щитить их от вредного воздействия космических факторов; - требовалось обеспечить надежный запуск ВРДУ в разре- женной воздушной среде при гиперзвуковых скоростях полета; - ВРДУ требовала дополнительных весовых издержек, это уменьшало транспортную эффективность ОК. Эти проблемы были настолько серьезными, что аме- риканцы в дальнейшем отказались от применения ВРДУ. В итоге наши разработчики пришли к такому же решению. Опишем путь этого решения. На нем было много техни- ческих находок. В соответствии с приказом МАП № 124 от 25.03.1977 г. в создании ВРДУ были задействованы, в числе других, следующие предприятия: Стенд ВРДУ ВРДУ. Аналог БТС-002 - НПО «Молния» - головное предприятие по ВРДУ и ВСУ в целом; - ЭМЗ - создание и отработка ВРДУ-ГЛИ и ВРДУ-П; - М3 «Сатурн» - разработка двигателей; - АЗ «Дзержинец» - управление двигателями; - НПО «Сфера» - управление топливной системой; - АЗ «Наука» - термостатирование модулей ВРДУ и от- секов СУ; - АЗ «Звезда» - противопожарная защита; - КБ «Прибор» - агрегаты топливной системы; - Академия им. Ф.Э.Дзержинского - испытание систе- мы управления, воздухозаборников ВРДУ-П; - ТМЗ - изготовление модулей ВРДУ. В дальнейшем, ввиду большой загрузки ЭМЗ работами по созданию ЗМ-Т, создание ВРДУ-ГЛИ по ТЗ ЭМЗ было перепоручено ОКБ им. Н.И.Камова. При создании ВРДУ не- обходимо было обеспечить одновременное выполнение не- обычных и противоречивых условий: 391
История развития отечественной пилотируемой космонавтики - сохранение работоспособности на участке выведения ОК при высокочастотных вибрациях, мощных акустических воздействиях и ударных перегрузках; - сохранение работоспособности при полете на орбите, в условиях низких температур, продолжительного действия невесомости и глубокого вакуума; - обеспечение участка спуска при высоких температур- ных напряжениях, а затем надежного запуска двигателей. При всем этом необходимо было удовлетворить авиаци- онные (ОП ВВС-76) и космические (ПРК-75, ОТТ-70) техни- ческие требования. Несмотря на такую колоссальную сложность условий эксплуатации, коллектив отдела силовых установок под руководством ГАЖихарева успешно справился с постав- ленной задачей. Наглядное подтверждение тому - кипа авторских свидетельств на изобретения, разработанные в процессе этой работы. На этапе технических предложений в 1976 г. были рас- смотрены различные варианты двигателей для ВРДУ-П: Д-ЗОКП, АЛ-31, АЛ-ЗЗП. В качестве базового двигателя был выбран ТРДД АЛ-31 Ф, созданный для новейшего истребите- ля Су-27. В состав ВРДУ-П входили два модуля двигателей, топливный модуль, автоматика систем запуска, управления и контроля, органы управления режимами работы ВРДУ и приборы отображения информации. Двигатели АЛ-31 со снятой форсажной камерой разме- стили в герметичных мотогондолах со штатной плиточной теплозащитой справа и слева от киля в аэродинамически затененной зоне. Входные и выходные устройства были снабжены крышками, откидывающимися перед запуском двигателей на участке спуска с орбиты. ВРДУ-ГЛИ содержала два форсированных АЛ-31 Ф, размещенных в обычных мотогондолах, установленных на пилонах по бокам фюзеляжа БТС-002. Если разработка ВРДУ-ГЛИ не сулила никаких не- ожиданностей, то для ВРДУ-П все было в первый раз. Главной задачей стало обеспечение высокого уровня надежности при многоразовом применении ОК. Первой проблемой, с которой столкнулись создатели ВРДУ-П, было крепление модулей двигателей к фюзеляжу ОК. Вся хвостовая часть была занята плотно размещенны- ми агрегатами объединенной двигательной установки ОК, состоящей из 48 ЖРД. Группой конструкторов ЭМЗ была предложена и внедрена оригинальная стержневая схема подвески модулей, которая позволила, не изменяя компоновки ОДУ, решить проблему крепления ВРДУ-П. Также впервые в отрасли была разработана технология формирования «вафельных» панелей сложной формы, составляющих боковую поверхность модулей ВРДУ-П, с помощью упругого заполнителя. Когда стала ясна вся сложность создания ВРДУ-П, ГАЖихарев, специалист ЭМЗ, предложил оснастить ОК-ГЛИ серийной силовой установкой с самолета Ил-62М с четырьмя ТРДД, установив их в «родных» мотогондолах попарно на узлы крепления ВРДУ-ГЛИ. Тяговооруженность ОК при этом не менялась, зато переход от ОК-ГЛИ к ОК кар- динально облегчался. Но этот вариант не был принят руко- водством НПО «Молния». При участии ЭМЗ был создан ряд стендов систем ВРДУ. Кроме того, были подготовлены и проведены испы- тания двигателя АЛ-31 на летающей лаборатории Ту-16ЛЛ. В результате творческой работы, подкрепленной обширны- ми экспериментальными исследованиями, к 1988 г. были успешно решены задачи создания герметичных термостати- руемых модулей ВРДУ-П с обеспечением нормальной рабо- ты входящих систем и агрегатов, средств раскрытия газовоз- душных трактов ВРДУ-П, систем автоматического запуска и управления ВРДУ-П, включенных в единую ЭДСУ «Бурана». Надо отметить, что разработчики НПО «Энергия» не были твердо убеждены в необходимости использования ВРДУ-П. В 1984 г. в «Дополнении к ТЗ на планер ОК-ЗЛ» ВРДУ была убрана из состава ОК. Но ясности пока не было. После того, как определилась надежность работы ОДУ и автоматической системы управления «Бурана» СУ-35, под- твержденная этапом ГЛИ, уверенность в том, что без ВРДУ можно обойтись, окрепла. В итоге в начале 1988 г. работы по ВРДУ-П применительно к ОК-1К и ОК-2К (первые ОК штатного исполнения) были прекращены по специальному решению, согласованному с Заказчиком. Из-за недостатка времени вся доработка ОК-1К и ОК-2К свелась к установке вместо модулей ВРДУ специальных крышек с теплозащитой. Так просто была решена одна из самых сложных и неоднозначных проблем создания орби- тального корабля. Но работа и оригинальные решения, най- денные при создании ВРДУ, остались в заделе и использова- лись в других конструкциях. Возможно, их ждет следующая национальная космическая программа. 14 октября 1978 г. генеральный конструктор В.М.Мя- сищев скончался. Американский еженедельник «Aviation week» так написал по этому поводу: «В лице конструктора Мясищева Советский Союз потерял портфель с идеями» Работы продолжались. Некоторое время ЭМЗ возглавлял Степан Анастасович Микоян. 22 февраля 1979 г. приказом министра ВАКазакова ответственным руководителем ЭМЗ был назначен ВАФедотов. Новому руководителю ОКБ уда- лось сохранить мясищевскую систему проектирования и постройки самолета, творческий подход и инженерная сме- лость обеспечили предельно сжатые сроки создания наи- сложнейшего транспортного самолета, имеющего пять по- летных конфигураций с раз- личными грузами на внешней подвеске при единой системе управления. После вынужденного ухо- да Тохунца из ЭМЗ тематику «Бурана» возглавил РА. Из- майлов. С1983 г. до заверше- ния работ тему вел главный конструктор М.Л.Карауш. М.Л.Карауш 392
Глава 5 БТС-002. Горизонтальные летные испытания Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 21 ноября 1977 г. ЭМЗ совместно с ЛИИ было поручено проведение горизонтальных летных испытаний атмосфер- ного аналога «Бурана» (ОК ГЛИ) с целью практической от- работки системы автоматической посадки. ОК ГЛИ получил открытое название «Большой транспортный самолет № 2» (БТС-002). От штатного ОК он отличался наличием четырех двигателей АЛ-31 и увеличенной высотой передней опоры шасси (для сокращения взлетной дистанции). Предстояло подготовить, обеспечить и осуществить пер- вую в мире полностью автоматическую посадку летатель- ного аппарата массой около 100 т. Причем ответственность МАП распространялась на высоты спуска ОК с орбиты. Это означало, что, кроме автономных, частотных, комплекс- ных и летных испытаний, все программное обеспечение для системы управления и наземного сопровождения раз- рабатывают и доводят до штатного состояния институты и предприятия МАП. За ЭМЗ числилось создание и контроль- но-испытательной станции, ее комплексирование и эксплуа- тация. А.С.Пинаджан, один из создателей КИС, так вспоми- нает о первых шагах специалистов в этом направлении: «На следующий день после выхода приказа о создании на ЭМЗ контрольно-измерительной станции уже состоялась первая «оперативка», на которой всем исполнителям были поставлены предельно конкретные задачи с учетом профес- сиональных знаний каждого. На совещании были представ- лены три категории специалистов: старожилы ЭМЗ - чистые «авиационники», новички - чистые «космонавтики», а так- же середняки, которые имели шлейф «авиационника», но успели уже накопить опыт космических работ. Несмотря на «разношерстность» специалистов, молодой коллектив бы- стро утвердил свою работоспособность. Хорошо запомнилась командировка в Калининград (теперь Королёв) на НПО «Энергия». Нас дружелюбно принимают, показывают работу уже действующей станции. Проходя через все участки, разговаривая с людьми, изучая документы, ловлю себя на мысли, что основополагающие принципы работы у них и у нас мне понятны, но есть еще какой-то «стержень», вокруг которого вращается все и вся. К концу дня начинаю понимать, к нашему главному крите- рию - надежности - прибавляется новое для нас понимание фактора времени. Если в авиации за единицу времени мож- но было принимать минуту, то здесь счет идет на секунды. Еще одна особенность - существенно больше ступеней ду- блирования жизненно важных систем». Количество занятых специалистов в программе «Энер- гия-Буран» было доведено до 2 млн человек, количество предприятий-смежников - до 1500. Сроки по «Бурану» были жесткие. В декабре 1981 г. ЦК КПСС и Совет Мини- стров СССР обязали все ведомства обеспечить ввод корабля в эксплуатацию в 1985 г. Позже была утверждена программа экспериментов на «Буране» до 1995 г. и количество необ- ходимых для их проведения ВКС -10 летных экземпляров. Приказом по НПО «Молния» от 10 сентября 1982 г. на ЭМЗ было создано новое подразделение - отделение 12 для создания КИС, проведения предполетных комплексных исследований, испытаний систем ОК и летных испытаний аналога БТС-002. Проект КИС необходимо было разрабо- тать и утвердить за 6 месяцев, чтобы успеть к началу испы- таний БТС. В такой срок НИИ ГАП делать проект отказался. Возглавить проект согласился ведущий специалист этой проектной организации Б.Савенков при условии активной и непосредственной поддержки ЭМЗ, что и было сделано. Большую помощь оказал начальник КИС НПО «Энергия» А.Н.Андриканис, приславший полный комплект документа- ции по собственной КИС. В1983 г. контрольно-измерительная станция была гото- ва к эксплуатации. Персонал станции и комплекс аппаратных средств обеспечили использование КИС при испытаниях не только «Бурана», но и самолетов ВМ-Т «Атлант», М-17 «Стратосфера», М-55 «Геофизика», М-101Т «Гжель», ле- тающих лабораторий и ряда стендов. Ввод в строй КИС по- зволил оперативно начать испытания БТС-002, предназна- ченного для горизонтальных летных испытаний. В отличие от специалистов США, решивших эту проблему путем сброса «челнока» с «Боинга», у нас было принято решение о про- ведении этой программы на летающем аналоге с четырьмя двигателями. Технические средства приема, регистрации, обработки информации и соответствующее материальное обеспече- ние были аттестованы и допущены к проведению летных испытаний в сентябре 1984 г. Одновременно проводились А.С.Пинаджан О.С.Бежанов в кабине 393
История развития отечественной пилотируемой космонавтики реконструкция и переоснащение существующего ангара, где планировалось содержать БТС-002. Создание программного обеспечения для цифровой электродистанционной системы управления «Бурана», которая получила название СУ-35, было поручено МОКБ «Марс» после выхода в августе 1983 г. Постановления Совета Министров СССР «О создании мате- матического обеспечения автоматической системы управле- ния «Бурана». Этой работой руководил заместитель главно- го конструктора Р.И.Бонк - основной создатель алгоритмов автоматизированной системы управления самолета Ту-144. Решением ВПК от 26 декабря 1983 г. было сфор- мировано оперативно-техническое межотраслевое ру- ководство работами по ГЛИ. Руководителем полетов назначался заместитель генерального директора НПО «Молния» С.А.Микоян, его заместителями - заместитель начальника ЛИИ ААМанучаров и начальник ЛИК ЭМЗ им. В.М.Мясищева О.С.Долгих. Бригаду ВВС возглавлял полковник В.М.Чернобривцев. Приказом по НПО «Молния» от 8 августа 1984 г. была сформирована комплексная ис- пытательная бригада промышленности для проведения ГЛИ. Ее руководителем являлся Олег Сергеевич Долгих. Приказ о его назначении был подписан пятью министрами (МАП, МОМ, МО, МРП, МЭТП). Такой же чести удостоился веду- щий инженер ЛИК Олег Сергеевич Бежанов: он назначался «инженером корабля». Заместителем начальника КИБ яв- лялся Г.Ф.Крупянский - ведущий инженер по организации летного эксперимента. Для проведения ГЛИ на ЭМЗ были построены стенд го- ризонтальных частотных испытаний, стенд для проведения предполетной отработки ОК-ГЛИ на открытой площадке, ряд стендов для отработки ВРДУ, ряд макетов кабины для тренировки экипажей, ряд экспериментальных установок для отработки средств аварийного спасения экипажа. Осо- бое место занимали полноразмерный стенд оборудования и пилотажно-динамический стенд. ПРСО был построен на территории НПО «Молния» в 1982 г. с широким привлечением специалистов ЭМЗ. Это был целый зал, заставленный оборудованием и агрегатами «Бурана» в натурном исполнении с обеспечением свобод- ного доступа к ним. Рядом с ним располагался пилотаж- но-динамический стенд - тренажер, на котором космо- навты-испытатели проходили тренировку и предполетную подготовку. ПДСТ включал макет кабины, системы имита- ции движения, полетной обстановки и т.д. Одной из сложнейших проблем программы «Буран» была задача создания для орбитального корабля много- разового теплозащитного покрытия - легкой керамической плитки, покрывающей основную поверхность корабля, и жаростойкой конструкции из композиционного материала «углерод-углерод», используемой в носовой части и на передних кромках крыла. Первым этапом работ явилась программа наземных ис- пытаний, целью которой была имитация факторов космиче- ского полета и условий входа в атмосферу Опытные образ- цы покрытий испытывались в тепловакуумных плазменных установках, исследовались на воздействие акустических и вибрационных нагрузок. Вторым этапом стали летные испытания в диапазоне до- и сверхзвуковых скоростей, которые проводились на само- летах-лабораториях Ил-18 и МиГ-25. Образцы устанавлива- лись на наружной поверхности в зоне высоких скоростных напоров и акустических нагрузок от двигателя. Наконец, третьим этапом стали испытания в космосе на летающих орбитальных моделях, которые должны были подтвердить работоспособность элементов теплозащиты в условиях реального полета по траектории, близкой к траек- тории «Бурана». В качестве «космической лаборатории» для теплоза- щитных исследований был принят экспериментальный ап- парат «Бор-4» - уменьшенная копия самолета «Спираль». На ЭМЗ эти работы возглавлял АНЕфремов под общим ру- ководством заместителя главного конструктора НПО «Мол- ния» ЕАСамсонова. «Бор-4» имел одноразовое абляци- онное теплозащитное покрытие, наподобие тех, что имели спускаемые аппараты кораблей «Союз». Телеметрическая система «Бор-4» записывала инфор- мацию в бортовое ЗУ и передавала в пакетном режиме при пролете над двумя специализированными измерительными кораблями, а при спуске - и на наземный приемный пункт. Стартовая масса «Бор-4» составляла около 1450 кг. Аппарат выводился на околоземную орбиту ракетой К-65М-РБ5 (ва- риант легкой двухступенчатой PH «Космос-ЗМ») с полигона Капустин Яр и выполнял один виток на высоте около 225 км. Ориентация в пространстве поддерживалась газореактивной системой (8 сопел) по программе автономной бортовой си- стемы управления (в режиме инерциальной навигации). Первый экземпляр «Бор-4» с абляционной теплозащи- той был запущен 5 декабря 1980 г. на суборбитальную тра- екторию в сторону озера Балхаш для проверки работоспо- собности всего комплекса. Затем последовали орбитальные запуски. Для связи с «Бор-4» были привлечены корабли слежения «Космонавт Пацаев», «Космонавт Доброволь- ский» и «Чумикан». Первый орбитальный «Бор-4» вошел в атмосферу и приводнился в 560 км от архипелага Кокосо- вых островов в Индийском океане, где его подобрали семь дежуривших кораблей Военно-морского флота СССР. Вто- рой аппарат также приводнился примерно в этом же месте. Проводить аэродинамические исследования с помощью аппарата «Бор-4» было не- возможно. Поэтому был соз- дан новый аппарат «Бор-5» - геометрически подобная мо- дель «Бурана» в масштабе 1:8. ЭМЗ были поручены сборка, монтаж оборудова- ния и подготовка изделий к испытаниям. Передача изго- товления изделия «Бор-5» на ЭМЗ была оформлена прика- зом МАП № 49 от 2 февраля АНЕфремов 394
Глава 5 1979 г. Первый «Бор-5» получил номер 501, и так пошли номера далее, по мере изготовления, до изделия 505. В мае 1984 г. было собрано изделие «501»и передано на отработ- ку оборудования в ЛИИ. В задачи первого запуска входили: - летно-конструкторские испытания доработанной раке- ты-носителя К65М-РБ5; - проверка функционирования ботовых систем «Бор-5»; - определение балансировочных характеристик, сило- вых аэродинамических коэффициентов и аэродинамиче- ского качества; - оценка характеристик теплообмена. В состав созданного поисково-спасательного комплекса входили: - самолет Ан-12 с аппаратурой для приема сигналов радиомаяка «Бор-5»; - поисковый вертолет Ми-8МТ для осуществления по- иска и доставки к найденному изделию личного состава ко- манды технического обслуживания; - вертолет Ми-6 для доставки к изделию агрегата после- полетного обслуживания и эвакуации изделия «Бор-5»; - специализированные наземные поисково-эвакуаци- онные машины (на случай аварийных ситуаций и ухудшения метеоусловий); - самолет-ретранслятор Ан-24 для обеспечения связи с КП; - агрегат послеполетного обслуживания изделия «Бор-5». Первый пуск состоялся 6 июля 1984 г. с полигона Ка- пустин Яр. Но разделения «Бор-5» с ракетой-носителем не произошло из-за досадной ошибки в прохождении команды на разделение. Поиски фрагментов проводились с помо- щью вертолетов в течение недели, но безрезультатно. Вариант «502» был изготовлен на ЭМЗ в марте 1985 г. Отработка бортового оборудования проведена в ЛИИ. 17 апреля 1985 г. был произведен пуск с полигона Капу- стин Яр. Полет и приземление на парашюте в районе озера Балхаш прошли успешно. На место приземления прибыли вертолеты. «Бор-5» был доставлен в ЛИИ. При осмотре обнаружились большие прогары на кром- ках крыла и носовом обтекателе. Теплозащитный материал из «уносимого» покрытия ПКТ-П из слоистого пластика на основе кремнеземной ткани с пропиткой формальдегидно- го связующего не подходил. При входе в плотные слои ат- мосферы этот материал горел. Проникновение тепла внутрь конструкции предотвращалось, но чистота эксперимента на- рушалась, менялись геометрия внешних обводов и условия обтекания модели. При создании изделия «503» применили теплозащиту МСП-1 - радиопрозрачный минеральный стеклопластик на основе кварцевой ткани с фосфатным связующим и корундовым наполнителем. Панели теплозащиты (МСП-1 и ПКТ-П) изготавливал Сызранский завод пластмасс мето- дом горячего формования в металлических пресс-формах. Теоретический контур панели после полимеризации не всег- да выдерживался, поэтому при сборке приходилось их до- рабатывать по стыкам. В ноябре 1986 г. изделие «503» было собрано, 25 де- кабря произошел запуск. Полет и приземление были нор- мальными. Осмотрев аппарат, выяснили, что теплозащита не обогрела, но на носовой части фюзеляжа и на передней кромке крыла, там где «садится» сверхзвуковой скачок, те- плозащита сильно оплавилась. Носовой обтекатель и передние кромки крыла нового из- делия решили изготовить из вольфрамомолибденового спла- ва ВМ-1 с толщиной стенки до 12 мм со специальным гаф- ний-кремнистым покрытием. Заготовки для деталей делали в ВИАМ, изготовление (методом фрезерования) - на ЭМЗ. Очень трудоемкой была операция нанесения специ- ального покрытия. Детали помещались в металлический контейнер с гафний-кремнистым порошком, затем все это устанавливалось в вакуумную печь, производился нагрев при глубоком вакууме. Образовавшаяся на поверхности деталей пленка была очень твердая, но хрупкая, как стекло. Главному металлургу ЭМЗ В.И.Мишину удалось справиться с задачей. Так появилось изделие «504» с задачами, анало- гичными изделию «503». В июле 1987 г. изделие прошло наземную отработку, и 27 августа 1987 г. был произведен успешный запуск. Полет и приземление также прошли успешно. «Бор-5» успешно выполнил свою задачу. Если американский челнок «Колум- бия» в первом полете потерял огромное количество - 30 - плиток, то более совершенный советский корабль «Бу- ран» - всего 4 плитки. Вариант «505» был полной копией изделия «504» и был запущен 22 июня 1988 г., когда ВКС «Буран» уже находился на технической позиции на Байконуре и ожидал заключе- ния о готовности к полету. Его запуск подтвердил уже по- лученные положительные результаты. Данные, полученные по результатам летных испытаний лаборатории «Бор-5», в основном совпадали с данными трубных экспериментов ЦАГИ. В результате этого получен обширный материал по аэродинамике, теплообмену, особенностям боковой устой- чивости, характеристикам ионизированного потока в удар- ном слое, распределение воздушных и акустических нагру- зок, уточнены и расширены данные по аэродинамическим и тепловым характеристикам. Модель «504» сейчас находится в музее авиации и кос- монавтики России в Монино, а экземпляр «505» судьба «забросила» в США. По договоренности с одним из органи- заторов он был направлен на выставку достижений мировой космической техники в Сан-Франциско. Затем следы его затерялись, обратно его не возвратили. Попытки связаться с «организатором» ни к чему не привели... Для приема БТС-002, опираясь на опыт транспорти- ровок мясищевских бомбардировщиков, на Москве-ре- ке, вблизи ЭМЗ, был построен специальный причальный комплекс площадью 1,8 га. В 1982 г. предназначенный для летных испытаний БТС был доставлен с Тушинского завода по реке на причальный комплекс, а оттуда - на ЭМЗ для досборки. Чтобы не задеть мосты, в Москве-реке пришлось опускать уровень воды. Все прошло безупречно. 395
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Транспортировка ОК «Буран» по Москве-реке БТС-002. Подготовка к полету РАСтанкявичус После выгрузки на ЭМЗ были проведены досборка БТС, монтаж штатного оборудования и системы бортовых изме- рений. С 8 по 28 августа 1984 г. в КИС прошли автономные испытания систем и агрегатов. 29 сентября БТС был передан в ЛИК для горизонтальных частотных испытаний на специ- ально построенном стенде. На Совете главных конструкто- ров под председательством В.П.Глушко 3 октября был опре- делен срок первой рулежки БТС - ноябрь 1984 г. В ноябре произошло слияние КИС и ЛИК: стало ясно, что они друг без друга жить не могут. По первоначальному плану КИС должен был проводить весь комплекс электри- ческих проверок БТС и передавать «птичку» в ЛИК только для предстартовой подготовки и выполнения полетов. Но из-за технической сложности бортовых систем, особенно четырехкратно дублированной ЭДСУ СУ-35, понадобилось объединить усилия специалистов КИС и ЛИК. К1985 г. количественно состав ЛИК увеличился с 200 до 600 человек. Учитывая загруженность части специалистов самолетной тематикой (М-17, ЗМ-Т и др.) и резкое отли- чие технологий обслуживания космической и авиационной техники, Г.Е.Лозино-Лозинский предложил разделить ЛИК на две формально независимые части: ЛИК-1 (350 чел. - космическая тематика) и ЛИК-2 (250 чел. - авиация). Со- стоящий из двух подразделений ЛИК был переименован в Летно-испытательную базу, которую возглавил О.С.Долгих. Начальником ЛИК-1 стал Н.П.Яйлоян, начальником ЛИК-2 - С.М.Гетман, а затем АВ.Козюков. ГЧИ были закончены 2 декабря 1984 г. Их сменил сле- дующий этап отработки - комплексные испытания, которые завершились 14 декабря объединенными комплексными ис- пытаниями с участием первого летного экипажа: И.П.Волка и РАСтанкявичуса. 17 декабря 1984 г. БТС впервые выкатился на летное поле - на площадку отработки изделия. Начались ком- плексные испытания с работающими двигателями ВРДУ. В самом конце декабря произведена первая рулежка БТС. 396
Глава 5 После нее было обнаружено около 400 дефектов. Для их устранения 4 января 1985 г. БТС вернули на Тушинский машиностроительный завод. На дора- ботку были отправлены также все гидроусилители и исходная версия СУ-35. Через 7 месяцев БТС-002 был готов к следу- ющей рулежке. В феврале министр А.С.Сысцов установил дату первого вылета - 24 апреля 1985 г. В июне был выпущен межотраслевой приказ по проведению ГЛИ. Программа ГЛИ предусматри- вала два этапа. Первый этап: 1. Ручной режим с Н=5...6 км до посадки - 6 полетов. 2. Директорный режим по штатной траектории ОК в автономном режиме с Н=4 км до 37 м с по- садкой в ручном режиме - 8 полетов. 3. Автоматический режим по штатной траек- тории ОК с Н=4 км до 60 м с посадкой в ручном режиме - 8 полетов. 4. Определение ЛТХ и характеристик устойчи- вости и управляемости по п.п. 1,2,3. Второй этап - автоматический режим по штатной траектории ОК с Н=4 км до посадки - 10 полетов Всего предполагалось совершить 32 полета. Вторая рулежка БТС-002 состоялась 2 августа 1985 г. После нее первый полет был перенесен на 15 сентября, а затем на 10 ноября. До 5 ноября было выполнено еще три рулежки и три пробежки с постепенным увеличением скорости. Наконец, 10 ноября 1985 г. космонавтами-испытателями И.П.Волком и Р.А.Станкявичусом выполнен пер- вый полет на ручном режиме управления. Вы- являвшиеся хронические неисправности системы управления рулем направления вовремя устра- нялись, и 28 июля 1986 г. шестым полетом был завершен первый этап ГЛИ. Благодаря тщательно отработанной многоступенчатой системе подго- товки космонавтов-испытателей и матчасти, за- дачи первого этапа были выполнены за 6 полетов. Директорный режим пришлось исключить, т.к. не было готово программное обеспечение. В процессе подготовки второго этапа были заменены три двигателя (в начале их ресурс со- ставлял 25 ч), доработана версия программного обеспечения Су-35, выполнен ряд других работ. Второй этап ГЛИ начался в октябре 1986 г. с от- работки новой версии системы управления Су-35 на летающей лаборатории Ту-154ЛЛ. С 9 по 20 октября в ЛИИ И.П.Волком и РАСтанкявичусом были проведены 6 испытатель- ных полетов. Для этого аэродинамические характе- ристики, устойчивость и управляемость Ту-154ЛЛ пришлось «испортить», т.е. сделать их такими же, БТС-002. Взлет БТС-002 Полет БТС-002. Посадка 397
История развития отечественной пилотируемой космонавтики как на БТС. В результате этих полетов выявились определен- ные недоработки матобеспечения Су-35, и 29 ноября 1986 г. версия ушла на доработку. После поступления новой версии на Ту-154ЛЛ были проведены три испытательных полета в автоматическом режиме. 12 января 1987 г. на Ту-154ЛЛ (бортовой номер 024) И.П.Волк и РАСтанкявичус совершили первую в отечествен- ной авиации автоматическую посадку. 23 декабря 1987 г. ими же была произведена в автоматическом режиме управ- ления первая посадка БТС (носовая часть БТС опускалась еще вручную). Через два полета была совершена первая в мире полностью автоматическая посадка с версией Су-35 (за время ГЛИ сменилось 10 версий Су-35, а всего до по- лета «Бурана» было разработано 22 версии), включающей автоматическое опускание носовой части БТС. Этим поле- том был установлен приоритет отечественной авиационно- космической техники в области автоматизации посадки. После полета 15 октября 1987 г., успешно выполненного летчиками НИИ ВВС И.И.Бачуриным и А.С.Бородаем, было подготовлено и 18 декабря 1987 г. утверждено «Заключе- ние о возможности использования АРУ на ОК-1К» - первом штатном образце «Бурана». После двух успешных заключительных полетов второго этапа программа ГЛИ была благополучно завершена. Одна- ко для набора статистики руководство решило сделать се- рию дополнительных полетов. Так родилась «Дополнитель- ная программа № 1-88» из 8 полетов. Целью программы была отработка автоматического режима управления. Она была выполнена менее чем за два месяца. 18 мая 1988 г. по результатам работы было оформле- но заключение о возможности выполнения космического полета «Бурана» в автоматическом режиме управления. 26 октября 1988 г. Государственной комиссией был назначен окончательный срок старта ОК «Буран» - 29 октября в 6 ч 22 мин. Однако уложиться в срок не удалось, т.к. за 51 се- кунду до старта автоматика дала «отбой»: площадка с одним из элементов прицеливания отъезжала слишком медленно. Самолет ВМ-Т «Атлант» Уже на начальном этапе создания МКС возник вопрос транспортировки центрального кислородно-водородного блока ракеты-носителя с двигательной установкой (блок «Ц») и ОК с Куйбышевского машиностроительного заво- да «Прогресс» и Тушинского машиностроительного завода на аэродром 5 НИИП МО (Байконур). Требовалось создать транспортное средство, обеспечивающее доставку крупнога- баритных грузов (длина - до 60 м, диаметр - около 9 м) на расстояние 1300-2500 км. Использование железнодо- рожного транспорта, в связи с большими габаритами груза, было исключено. Автомобильный и водный транспорт или их комбинация оказались очень дорогостоящими из-за не- обходимости расширения подъездных дорог и развязок, реконструкции мостов и тоннелей, переноса линий электро- передач и т.д. Был вариант транспортировки блока «Ц» на барже из Куйбышева по Волге до района Волгоград - Астрахань, а оттуда по специальной вновь построенной од- ноколейной дороге до космодрома, но стоимость его реали- зации была также исключительно высока. Прорабатывались идеи постройки завода-изготовителя ракетных систем на «Байконуре» стоимостью 10-12 млрд руб., а также вариант с применением аэростатов. Единственно возможным, наиболее рентабельным и оперативным транспортом оказался авиационный. На ЭМЗ были рассмотрены два варианта: вертолет и само- лет. Для вертолетной транспортировки предполагалось ис- пользовать только что созданный тяжелый транспортный вертолет Ми-26, который мог нести на внешней подвеске груз массой до 18 т. По этому варианту перевозимые гру- зы крепились к специальной ферме, и вся эта конструкция с помощью тросов транспортировалась аж четырьмя верто- летами. Совместно с ЛИИ был проведен летный экспери- мент. Макет груза в уменьшенном масштабе изготовили из средней части фюзеляжа отслужившего свой срок самолета Ил-18. Летные испытания показали сложность и даже опас- ность такого способа транспортировки. В одном из полетов началась «маятниковая» раскачка груза, вызванная турбу- лентностью атмосферы, и экипажи вертолетов вынуждены были сбросить груз. В ОКБ О.К.Антонова предприняли попытку модифици- ровать Ан-22 «Антей», который был в то время самым тя- желым транспортным самолетом. Было предусмотрено два варианта размещения грузов: на внешней подвеске и внутри сильно «раздутой» хвостовой части фюзеляжа. Первый ока- зался трудновыполнимым вследствие недостаточной путе- вой устойчивости и управляемости самолета; второй, полу- чивший обозначение Ан-22Ш, - по причине компоновочных и прочностных проблем. Рассматривалась возможность использования проектировавшегося в то время огромно- го транспортного самолета Ан-124 «Руслан». По своим характеристикам он мог бы обеспечить транспортировку центрального блока ракеты-носителя в состыкованном виде, но проработки показали, что однокилевое оперение не позволяет осуществлять перевозку груза на внешней под- веске, кроме того, малая колея шасси в такой конфигурации создает серьезные проблемы во время движения самоле- та по земле при боковом ветре. В отдаленной перспективе для транспортировки серийных блоков ракеты-носителя и орбитального корабля предполагалось использовать соз- даваемый самолет-гигант Ан-225 «Мрия», но проблема требовала срочного разрешения. В данной ситуации актуальным оказалось предложение В.М.Мясищева о переделке в транспортный самолет стра- тегического бомбардировщика ЗМ, обладавшего высоким аэродинамическим качеством, необходимым для полетов на большую дальность, запаса которого хватало при пере- оборудовании его в транспортировщик грузов. Правда, этот вариант тогда рассматривался в качестве временного, так как ЗМ не мог перевозить блок «Ц» в полной комплектации 398
Глава 5 и его пришлось делить на два груза, а с орбитального корабля необходимо было демонтиро- вать киль и часть оборудования. В Минавиапроме были про- тивники идеи Мясищева. Ру- ководитель одного из главков МАП не уставал повторять, что мясищевская авиационно-транс- портная система будет неэф- фективной. В ОКБ образовалась группа специалистов, возглав- ляемых начальником проектно- го отделения В.В.Любаковым, которая отдавала предпочтение транспортировке внутри гро- мадного фюзеляжа, считая это оптимальным решением. Бомбардировщики ЗМ бо- лее двадцати лет находились в эксплуатации и считались к тому времени устаревшими самолетами. Многие из них уже вылетали большую часть ресурса. Грузы нужно было раз- мещать на уже существующем строевом самолете, поэтому возможности изменения конструкции и компоновки были ограничены. Были серьезные сомнения, удастся ли пре- одолеть резкое возрастание лобового сопротивления, обе- спечить приемлемую устойчивость-управляемость в полете, решить проблемы бафтинга оперения и, наконец, учитывая долгий срок службы самолета и новые условия нагружения конструкции, решить проблемы прочности планера. Все грузы имели различную длину, что принципиально меняло спектры обтекания оперения самолета и, как следствие, ха- рактеристики устойчивости и управляемости. Установка на самолет каждого груза настолько значительно меняла его аэродинамические характеристики, что фактически в каж- дом случае получался самолет с новой аэродинамической компоновкой, требующей своей системы устойчивости и управляемости. Диаметр «пассажира» был почти в 3 раза больше, а длина составляла более 4/5 длины самолета! Однако предложение В.М.Мясищева было принято, и разработка самолета, согласно Постановлению ЦК КПСС, Совета Министров СССР от 21.11.1977 г. и приказу МАП от 30.12.1977 г., началась. В соответствии с этими документа- В.С.Фроповский Стратегический бомбардировщик ЗМ ми самолет ЗМ должен был осуществлять перевозки состав- ных частей блока «Ц» по маршруту Куйбышев - Тюратам, орбитального корабля - Раменское - Энгельс - Тюратам. На обоих маршрутах предусматривались запасные аэродро- мы: Чкаловский, Луховицы, Дягелево, Эмба. Тема получила обозначение «3-35», самолет - ЗМ-Т. Руководителем темы был назначен Б.И.Зорин. Затем работы по теме возглавил ВАКорчагин. Основная тяжесть работ легла в основном на отдел аэродинамики (ведущий аэродинамик - В.С.Фроповский) и отдел общих видов. Тщательно были рассмотрены следую- щие варианты воздушной транспортировки: - создание единого контейнера с крыльями; - вариант, аналогичный «Гаппи»; - универсальный съемный контейнер. Все эти варианты требовали утяжеления и значительно снижали весовую отдачу самолета. Приемлемой представ- лялась идея перевозки грузов открыто, на внешней подве- ске. К каждому грузу присоединялись транспортировочные шпангоуты, и с помощью системы стержней и шаровых опор грузы закреплялись на самолете. Изготовленные модели имели огромные цилиндры над фюзеляжем. Были такие, что и посмеивались: «Не полетит!» Встречи с конструкторами НПО «Энергия» стали по- стоянными. С самого начала они поддерживали как идею мясищевского ВКС, так и идею мясищевского варианта самолета-транспортировщика: модифицированного стра- тегического бомбардировщика ЗМ с двумя разнесенными килями вместо одного. Уяснив задачу, специалисты ЭМЗ приступили к уско- ренной проработке концепции изменения компоновки са- молета ЗМ для транспортировки обтекателей-полусфер цилиндрического груза НПО «Энергия» от Куйбышева до Байконура. Надо сказать, что компоновка ракеты-носителя «Энергия» тоже претерпевала изменения, конструкторы НПО также изменяли конструкцию носителя с целью облегчения 399
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Модель ВМ-Тв АТ Т-104 возможностей транспортировки его на «спине» будущего ЗМ-Т. Когда длина самого большого блока носителя - водо- родного бака - стала превышать длину фюзеляжа самолета, конструкторы НПО «Энергия» приложили немало усилий для сокращения длины и вошли в норму. Им удалось уложиться в длину фюзеляжа ЗМ-Т. В.М.Мясищев, в свою очередь, увели- чил длину самолета, увеличил площадь вертикального опе- рения на 26 %, сделав его двухкилевым, и обеспечил запасы путевой устойчивости. Партнеры были взаимно вежливы. К середине 1978 г. в итоге сложной аэродинамической работы по размещению блоков ракеты-носителя «Энергия», расчетов и экспериментов в аэродинамических и гидравли- ческих трубах и интеграторе МА ГДА (созданных на ЭМЗ) пришли к выводу: задача решаема. Настало время обяза- тельного визита в ЦАГИ. Сопровождать Владимира Михай- ловича пришлось одному из авторов статьи - в то время начальнику сектора аэродинамики. Летом 1978 г. изнуряющая жара держалась уже несколь- ко дней. В кабинет заместителя начальника ЦАГИ академи- ка Георгия Сергеевича Бюшгенса приехали В.М.Мясищев с сопровождающим, пришли начальник ЦАГИ ака- демик Г.П.Свищев и начальник 2-го отделения В.Г.Микеладзе. На повестке дня был единственный вопрос: «Какой самолет нужно создавать для пере- возки ракеты-носителя и воздушно-космического са- молета на космодром Байконур?» Развесив плакаты и разместив отчеты, приступи- ли к обсуждению. Доклад Смирнова занял не более 10 минут. Вопросы руководителей ЦАГИ не поставили В.М.Мясищева в тупик. Бюшгенс заметил: - Владимир Михайлович, транспортировка «об- наженных» блоков «Энергии» - дело рискованное. При старте и в космосе могут появиться неполадки, и все это затем «повесят» на вас. Не лучше ли носи- тель убрать внутрь контейнера или внутрь фюзеляжа? Ответ генерального конструктора был абсолютно твердым и уверенным: - Я все проанализировал, ничего не опасаюсь и лучшего варианта не вижу. Тогда Бюшгенс воскликнул: - Вот ведь сделали самолет! Мы его портим, портим и пор- тим, а запасы аэродинамического качества все есть, есть и есть! Тут же были подписаны все привезенные материа- лы. Руководители ЦАГИ согласились, что переделка ЗМ в транспортный самолет с закреплением блоков будущих PH «Энергия» и ВКС «Буран» над фюзеляжем бомбар- дировщика ЗМ - самый лучший, самый дешевый и самый быстрый вариант. С большим трудом 75-летний генеральный конструктор поднялся с кресла, вышел из кабинета Бюшгенса, сел в ма- шину и уехал. Это его посещение ЦАГИ было последним. Завершать работу пришлось Валентину Александровичу Федотову. Интеллигент, доброжелательный и уравновешен- ный человек, он с 1951 г. работал с Мясищевым и твердо усвоил кредо всей его жизни - в основе любой новой кон- струкции должно быть инновационное решение. Однако с напористым и взрывным Лозино-Лозинским работать ему было нелегко. Сборочный цех ЭМЗ В.А.Федотов и Г.Е.Лозино-Лозинский 400
Глава 5 Согласно совместному заключению МАП и МОМ от 16 ноября 1978 г. самолет ЗМ-Т должен был обе- спечить транспортировку следующих грузов: - ОГТ - ОК «Буран» (без киля и некоторого обо- рудования); - 1 ГТ — водородный бак ракеты-носителя с обте- кателями (основная часть блока «Ц»; - 2ГТ - кислородный бак ракеты-носителя, при- борный и двигательный отсеки, головная часть цен- тральной ступени PH, объединенные в один агрегат с носовым обтекателем, разбираемым на секции (го- ловная часть используется как хвостовой обтекатель); - ЗГТ - головной и хвостовой обтекатели груза 1ГТ, транспортировочные шпангоуты, состыкованные в один агрегат с размещением внутри разобранного на секции носового обтекателя груза 2ГТ; груз ЗГТ должен использоваться как контейнер для возвращения с космодрома на заводы-изготовители обтекателей для по- вторного применения, а также для перевозки модуля каби- ны экипажа. Аббревиатура ГТ расшифровывается как груз технологический с соответствующим порядковым номером. Размещение грузов на внешней подвеске потребовало модификации самолета-транспортировщика. Была заново спроектирована хвостовая часть. Было выбрано двухкиле- вое вертикальное оперение большой площади с наиболее простой в технологическом отношении прямоугольной формой. Для увеличения тяговооруженности самолета ЗМ- Т, особенно на взлете, было просмотрено несколько вари- антов силовых установок. Рассматривалось применение двигателей ВД-7М ВАДобрынина с форсажной камерой, а затем АЛ-31. Компоновка с ВД-7М получилась громозд- кой, капоты двигателей выступали за заднюю кромку кры- ла более чем на 3 м. Установка двигателей АЛ-31 сулила определенные выгоды: использование форсажного режима на взлете сокращало разбег самолета, а удельный расход топлива на крейсерском режиме был ниже, чем у ВД-7М. Однако компоновка АЛ-31 на самолете требовала суще- ственной переделки корневой части крыла. В результате был выбран доработанный двигатель ВД-7МД, не требующий переделок конструкции крыла. В начале 1981 г. велись работы по транспортной систе- ме, получившей обозначение 3-35М. Была идея перевозить Погрузка блока PH «Энергия» 401
История развития отечественной пилотируемой космонавтики «Буран» в максимально возможной комплектации, за ис- ключением лишь того оборудования, которое устанавлива- лось на ОК непосредственно на технической позиции. Это существенно снизило бы сроки выполнения работ и затраты, т.к. все системы после установки их на изделие требовали тщательной проверки и отладки. Поэтому предполагалось осуществлять взлет с уменьшенным количеством топлива, а затем производить дозаправку топливом в полете, причем заправщик должен был подходить сзади и перекачивать то- пливо на впереди идущий транспортировщик. Увы, распад СССР не позволил реализовать эту идею. Создание самолета ЗМ-Т выполнялось по широкой межотраслевой кооперации между МАП и МОМ, проек- тирование было прерогативой ЭМЗ. В работе принимали участие завод им. М.В.Хруничева, Омское авиационное ПО «Полет», Оренбургский машиностроительный завод, Куй- бышевский авиационный завод, Ташкентское авиационное ПО им. В.П.Чкалова. Эти предприятия изготавливали в ос- новном комплекты деталей и обшивок на хвостовую часть фюзеляжа и оперение, некоторые длинномерные детали средней части фюзеляжа, детали усиления нижней обшив- ки консолей крыла, стапель отъемной части крыла К-2, оснастку хвостовой части фюзеляжа и оперения. Основные работы проводились на ЭМЗ, и венцом этих усилий стала Самолет ВМ-Т. Транспортировка блока PH «Энергия» сборка трех самолетов: двух летающих и статобразца. Сбо- рочный цех ЭМЗ возглавлял Иван Никонович Ходак, без- укоризненно справившийся со всеми проблемами по- стройки самолетов. Для переоборудования были выбраны два самолета (бортовые номера 01402 и 01502) с минимальным на- летом в хорошем техническом ИНХодак состоянии, третий самолет - статобразец (01504). Были изготовлены новая хвостовая часть фюзеляжа, вертикальное и горизонтальное оперение, значительно усилен фюзеляж, установлены узлы крепления грузов, зашит бомбоотсек. На отъемной части крыла был до- бавлен третий лонжерон, усилена обшивка верхних и нижних панелей. Заменены подкрыльные опоры шасси на усиленные с колесами большего размера, доработан обтекатель под- крыльной опоры. С самолетов демонтировали все стрелко- вое и бомбардировочное вооружение, аппаратуру постановки помех, фотооборудование, систему заправки топливом в полете, состав экипажа уменьшили до 6 человек. Двигатели ВД-7 были заменены на более мощ- ные ВД-7МД с большей взлетной тягой (10750 кг). Были доработаны управле- ние и ряд других систем. В конце 1980 г. были закончены работы по стыковке планера, монтаж систем оборудования первого летного образца (01402) и их отработка в цехе сборки. Самолет был принят ОТК и за- казчиком и передан 25 декабря 1980 г. в ЛИК для проведения наземных и лет- ных испытаний. В это же время было закончено изготовление статобразца, и он был отправлен в ЦАГИ (фюзе- ляж, ГО, ВО, узлы крепления грузов) и СибНИА (крыло, подкрыльная опора). В течение 1981 г. на статобразце 01504 были проведены все намеченные ста- тические и частотные испытания. Для обеспечения испытаний само- летас грузом и отработки транспортных операций КБ «Мотор» МОМ спроек- тировало подъемно-козловое устрой- ство (ПКУ-50), предназначенное для погрузки-выгрузки блоков PH «Энер- гия» и планера «Бурана». ПКУ-50 представляло собой два портальных крана, установленных на рельсах, с прикрепленной к ним специальной платформой, к нижней части которой крепятся перевозимые грузы. Затем 402
Глава 5 под нее подводится самолет-транспортировщик и грузы устанавливаются на соответствующие узлы крепления. Первое такое устройство было смонтировано на само- летной стоянке ЭМЗ в Жуковском, а затем ПКУ-50 были введены в строй на аэродромах в Куйбышеве и Ленинске (Байконур). В дальнейшем погрузку-разгрузку отсеков блока PH и ОК предполагалось производить специальным подъ- емно-перегрузочным оборудованием типа «Терминал», созданным на том же КБ «Мотор» по ТЗ, разработанному НПО «Энергия». Для обеспечения испытаний и штатных перевозок была реконструирована ВПП в Куйбышеве и по- строена новая в Ленинске (Байконур). Летные испытания самолета 01402 начались 30 марта 1981 г., когда была проведена рулежка, затем две пробеж- ки, а 29 апреля первый летный образец совершил успешный полет в автономном варианте с «секретной» надписью на борту «Аэрофлот». Самолет поднял в воздух экипаж в составе летчиков А.Кучеренко и Н.Генералова, штурмана С.Соколова, второго штурмана И.Семухина, бортинженера Б.Айзатулина и бортрадиста В.Падукова. До конца года было выполнено 19 испытательных полетов по «Программе за- водских совместных летных испытаний первого самолета ЗМ-Т № 01402 без груза». По завершении автономных испытаний приступили к испытаниям с грузами. Первый полет с макетом 2ГТ само- лет 01402, пилотируемый А. Кучеренко и Н. Генераловым, совершил 15 марта 1982 г, а затем летчики Н.Генералов и В.Архипенко провели летные испытания с этим грузом. Во время этих полетов выявилась тряска самолета на больших скоростях. Как выяснилось, она была вызвана наличием на цилиндрической части груза различных обтекателей. По- этому при транспортировке 2ГТ была дана рекомендация держать несколько меньшую скорость, что обеспечило без- опасность доставки груза. Успешное проведение испытаний позволило межведомственной комиссии 31 марта 1982 г. выдать заключение о возможности разовых перевозок штат- ных грузов по маршруту Куйбышев - Ленинск. 8 апреля и 11 июня по этому маршруту самолет 01402 выполнил пер- вые разовые перевозки штатных грузов 2ГТ и 1 ГТ. Самолет 01502 был собран и передан на испытания 25 января 1982 г. В апреле были проведены испытания само- лета в автономном варианте, а 19 апреля - испытательный полет с макетом 1 ГТ. В августе-ноябре оба самолета прошли этап доработок. 9 декабря 01502 совершил перелет на аэро- дром «Юбилейный» в г. Ленинске для проведения наземных и летных испытаний с грузом ЗГТ, и уже 21 декабря 1982 г. летчики А.Кучеренко и Э.Чельцов подняли самолет в воздух. Испытания прошли без проблем. Потребовалось выполнить всего 3 полета вместо 8 запланированных. Поэтому 28 де- кабря появилась возможность осуществить транспортировку штатного ЗГТ из Ленинска в Куйбышев. 1 марта 1983 г. летчики А.Кучеренко и Э.Чельцов выпол- нили первый полет с макетом «Бурана» (груз ОГТ). В течение марта было выполнено 8 испытательных полетов, в результате которых определены летно-технические и взлетно-посадоч- ные характеристики, характеристики продольной и боковой устойчивости-управляемости, прочностные и динамические характеристики самолета с «Бураном», работоспособность силовой установки, систем и оборудования. При транспорти- ровке ОК, как уже было сказано, с него демонтировался киль и часть оборудования, а для уменьшения донного сопротив- ления в кормовой части ОК устанавливался обтекатель. В августе 1984 г. после проведения расчетных исследо- ваний было принято решение об опытной транспортировке ОК «Буран» массой 50,5 т по маршруту Жуковский - Куй- бышев - Ленинск. В качестве подготовки было выполнено два полета самолета 01502 с ОК № 0.01, а в декабре в со- ответствии с решением Совета главных конструкторов осу- ществлена транспортировка ОК № 0.01 на самолете 01402. На этом же Совете было решено провести конструкторские проработки по транспортировке модуля кабины «Бурана» внутри груза ЗГТ (т.н. 7ГТ). Разработку документации по средствам погрузки-выгрузки МК в груз ЗГТ поручили за- воду «Горизонт». Это был заключительный аккорд создания воздушно-транспортной системы Позже самолет получил новое имя - ВМ-Т («Владимир Мясищев транспортный»). Решение проблемы транспорти- ровки с помощью ВМ-Т обошлось стране всего в 60 млн руб., в то время как строительство завода на Байконуре требовало 10-12 млрд руб. Модифицированный ЗМ, представленный лишь двумя самолетами с бортовыми номерами 1402 и 1502, блестяще справился с поставленной задачей и обеспечил бес- примерный полет отечественного челнока. Стратегический ударный ядерный космолет М-19 Поисковые и научно-исследовательские работы по созданию многоразовых космических систем, в первую очередь военного назначения, начались в СССР и США в 1960-е гг., когда пилотируемая космонавтика делала лишь первые шаги, используя одноразовые ракеты-носители. По оценкам американцев, многоразовые системы должны были снизить стоимость вывода полезной нагрузки на орби- ту в 5-10 раз! Однако разработка и создание т.н. космолетов требовала колоссальных финансовых затрат и по сути ста- новилась национальной программой страны-разработчика. К проработке вопроса о создании многоразового гиперзвукового космического аппарата возглавляемое В.М. Мясищевым ОКБ-23 приступило в конце 1950-х гг, о чем свидетельствует черновик письма В.М.Мясищева на- чальнику 10 ГУ Минавиапрома Б.Н.Соколову: «На Ваше предложение представить соображения по за- явочной карточке ВВС о возможности работы нашего ОКБ по проектным исследованиям гиперзвукового космическо- го аппарата многоразового применения сообщаю. Первые наши подобные исследования относятся к 1959-60 гг по решению Правительства от 23.06.1960 г., по Приказу МАП № 218 от 16.07.1960 г. В настоящее время 403
История развития отечественной пилотируемой космонавтики карта-заявка ВВС говорит о поисковых проектных разработ- ках, хотя и приводятся некоторые совершенно конкретные требования к характеристикам системы и ее компонентам, как видно, нуждающимся еще в проведении предваритель- ной оптимизации задач и решений. Подобные поисковые исследования ведутся, как извест- но, в институтах МО, МАП, МОМ и ряде конструкторских организаций этих министерств. Наше ОКБ к этим работам не привлекалось и это, как видно, правильно, так как большее количество участников едва ли улучшит качество работ. Однако, если требуется привлечь нашу организацию к столь крупным задачам перспективного самолетостроения - мы будем очень благодарны и сумеем, в соответствующих условиях, обеспечить эти работы. Единственным условием обеспечения этих проектных исследований и строительства должна быть, так же, как это было с обеспечением быстрого строительства стратегиче- ских бомбардировщиков, передача для этой цели одного из крупных серийных предприятий с опытно-конструкторским бюро ОКБ-23 на этом заводе...». В 1974 г., в соответствии с уже упомянутым планом «Научно-исследовательских и экспериментальных работ на период 1974-1980 гг. в обеспечение создания ЛА с си- ловой установкой на жидком водороде», утвержденным министром МАП П.В.Дементьевым и Главкомом ВВС П.С.Кутаховым, началась тема «Холод-2». На начальном этапе в рамках темы были выполнены проектные проработ- ки по созданию дозвуковой летающей лаборатории на базе самолетов ЗМ и Ил-76 для исследования условий работы на водородном топливе силовой установки АЛ-21 Ф-3 главного конструктора А.М.Люльки, отработки конструкции топлив- ных баков и элементов топливной системы на жидком водо- роде. В дальнейшем вся документация была передана в ОКБ АНТуполева, где на базе самолета Ту-154 была создана летающая лаборатория Ту-155 с двигателем на водородном топливе. Испытания прошли успешно. Ядерными двигателями занималось КБ химавтоматики, руководимое АДКонопатовым. На летающей лаборатории Ту-95 были проведены испытания бортового ядерного ре- актора. Однако дальше экспериментов дело не пошло. Ис- пользование ядерных двигателей в авиации было признано слишком опасным, а дешевого углеводородного топлива в стране было в избытке. Как и следовало ожидать, новой темой заинтересова- лись военные. Руководитель группы 50 ЦНИИ МО О.В.Гурко выдвинул идею летательного космического аппарата - ато- моплана с комбинированной двигательной установкой. Вот как вспоминал об этом сам Олег Викторович: «После выхода первого решения правительства по лета- тельному космическому аппарату в нашем НИИ был органи- зован отдел во главе со мною для руководства работами ко- операции. Мы и разрабатывали ТЗ, вкладывая в них не только определенные нами научно-технические проблемы, но и пути их решения. Отдел нес большую нагрузку - нас было всего пять человек. Владимира Михайло- вича Мясищева отличала вы- сокая требовательность к пред- ставленным ему техническим документам. Поэтому работать приходилось как никогда тща- тельно и основательно. Как-то, после года работы над темой, В.М.Мясищев вы- звал меня в Жуковский, в свое КБ. Вхожу в кабинет. Присут- ствуют ААБрук, АДТохунц и НДБарышов. Кивнув на них, Владимир Михайлович не- ожиданно произнес: - Вот уже неделю я спра- шиваюуних, почему этотЛКА может обладать такими высо- кими техническими характе- ристиками. Но они не могут мне этого достаточно обосно- ванно объяснить. Выкладываю новые тех- нические принципы, лежащие в основе ЛКА : - Это наиболее полное и рациональное использова- ние атмосферы как среды, содержащей окислитель, ее использование в качестве ра- бочего тела в комбинирован- ной двигательной установке и среды, в которой возникает подъемная аэродинамическая сила. Это наиболее полное и рациональное использование ААБрук О.В.Гурко нового мощного источника энергии. Это наиболее полное и рациональное использова- ние лучшего топлива и рабочего тела в КМДУ - водорода. Использование окислителя атмосферы и мощного источни- ка энергии приводит к отсутствию на борту окислителя, за- нимающего у обычных ЛКА и ракет до 70 % стартового веса при их выводе на орбиту ИСЗ. Использование атмосферы как рабочего тела позволяет ЛКА летать до определенных скоростей без расходования бортового топлива. Потребный запас водородного топлива при выходе ЛКА на орбиту ИСЗ снижается более чем в 2 раза по сравнению с обычными ракетами-носителями и составляет всего 40 % стартового веса. Все это позволяет создать многоразовый одноступен- чатый маневренный многоцелевой ЛКА с повышенной ве- совой отдачей. Владимир Михайлович внимательно выслушал и сказал: - Вот теперь мне все понятно». В 1974 г. В.М.Мясищев приступил к теме «Холод-2» с целью разработки комплексной программы использования 404
Глава 5 Название изделия Сатурн-V Транспортная косми- ческая система «Спейс Шаттл» Орбитальный самолет Воздушно-космиче- ский самолет М-19 Разработчик Боинг МакДонелл Дуглас Норт Америкен НАСА ЭМЗ Стартовый вес 2959 т 2087 т 1995 т 2268 т 500 т Вес полезной нагрузки (Н = 185 км) 120 т 29,5 т 29,5 т 43,1т 40 т Относительный вес полезной нагрузки 4% 1.4% 1,5% 1,9% 8% ВКС М-19. Вариант 405
История развития отечественной пилотируемой космонавтики водорода в качестве топлива, применения ядерной дви- гательной установки и создания воздушно-космического самолета для решения военных задач. Заметим, что опыт проектирования самолёта с атомной СУ Мясищев приобрел еще в 1950-х гг., создавая атомолеты «60» и «30». Теперь же в рамках работы под шифром «Тема 19» выполнялось несколько проектов: создание летающей лаборатории с силовой установкой на жидком водородном топливе, от- работка технологии работ с криогенным топливом; про- ектно-конструкторские работы по определению облика гиперзвукового самолета; проектно-конструкторские ра- боты по определению облика перспективного ВКС; проек- тно-конструкторские работы по определению облика аль- тернативных вариантов ВКС, в т.ч. с ядерной двигательной установкой. Таким образом, конечной целью поэтапной программы работ по теме было создание экономичного воздушно-кос- мического самолета М-19 с ядерной силовой установкой, способного выводить в космос до 40 т полезного груза. Приступая к работе, В.М.Мясищев сказал: «Я не могу понять старт космического корабля, поставленного на попа». Его космолет должен был стартовать горизонталь- но, по-самолетному, и осуществлять самолетную посадку на уже существующие ВПП практически в любой точке зем- ного шара. Ядерный ракетный двигатель сулил достижение удельного импульса, во много раз превышающего удельные импульсы существовавших ЖРД. По мнению генерального конструктора, работы должны были занять 15 лет и завер- шиться первыми полетами космолета к началу 1990 г. Под руководством В.М.Мясищева работы по теме «19» возглавил А.Д.Тохунц. К Мясищеву он перешел от Туполе- ва, где занимался проблемами управления пограничным слоем. Ведущим конструктором по теме был назначен И.З.Плюснин. У истоков создания перспективного ВКС М-19 с комбинированной силовой установкой стояли со- трудники проектного комплекса: начальник отдела аэро- динамики А.А.Брук и начальник отдела силовых установок Н.Д.Барышов. Проектно-конструкторские проработки про- водились в отделе проектов под руководством начальни- ка отдела проектов И.С.Говора ведущими специалистами АНУразовым, ВАПетровым и др. Комбинированную си- ловую установку с ядерным реактором разрабатывал гене- ральный конструктор Куйбышевского моторостроительного завода Н.Д.Кузнецов. В 1976 г. кооперацией из девяти организаций был вы- пущен инициативный отчет. Отчет очень понравился на- чальнику 50 ЦНИИ МО генералу Г.П.Мельникову. Научным руководителем работы был начальник управления института полковник МАБорчев, заместителем научного руководите- ля - О.В.Гурко. Рассмотрев сводный график работ по ВКС, Табл. 1 Сравнительные данные МТКС «Спенс Шаттл» и ВКС М-19-3 Характеристики Спейс Шаттл М-19-3 Примечания Взлетный вес 2019 т 500 т Меньше в 4 раза Вес полезной нагрузки до 29,5 т до 30 т Одинаковый Вес конструкции 215 т 125 т Меньше на 42 % Вес топлива 1722 т 220 т Меньше в 7,8 раза Количество ступеней 2,5 1 Проще в конструктивном исполнении и эксплуатации Количество двигателей (включая вспомогательные) 53 37 Меньше на 30,3 % Взлетная тяговооруженность 1,46 0,5 Горизонтальный старт, всеазимутальный запуск, сокращение площади отчуждаемых земель, автоном- ность перебазирования и возврата к месту старта Удельный импульс ДУ 276 с (РДТТ) 455 с (ЖРД) 1500-3000 с (М = 4-16) 930 с (М>16) Уменьшение запасов топлива на борту Боковая дальность при спуске 2000 км 4500 км Большая возможность использования запасных аэродромов при нерасчетном сходе с орбиты 406
Глава 5 L "10000«» Аммчккм топ—». Этапы развития ВКС М-19 Владимир Михайлович произнес: «Эта тема, видимо, станет моей «лебединой» песней. Ее окончания я, конечно, не за- стану. Но ведь не это важно, а то, чтобы пойти в правильном направлении». В проекте технического задания были определены ос- новные технические характеристики и требования к будуще- му ВКС. Предполагалось, что М-19 мог использоваться: - как основа для перспективной многоразовой транс- портной космической системы многоцелевого применения в интересах народного хозяйства и науки; - как составной элемент перспективных систем косми- ческого оружия; - как составной элемент перспективных космических средств обеспечения и ведения военных действий на театрах военных действий на земле. С самого начала М-19 рассматривался как односту- пенчатый ВКС с горизонтальными взлетом и посадкой, ибо проектантам предстояло создать более совершенную транспортную систему, чем американская система «Спейс Шапл». Почему? Потому что, во-первых, Советский Союз отставал от Соединенных Штатов, а руководство страны по- стоянно требовало ликвидировать отставание, во-вторых, точки старта в СССР имели менее благоприятное геогра- фическое положение, чем в США (наличие жестких огра- ничений на азимуты пусков, необходимость в отчуждении огромных территорий по направлению пусков ракет, огра- ничения мест пуска по широте и др.). С учетом высокого риска и сложности системы М-19 В.М.Мясищев выдвинул продуманную поэтапную програм- му ее создания. Для ускорения работ на первом этапе прото- тип ВКС мог бы использоваться в качестве гиперзвукового бомбардировщика со скоростями полета М-6,0 на высотах до Н-30 км и с дальностью полета порядка 10000 км, или в качестве самолета-разгонщика, способного выводить на опорную орбиту орбитальную ступень весом до 40 т. Принципиально новыми и отличительными качествами ВКС М-19 от МТКС «Спейс Шапл» были: - возможность всеазимутального запуска с максималь- ным сокращением площади отчуждаемых земель; - возможность самостоятельного возврата к месту стар- та и самостоятельного перебазирования на другие площадки базирования. Облик ВКС М-19 определился после исследований мно- гочисленных альтернативных вариантов аэродинамической компоновки. Компоновка должна была обеспечить компро- мисс между необходимостью иметь большие объемы для жидкого водорода и приемлемые аэродинамические харак- теристики во всем эксплуатационном диапазоне скоростей Большой объем работ по данной тематике был проведен Ин- ститутом теоретической и прикладной механики Сибирского отделения академии наук СССР. Проводились экспериментальные исследования аэро- динамических характеристик моделей гиперзвуковых ЛА и ВКС с моделированием тракта ВРД. Исследовалась динами- 407
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Варианты ВКС М-19 408
Глава 5 ка разделения альтернативных ЛКА и оценивалась интерфе- ренция при больших скоростях полета. В части исследований характеристик силовой установки нового типа проводились расчетно-экспериментальные работы по изучению процес- сов смешения и горения в камерах сгорания ВРД в сверх- звуковом и гиперзвуковом потоках, проводились испытания моделей ГПВРД в аэродинамических трубах на скоростях, соответствующих числам М=3-12. Для оценки эффективно- сти будущего ВКС были разработаны математические моде- ли систем аппарата и комбинированной силовой установки с ядерной силовой установкой. В качестве первого этапа предусматривалось создание гиперзвукового самолета. В рамках этих работ определялся облик будущего ВКС как самолета гиперзвуковых скоростей. Проектные исследования этого этапа сопровождались экспе- риментальной отработкой в аэродинамических трубах ЦАГИ. На многочисленных моделях исследовались аэродинамиче- ские характеристики самолета, моделировались варианты входных многорежимных устройств двигателей, определя- лись оптимальные параметры и конфигурация облика ап- парата. Расчетно-экспериментальными методами в ЦАГИ определялись температурные портреты вариантов, влияние изменения обводов на характер распределения температур. Новизна идеи заставила специалистов ЭМЗ прорабо- тать значительное число вариантов космолета. Так, напри- мер, аэродинамическое качество основного варианта на дозвуке составляло величину порядка 7,0; а на гиперзву- ке - около 3,0, что подтверждалось экспериментальными исследованиями в ЦАГИ. Проведенные исследования по определению оптимального облика крылатых космических аппаратов, совершающих горизонтальные взлет и посадку «по-самолетному», показали, что наиболее приемлемой формой многорежимного ВКС, летающего на до-, сверх- и гиперзвуковых скоростях в условиях интенсивного нагрева, является форма типа «несущий корпус». В итоге ВКС М-19 был выполнен по аэродинамической схеме «несущий корпус». Корпус аппарата имел треуголь- ную форму в плане с углом стреловидности по передней кромке 75 °. Такая стреловидность была выбрана из условия сохранения высоких несущих свойств аппарата при малом сопротивлении и аэродинамическом нагреве передних кро- мок на больших скоростях полета. Носовая часть корпуса имела эллиптические поперечные сечения с соотношением полуосей 1/4. Миделевое сечение располагалось в точке перехода носовой части корпуса в кормовую, на расстоянии 0,67 длины корпуса от носка. Аэродинамическая подъемная сила ВКС создавалась крылом небольшой площади, стреловидные консоли ко- торого располагались по бокам кормовой части корпуса, передним горизонтальным оперением и непосредственно самим несущим корпусом аппарата. Вертикальное опере- ние было выполнено двухкилевым, разнесенным по ширине кормовой части корпуса, для уменьшения эффекта «зате- нения» при полете на больших углах атаки. Геометрические параметры поверхностей стабилизации и управления выби- рались с учетом минимальных волновых потерь и прием- лемых характеристик аэродинамического нагрева. Носовая часть и передние кромки корпуса, крыла и оперения были затуплены с целью уменьшения аэродинамических тепло- вых нагрузок при больших скоростях полета. Как известно, важным показателем эффективности ВКС является его маневренность. Для космического аппарата это прежде всего маневрирование на орбите: по высоте орбиты и по боковому маневру. Имея достаточное аэродинамиче- ское качество, ВКС М-19 был способен выполнять маневри- рование на орбите с т.н. комбинированным «погружением» в атмосферу до высот порядка 50-60 км. Днище несущего корпуса было выполнено плоским для образования т.н. «плато поджатия» перед входом в воздухоза- борники двигателей, расположенных под корпусом аппарата. На нижней части корпуса аппарата располагалась мотогондо- ла воздушно-реактивной силовой установки, скомпонованной по схеме «пакет» и обеспечивающей полет аппарата в атмос- фере на всех скоростях. Компоновка двигателей на нижней части корпуса в единый «пакет» обеспечивала благоприят- ные условия работы двигателей при различных углах атаки. Использование предварительного поджатия сверхзвукового потока перед входом в двигатели позволяло уменьшить по- требные размеры воздухозаборников, вес и, соответственно, теплозащиту единой мотогондолы. В хвостовой части аппарата располагалось сопло ЯРД, связанное с бортовым ядерным реактором. На атмос- ферном участке траектории полета, с целью снижения аэродинамического сопротивления, сопло было закрыто сбрасываемым каплевидным обтекателем. Шасси аппарата трехстоечное с носовым управляемым колесом. Тележки основных стоек шасси шестиколесные, убирались в ниши корпуса аппарата, расположенные в местах сопряжения корпуса с консолями крыла. Рабочие помещения для экипажа были оборудованы в носовой части корпуса аппарата и включали в себя саму кабину, бытовой отсек и шлюзовую камеру. Кабина экипажа имела остекление, аналогичное самолетному, что обеспечи- вало необходимый обзор при взлете и посадке ВКС. В за- висимости от выполняемых задач и типа полезной нагрузки количество членов экипажа ВКС могло составлять от трех до семи человек. Шлюзовая камера располагалась за задней гермопере- городкой кабины и была предназначена для выхода космо- навтов в открытый космос и обеспечения доступа в грузовой отсек. Стыковочное устройство располагалось на верхней поверхности носовой части для обеспечения визуального наблюдения за стыковочными операциями на орбите. Для размещения полезной нагрузки в корпусе аппарата был предусмотрен достаточно большой грузовой отсек, закры- ваемый герметичными створками. Размеры грузового от- сека 4x20x4 м позволяли разместить различные полезные нагрузки массой до 40 т. Водородные баки были вкладными и не входили в си- ловую конструкцию корпуса аппарата. Для максимального 409
История развития отечественной пилотируемой космонавтики использования всех внутренних объемов в корпусе аппарата топливные водородные баки были выполнены по т.н. сиам- ской схеме, когда форма сечения топливных баков была об- разована несколькими пересекающими окружностями. Передний отсек корпуса состоял из двух половин, между которыми располагался герметичный модуль кабины эки- пажа. Остекление кабины экипажа предполагалось выпол- нить из трехслойных панелей, аналогично иллюминаторам космических кораблей. Средний и хвостовой отсеки пред- полагалось сделать ферменно-балочной конструкции с об- шивкой из алюминиевого проката. Теплозащита ВКС от аэродинамического нагрева на ат- мосферных участках выведения и спуска выполнялись по типу «холодной» конструкции, т.е. силовые элементы кон- струкции были рассчитаны на нормальные температурные условия работы, а высокие температуры от кинетического нагрева воспринимались внешним теплоизолирующим по- крытием. Тип внешней теплозащиты определялся условиями полета аппарата в атмосфере, его аэродинамической фор- мой и т.д. Как показывали расчеты, максимальная темпера- тура на передних кромках корпуса, крыла и оперения могла достигать 19200 К. В наиболее теплонагруженных местах предполагалось использовать материал на основе углерода с противоокис- лительным покрытием, состоящим из углеродных волокон, и матрицы из того же материала с покрытием из карбида кремния. Верхняя поверхность корпуса, нагреваемая до 5900 К, должна была защищаться плитками 500x500 мм высокотемпературной многоразовой изоляции, состоящей из волокон чистого плавленого кварца. Наружная поверх- ность плиток защищалась плавленым боросиликатным покрытием, обеспечивающим необходимое соотношение между количеством поглощаемого и испускаемого излуче- ния. Для менее нагреваемых частей корпуса предполагалось использование низкотемпературной многоразовой тепло- изоляции в виде аналогичных плиток, отличающихся только типом покрытия и их толщиной. В качестве входного устройства силовой установки был выбран регулируемый многорежимный двухскачковый воз- духозаборник. При полетах на гиперзвуковых скоростях воздухозаборники переключались на гиперзвуковой режим путем изменения площади горла и углов стенок каналов воздухозаборников за счет поворотных плоских рамп. При расчетах характе- ристик двигателя на турбо- прямоточном, ракетно-пря- моточном и гиперзвуковом режимах полета использова- лись результаты эксперимен- тальных исследований, про- веденных в ЦИАМ, ЦАГИ и ИТПМ СО АН СССР. В этих работах принимал активней- шее участие директор ИТПМ в.в.Струминский академик Владимир Василье- вич Струминский. Несмотря на «сложность» его отношений с Мясищевым, работы велись с необыкновенным энтузиаз- мом и глубоким научно обоснованным анализом. Система вспомогательных силовых установок состояла из двигателей орбитального маневрирования и двигателей газодинамического управления ориентацией ВКС. Система орбитального маневрирования, состоящая из двух блоков, располагалась в хвостовой части корпуса ВКС. В состав каж- дого блока входил ЖРД, шар-баллон с гелием для подачи компонентов топлива. Для стабилизации и ориентации ВКС во время орбитального полета предусматривалась система ориентации, состоящая из блоков небольших двухкомпо- нентных ЖРД. В случае экстренной необходимости для спа- сения экипажа на любом участке полета предусматривалось отделение спасаемой капсулы с кабиной экипажа и спасение ее на парашюте. Наличие на борту ВКС М-19 ядерного реактора предпо- лагало безусловное выполнение соответствующих меропри- ятий по обеспечению радиационной безопасности, в т.ч.: - создание круговой радиационной защиты вокруг реак- тора и установка радиационного экрана за кабиной экипажа; - предотвращение разрушения оболочки реактора в слу- чае аварии за счет создания специальной амортизационной системы, способной проглотить энергию при ударе о зем- лю, и средств защиты реактора от прогорания; - применение в конструкции комбинированной силовой установки теплообменника, предотвращающего прямой вы- брос из двигателя продуктов распада в атмосферу в виде радиоактивной газовой струи. В частности, в качестве конструктивного решения на М-19 предлагалось использовать пластически деформиру- емую оболочку, устанавливаемую вокруг корпуса ядерного реактора. Сам корпус реактора также изготавливался из пластичного высокопрочного материала. По расчетам пла- стические деформации корпуса реактора и его оболочки должны были обеспечить поглощение энергии удара при скоростях столкновения до 300 м/с. Пожалуй, основной проблемой создания ВКС М-19 было создание комбинированной силовой установки. На ней, как на главной идее, строилась концепция всего проекта. Схема силовой установки носила инновационный характер, и глав- ное, с чем справились разработчики, это то, что был предло- жен специальный агрегат (теплообменник), благодаря кото- рому радиоактивный контур был полностью изолирован, что исключало радиационное заражение атмосферы при вклю- чении двигателя у земли. Эта идея комбинированной сило- вой установки была запатентована. Среди авторов изобрете- ния - В.М.Мясищев, Н.Д.Кузнецов, Н.Д.Барышов, ААБрук, МАБорчев, О.В.Гурко, И.М.Яцунский, А.Б.Чернышов. Комбинированная двигательная установка включала в себя: - маршевый ядерный ракетный двигатель, включая ядер- ный реактор с радиационной защитой; - десять двухконтурных турбореактивных двигателей с теплообменниками во внутреннем и наружном контурах и с форсажной камерой; 410
Глава 5 - гиперзвуковые прямо- точные воздушно-реактив- ные двигатели; - турбокомпрессоры для обеспечения прокачки водо- рода через теплообменники ДТРДФ; - распределительный узел с турбонасосными агрега- тами, теплообменниками и вентилями трубопроводов, системы регулирования по- дачи топлива. В качестве топлива для ДТРДФ и ГПВРД использо- вался, как уже говорилось, водород. Он же являлся ра- бочим телом в замкнутом контуре ЯРД. Комбинирован- ная двигательная установка ВКС М-19 предполагала по- этапное включение различ- ных типов двигателей в зависимости от режима полета. Работа комбинированной силовой установки ВКС регламентировалась оптимальными режимами работы на всех фазах полета и пред- усматривала несколько потребных режимов полета: 1. Режим «взлет» и «начальный разгон» до скоростей, соответствующих числам М=2,5-2,7 на высотах 12-15 км. на фото сидят слева направо: А.Б.Чернышев, МАБорчев, В.М.Мясищев, АДТохунц; стоят: И.М.Яцунский, ААБрук, О.В.Гурко, НДБарышов На этом режиме работает ДТРДФ с подогревом воздуха перед турбиной от замкнутого контура с реактором при включенной форсажной камере. 2. Режим полета «разгон», соответствующий скоростям М=2,7-5,0 на высотах -15 км. На этом режиме работают только ДТРДФ в режиме авторотации с подогревом воздуха М-19 411
История развития отечественной пилотируемой космонавтики на входе в форсажную камеру от замкнутого контура с реак- тором при включенной форсажной камере. В диапазоне скоростей, соответствующих числам М=3,5-4,5 к ДТРДФ подключаются ГПВРД, которые обеспе- чивают разгон аппарата до условий полета: высота - 50 км, скорость М-16,0. При достижении заданных высотно-скоростных пара- метров происходит включение ЯРД. В этих условиях отстре- ливается хвостовой обтекатель и заглушка горловины сопла маршевого ЯРД, затем включается ЯРД. Несмотря на то, что в 1976 г. ЭМЗ был включен в состав НПО «Молния», работы по М-19 продолжались. Проектом заинтересовался В.П.Глушко. По свидетельству Н.И.Графова, адъютанта заместителя министра обороны по вооружению ННАлексеева, Глушко приехал к Алексееву и у него в ка- бинете более четырех часов знакомился с проектом, после чего отрицательной оценки не дал, а лишь констатировал: - Ядерную двигательную установку быстро не создать! Мясищев это хорошо понимал. Но, зная о том, что про- ект «Энергия-Буран» уже на пять лет отстает от «Спейс Шаттл», повторял: - Проблему надо брать не за хвост, а за горло. Иначе всег- да будешь в хвосте. Возможно, на создание М-19 мы потра- тим еще пять лет. Но зато потом будем впереди американцев. В руководстве страны считали иначе: «Если американцы делают систему «Спейс Шаттл», а не одноступенчатый ВКС, да при этом без ядерного двигателя, значит, и нам не надо хорохориться». Изготовление полунатурного макета ВКС М-19 было запланировано на 1980-1982 гг., рабочее проектирование - на 1982-1984 гг., изготовление, стендовые и летные испы- тания комбинированной силовой установки и систем ВКС - на 1982-1986 гг., создание базы для запуска и эксплуатации ВКС - на 1981-1987 гг. В этот же период предполагалось изготовление трех опытных образцов. Летные испытания должны были пройти в 1987-1988 гг. Все верили в то, что В.М.Мясищеву удастся справиться со сложнейшими проблемами создания ВКС. Гарантией были его высокий авторитет и многолетний опыт успешной работы. Уверенность генерального конструктора заряжала окружаю- щих. Подчиненные работали с удвоенной энергией. В коопе- рацию был вовлечен широкий круг научно-исследовательских институтов - ЦАГИ, ЦИАМ, НИИАС, НИИ Академии наук. Свою уверенность Мясищев сохранил до последних дней жизни. В какой-то момент он даже поручил главному конструктору А.А.Бруку проработать вопрос о подготовке передачи производственной базы в Филях (бывшее ОКБ-23) под работы по создаваемому космолету. И эта перспектива не представлялась призрачной. Беда проекта одноступенчатого ВКС М-19 была в том, что он намного опередил свое время. В мире многое раз- вивается по спирали. И техника здесь не исключение. Быть может, когда-нибудь мы станем свидетелями возрождения идеи атомного самолета М-19 с комбинированной силовой установкой. Но потерянного времени уже не вернуть. i4:l(.Kyicca УЧАСТИЕ КБ «САЛЮТ» В ПРОГРАММЕ «ЭНЕРГИЯ-БУРАН» Создание блока дополнительных приборов для орбитального корабля «Буран» В 1982 г. перед КБ «Салют» была поставлена зада- ча: разработать блок дополнительных приборов для ис- пользования в составе орбитального корабля «Буран» (изд. 11Ф35). БДП был предназначен для размещения в нем аппаратуры, необходимой для проведения летно-конструк- торских испытаний многоразового орбитального корабля. БДП разрабатывался и изготавливался на базе целевых унифицированных модулей серии 37К («Квант», «Спектр», «Природа»), обозначался как изделие 37КБ. Размещение изд. 37КБ предусматривалось в отсеке по- лезного груза орбитального корабля с учетом его много- кратного использования в составе ОК. Конструкция из- делия 37КБ должна была стать типовой для всех целевых модулей - будущих полезных нагрузок для ОК «Буран». В изделии 37КБ были размещены дополнительные (к ос- новному составу бортовых систем ОК «Буран») системы, приборы и агрегаты, необходимые для проведения борто- вых измерений и обеспечения аварийного электропитания систем ОК. Основные системы модуля 37КБ: - СБИ - система бортовых измерений, состоящая из регистрирующей и записывающей аппаратуры АРС-А и БИТС2-4; - АСЭП - аварийная система питания ОК «Буран», со- стоящая из 48 аккумуляторных батарей; - АСП - автономная система питания изд. 37КБ, состоя- щая из 12 аккумуляторных батарей; - СОТР - система обеспечения теплового режима; - СПОПТ - система пожарообнаружения и пожаротуше- ния; - СОГС - система обеспечения газового состава, состоя- щая из клапанов выравнивания, наддува и сброса давления; - СВО - система внутреннего освещения. В изд. 37КБ размещался также ряд вспомогательных приборов системы управления бортовым комплексом, не- обходимых для функционирования орбитального корабля. На ЗИХ было изготовлено два изделия 37КБ - № 1 и № 2, - которые должны были участвовать в ЛКИ поочередно. По- сле завершения летных испытаний ОК «Буран» изд. 37КБ планировалось дооснастить научной аппаратурой. Организация работ по созданию изд. 37КБ была пору- чена ведущему конструктору темы Е.Н.Климову и ведущему конструктору А.И.Куксе. Работы по теме «Энергия-Буран», как и по орбитальной станции «Мир», проводились под об- щим руководством заместителя генерального конструктора В.В.Палло. 412
Глава 5 Компоновка блока дополнительных приборов (изделие 37КБ) Для подтверждения характеристик изделия 37КБ была проведена обширная стендовая отработка в составе ОК «Бу- ран» (изделие 11Ф35), для чего были спроектированы и изготовлены на ЗИХ стендовые изделия: - электрический стенд - аналог изд. 37КБ; - макет изд. 37КБ для динамических испытаний; - габаритно-массовый макет изд. 37КБ; - макет изд. 37КБ для термовакуум- ных испытаний; - макет для отработки действий эки- пажа в условиях гидроневесомости; - полноразмерный конструкторский макет штатного изд. 37КБ. Компоновка изделия 37КБ была проработана и выпол- нена В.М.Николаевым. Конструкция изделия 37КБ состояла из гермоотсека диаметром 4,1 м и кольцевых проставок, которые крепились к шпангоутам гермоотсека с двух сто- рон. На проставках устанавливались силовые узлы крепле- ния 37КБ в отсеке полезного груза орбитального корабля «Буран». Сложность конструкторской разработки состояла в том, что необходимо было обеспечить высокую точность взаимного расположения опор. С этой задачей успешно справился конструкторский коллектив, возглавляемый Ю.О.Бахваловым (с 2003 г. - начальник - генеральный кон- структор КБ «Салют»), Конструкцию этих узлов разрабаты- вал А.П.Борисов. Для узлов были разработаны специальные подшипники, которые обладали высокой несущей способно- стью и имели возможность осевого перемещения в цапфах в пределах +40 мм, для компенсации деформации бортов ОК при выведении и посадке. Кроме того, в конструкцию бокового опорного узла был введен шарнир вместо опоры скольжения, что позволило исключить реакцию от силы тре- ния, передаваемую на конструкцию изделия и, соответствен- но, улучшить массовые и эксплуатационные характеристики модуля. Аппаратура бортовых систем располагалась как внутри гермоотсека, так и снаружи. На внешней поверхности ко- нического днища устанавливалась часть телеметрической аппаратуры. Аккумуляторные батареи размещались в пяти съемных контейнерах, которые крепились снаружи изделия к термостатируемой силовой раме. Конструкция изделия 37КБ предусматривала возмож- ность его посещения экипажем в нештатных ситуациях для 413
История развития отечественной пилотируемой космонавтики демонтажа записывающей телеметрической аппаратуры с целью сохранения записей с телеметрической информа- цией. С этой целью в гермокорпусе был установлен люк, а внутри изделия смонтированы средства фиксации типа «якорь» и опорные поручни. Особенностью изделия 37КБ было наличие большого количества электрических связей с ОК. Для более удобной эксплуатации изделия 37КБ в составе ОК в конструкцию из- делия были введены промежуточные интерфейсы в виде четырех промежуточных плат, что значительно упростило исполнение бортовой кабельной сети. Основная нагрузка по работам над изделием 37КБ в силу его специфики (большого количества телеметриче- ской аппаратуры) легла на плечи конструкторов отдела 321 (куратора и разработчика систем телеметрии), возглавляе- мого М.Л.Климентовым. Благодаря их усилиям и четкой ра- боте, а также большому личному вкладу в работу ведущего конструктора, к.т.н. Л.Э.Родиной, разработка изделия 37КБ велась оперативно. Большой вклад в разработку директив- ной логики систем термостатирования (СОТР) и пожаро- тушения (СПОПТ), в управление этими системами внесли специалисты С.Н.Зайцев, В.Г.Лукишкер и М.М.Герасимов. Изготовление гермокорпуса изделия 37КБ и общую сборку осуществлял завод им. Хруничева, а изготовление проставок с опорными узлами, изготовление силовой рамы АБ и контейнеров для АБ выполнял опытный завод КБ «Са- лют». В феврале 1986 г. изделие 37КБ № 1 было отправлено на Байконур. Техническим руководителем по подготовке из- делия на полигоне был назначен Е.Н.Климов. Автономные испытания проводились в МИК (корпус 132-Б), где прежде готовились орбитальные станции «Са- лют», базовый блок и модули орбитальной станции «Мир». В соответствии с графиком, после завершения автономных испытаний, изделие 37КБ было перевезено в новый МИК- ОК (сооружение 254), где изделие проходило дальнейшие испытания в составе ОК «Буран». Необходимо отметить, что цикл подготовки ОК «Буран» был длительным и сложным процессом и продолжался в течение 2,5 лет. В подготовке изделия 37КБ на Байконуре принимала участие группа специалистов КБ «Салют»: В.М.Николаев, В.В.Январев, В.М.Мамонов, В.И.Мосолова, И.В.Чернышова и др., а также группа технологов и рабочих цеха 15 ЗИХ: ААПечников, А.Б.Чернышов, А.И.Чуднова и др. Руководили работами от КБ «Салют» в разное время ведущие конструк- тора Н.М.Герасимов, А.И.Кукса, С.М.Карпов, В.А.Закуренов. Пуск ОК «Буран» с установленным в ОПГ издели- ем 37КБ состоялся 15 ноября 1988 г. Изделие 37КБ отра- ботало без замечаний. Всего целевых модулей серии 37К было разработано два: целевой модуль 37КЭ «Квант» для ОПК «Мир» (доставлен на орбиту ТКС № 16601) и целевой модуль 37КБ, вошедший в состав ОК «Буран». Остальные целевые модули программы ОК «Буран» были переведены в программу ОПК «Мир» и реализованы в качестве целевых кораблей модульных «Квант-2», «Кристалл», «Спектр», «Природа». О.А.Сцлнмо£ РОЛЬ НИИИТ (НПО ИТ) В СОЗДАНИИ МРКС «ЭНЕРГИЯ-БУРАН» Решением правительства о начале работ по созданию многоразовой ракетно-космической системы была опреде- лена головная роль НИИИТ по информационно-телеметри- ческому обеспечению ракеты-носителя «Энергия». Многоплановый характер телеметрической задачи и требования по многоразовое™ измерительной (датчи- ко-преобразующей) аппаратуры, обеспечению единства измерений и представления информации на всех этапах от- работки МРКС (PH и ОК) исключали традиционный подход к ее решению. В результате эскизного проектирования МРКС была выявлена необходимость создания широкой совокупности измерительных комплексов в организациях главных конструкторов, огневых испытательных стендов и испытательных баз, технических комплексов ракеты-носи- теля и орбитального корабля, монтажно-заправочного ком- плекса, универсального комплекса стенд-старт, стартового комплекса и полигонного измерительного комплекса. Реализация этих принципов при выполнении коллекти- вом института огромного объема опытно-конструкторских и испытательных работ обеспечила создание унифицирован- ного набора бортовых и наземных аппаратно-программ- ных средств и их тиражирование серийными заводами для отработки МРКС на всех стадиях создания PH и ОК. В ходе выполнения ОКР и НИОКР были разработаны бор- товая аппаратура, наземная аппаратура для построения на- земных измерительных пунктов, наземная аппаратура для построения систем передачи информации по наземным коммуникациям. Далее шло проектирование и создание си- стем информационного обеспечения моделирующих стен- дов в организациях главных конструкторов В.Г.Сергеева и В.Л.Лапыгина; затем - оснащение и ввод в эксплуатацию систем измерений и обработки информации моделирующе- го стенда в организации главного конструктора Г.Е.Лозино- Лозинского и на испытательной базе ЛИИ (г. Жуковский) для обеспечения оперативной обработки информации при полетных испытаниях ОК «Буран». Анализ разработанных РКК «Энергия» и НПО «Мол- ния» программ бортовых измерений на ОК «Буран» с учетом оснащенности объектов командно-измерительного комплекса предопределили использование на ОК радио- телеметрической аппаратуры БИТС-2 разработки ПО «Ра- диоприбор» (РНИИ КП), двух комплектов «Сириус-34» и «Сириус-35» для передачи измерений БМП и для этапа ЛКИ - 12 комплектов аппаратуры автономных систем АРС-А (НПО ИТ), размещаемых в грузовом отсеке ОК. Техническое проектирование СБИ-OK проводилось силами РКК «Энергия» и НПО «Молния». Отработка СБИ осущест- влялась на комплексном моделирующем стенде КМС-ОК в РКК «Энергия» с участием специалистов НПО «Молния», 414
Глава 5 НПО «Радиоприбор, НПО ИТ, НИИ ФИ. Информационно- телеметрическое обеспечение стенда КМС-ОК в КИС РКК «Энергия» обеспечивалось спроектированным коллекти- вом НПО ИТ измерительным комплексом с применением двух наземных станций МА9-МКТМ-4, одной наземной станцией ПРА МК, двух комплектов ВЛ-АОВИ-06 и двух комплектов ВЛ-1045 и дисплейным залом с аппаратурой пользователя. Функционирование измерительного ком- плекса обеспечивалось системным программно-матема- тическим обеспечением объемом около 150000 команд. Рабочее матобеспечение разрабатывалось пользователем. Оперативное в реальном масштабе времени представление результатов обработки информации осуществлялось на дисплеях пользователей, в таблицах и графиках. Для испытаний ОК «Буран» по техническому заданию РКК «Энергия» в здании МИК-ОК в 1983-1985 гг. НПО ИТ выполнен проект, проведен монтаж, отладка, автономные испытания и сдача в эксплуатацию наземного технологи- Орбитальный корабль «Буран» после посадки 415
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ческого комплекса, обеспечивающего испытания системы бортовых измерений быстроменяющихся процессов ОК «Буран». В его состав вошли скомплексированные аппа- ратные средства: радиотелеметрические станции ПРА-МК, «Спектр-АО», 4 станции АВП, средства отображения на дис- плеях, таблицах, графиках. Проведены проектирование, монтаж, отладка и сдача в эксплуатацию информационно-измерительных комплек- сов космодрома Байконур: - унифицированных пунктов приема радиотелеметрии: типовых технических зданий проекта 401 с аппаратурой НПО ИТ на ИП1, ИП2, ИПЗ, ИП7, ИП9, ИП10 с АФУ «Жем- чуг», АФУ «Изумруд» и АФУ THA57KC, обеспечивших бес- сбойный прием суммарного информационного потока с СБИ МРКС «Энергия-Буран»; - НТК СИ на техническом комплексе PH «Энергия»; - НТК ОК на техническом комплексе ОК «Буран». Неоценим вклад серийных заводов МОМ, обеспечив- ших освоение производства в предельно сжатые сроки и своевременную поставку бортовой и наземной аппаратуры: Ижевского мотозавода (директор - И.С.Стыценко), Ижев- ского радиозавода (директор - В.А.Шутов), Черниговского радиоприборного завода (директор-Л.И.Безверхий), Ново- полоцкого завода «Измеритель» (директор - В.Я.Гришунин). Всемерную помощь и поддержку в проведении работ по информационно-телеметрическому обеспечению МРКС «Энергия-Буран», создании информационной инфраструк- туры космодрома Байконур оказывали коллективы 10 ГУ МОМ во главе с О.Ф.Антуфьевым, ГТУ МОМ во главе с А.Е.Шестаковым и заместитель министра общего машино- строения О.Д.Бакланов, а также командование и представи- тели космических войск Министерства обороны - генералы ААМаксимов, Е.И.Панченко, полковник В.И.Старостин, ко- мандование 3 Управления космодрома - генерал В.И.Катаев, руководители и офицеры военной приемки 4350 - полков- ники АНКарпенко, В.Ф.Угкин, В.А.Фортов, В.Е.Сорокин, В.П.Сосов и др. Руководство работами по созданию информацион- но-телеметрического обеспечения МРКС «Энергия-Бу- ран» и информационной инфраструктуры космодрома осуществляли: до 1977 г. директор НИИИТ О.Н.Шишкин, с 1977 г. - генеральный директор - главный конструктор НПО ИТ ОАСулимов, первый заместитель генерального директора Н.Г.Одинцов, заместитель директора по научной работе О.Д.Комиссаров, заместитель генерального дирек- тора по МТО С.И.Колобов, главный инженер В.И.Язовцев, главные конструкторы по направлениям работ В.П.Сумский, А.Ж.Курмаев, Н.М.Грибков, В.Н.Четвериков, начальники от- делений АНФролов и К.В.Егоров, начальники опытного производства В.С.Нестеренко и ААИшатенко. Основной вклад в реализацию информационно-телеметри- ческого обеспечения работ по МРКС «Энергия-Буран» и соз- данию информационной инфраструктуры космодрома внесли коллективы научно-исследовательских, конструкторских, техно- логических и производственных отделов предприятия. 4.И.Ф&)оро£ ОАО «НПО «Наука» СИСТЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ И ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ ОРБИТАЛЬНОГО САМОЛЕТА «БУРАН» 17 февраля 1976 г. было принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании многоразовой ракетно-космической системы «Энергия-Буран» и сразу вслед за этим - 24.02.1976 г. - постановление о форми- ровании НПО «Молния» во главе с Г.Е.Лозино-Лозинским. Это предприятие, созданное в кратчайшие сроки из разных коллективов Министерства авиационной промышленности, стало основным разработчиком и изготовителем ОК «Бу- ран», ответственным за разработку средств спуска и посадки его в атмосфере, в т.ч. тепловой защиты, бортовых систем и наземных средств подготовки планера, организатором го- ризонтально-летных испытаний, а также воздушной транс- портировки планера и ракетных блоков на позицию. Проектные работы по многоразовому орбитальному космическому кораблю «Буран» начались практически сразу, т.к. предприятию предстояло разработать целый ком- плекс систем: систему терморегулирования, систему надду- ва и разгерметизации, систему технической воды, систему газового состава. Впервые в практике предприятия они получили функ- циональную завершенность, поскольку по техническим за- даниям «Науки» коллективом НПО АП (ныне ФГУП НПЦ автоматики и приборостроения им. НАПилюгина) разра- батывались блоки автоматики для управления агрегатами систем и установления логической связи с системой управ- ления высшего уровня - бортовым компьютером. На разработке систем терморегулирования и жизне- обеспечения орбитального корабля «Буран» сконцентри- ровалась большая часть технических и интеллектуальных ресурсов предприятия. Были проведены успешные научно- исследовательские работы, на многие годы определившие лицо «Науки», в т.ч. при более поздних работах с зарубеж- ными партнерами в рамках сотрудничества с Европейским космическим агентством (ESA). Работе по системам «Бурана» предшествовали исследо- вания по его малому аналогу - одновитковому беспилот- ному орбитальному самолету «Бор-4». Эскизные проекты по СТР и СНиР «Бора» были разработаны отделом 59 еще в 1972 г. и целиком базировались на агрегатах разработки «Науки»: центробежные насосы, испарительный агрегат, газо-жидкостные агрегаты, баки с хладагентом, баки-ком- пенсаторы и т.д. В течение нескольких лет, пока шла отра- ботка «Бора», системы многократно модифицировались, поскольку время позволяло производить замену старых агрегатов новыми, более совершенными. Космические полеты «Бор-3» и «Бор-4» состоялись в 1983 г. и 1984 г. 416
Глава 5 М.Т. Лавров Ведущий конструктор отдела 59 НПО «Наука» Л.В.Хохлова Ведущий конструктор отдела 59 НПО «Наука» Ф.В.Барлебен Начальник бригады НПО «Наука» В.И.Минаев Начальник бригады НПО «Наука» («Космос-1614», «Космос-1517»), т.е. предшествовали пу- скам «Бурана» и позволили отработать не только некоторые аэродинамические и технические характеристики ОС, но и подтвердили работоспособность СТР и СНиР, в т.ч. испари- теля с фитилями из тканевых материалов холодопроизво- дительностью до 2 кВт. Вначале первый пуск планировался в 1981 г., что в оче- редной раз было связано с жесткой конкуренцией СССР и США в освоении космического пространства, однако аме- риканцы имели уже за плечами определенный этап работ, а также задел по ракетоносителю и стартовому комплексу. Между тем для «Бурана» требовалось создание новой по- садочной полосы, комплекса наземных средств слеже- ния и управления, связанных, в частности, и с тем, что в отечественной концепции ОС имел возможность авто- матической (непилотируемой) посадки. Поэтому темпы работ, особенно на начальном этапе, были очень высоки. Достаточно сказать, что разработка эскизных проектов по системам терморегулирования и жизнеобеспечения велась в условиях неопределенности, а часто и просто отсутствия исходных данных как по ОС в целом, так и по системам СТР и СЖО в частности. Головным отделом по разработке комплекса систем для «Бурана» был определен системный отдел 59 во главе с В.И.Шайковым. На него были возложены обязанности коор- динации всех работ по «Бурану» на предприятии, взаимо- действие КБ и производства, отношения со смежными пред- приятиями и одновременно - разработка СТР, СТВ, СНиР. Ответственным за координацию был назначен ведущий кон- структор М.Т.Лавров со спецгруппой из нескольких человек. В связи со сжатыми сроками было принято ре- шение о создании выездной бригады проектантов от- дела 59 (В.П.Лапшин, Л.В.Хохлова, Ю.Я.Карсаевский, И.В.Полунина, З.М.Парфененко), которая на территории ЭМЗ им. Мясищева, ответственного за обеспечение тепло- вого режима и жизнеобеспечения в целом, но не имевшего в то время профессионалов соответствующего профиля, выпускала эскизные проекты по СТР, СТВ и СЖО. Там же шли бесчисленные технические совещания с участием спе- циалистов НПО «Энергия», НПО «Молния», завода «Звез- да», ЛИИ, ИМБП, НИИАО и других предприятий, на кото- рых постепенно формировались представления об облике систем жизнеобеспечения, их взаимодействии с другими бортовыми системами. Блок термостатирования гидрокомплекса для подогрева и охлаждения гидросмеси в магистрали СТР объекта Конструктор ДАШаповалов с аммиачным блоком (изделие 6353). Блок предназначен для отвода тепла и автоматического поддержания заданной температуры теплоносителя наружных контуров системы терморегулирования на высотах ниже 35 км путем испарения жидкого аммиака 417
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Блок входных клапанов с размещенными на нем теплообменными аппаратами жидкостной системы, клапанами отключения рационального теплообменного аппарата, клапанами переключения регулирования и отсечки блоков заправки СТР Блок наружного контура для обеспечения циркуляции рабочей жидкости в замкнутом контуре и компенсации температурных изменений объема В результате эскизные проекты с достаточной глубиной проработки были готовы и успешно за- щищены к концу 1977 г, после чего началась раз- работка агрегатов и блоков. Сразу было принято решение о блочном принципе конструирования основных систем, что позволило значительно со- кратить сроки проведения испытаний и добиться большего удобства монтажа. Разработку блоков проводил отдел 49 (начальник - ЮАСтепанова), в бригаде Н.Я.Обухова этого отдела были спроекти- рованы и многочисленные жидкостно-жидкостные теплообменники. НПО «Наука» внесла весомый вклад в разработ- ку систем терморегулирования и жизнеобеспечения уникального комплекса, которым явился «Буран», соединивший в себе качества орбитальной косми- ческой станции и самолета, для чего потребовался решительный качественный скачок от достигнутого в Блок теплообменников к орбитальному кораблю «Буран». Основное назначение-поддержание теплового режима кабины, полезного груза, стыковочного модуля и подогрев кислорода при аварийном наддуве скафандра и компенсация температурных изменений объема внутренних контуров СТР авиационных и космических конструкциях к их во- площению в единой схеме. В целом для «Бурана» на НПО «На- ука» было разработано более 90 наименований изделий. Синтез самолета и космического аппарата определил большой и во многом неординарный перечень задач, воз- ложенных на этот комплекс систем: - автоматическое поддержание температуры (18-28 °C с установкой значений по желанию экипажа) и относитель- ной влажности 30-70 %, очистка от пыли газовой среды гермокабины на всех этапах полета (выведения, полета по орбите, при спуске и посадке); - обеспечение заданных значений парциального давле- ния кислорода (18,7-29,3 кПа), углекислого газа (не более 1,06 кПа), очистки от вредных примесей газовой среды кабины; - охлаждение и осушка газовой среды скафандра; - охлаждение воды в «рубашке» скафандра; - подогрев кислорода при аварийном наддуве скафандров; - охлаждение или обогрев теплоносителя в контуре по- лезного груза; - охлаждение теплоносителя в контуре стыковочного модуля; - термостатирование с помощью «холодных» плат блоков с аппаратурой в носовой, средней и хвостовой частях планера; - подогрев теплоносителя в контуре объединенной дви- гательной установки на орбитальном участке; - подогрев жидкости трехконтурной гидросистемы са- молета при орбитальном полете и охлаждение ее и масла на участке спуска и посадки; - охлаждение теплоносителя в четырехконтурной систе- ме электрохимических генераторов (Как известно, источни- ком энергии на «Буране» являлись топливные элементы на основе водорода и кислорода, в результате реакции которых 418
Глава 5 Системы н агрегаты СТР, СНиР, СТВ, СГС разработки НПО «Наука» на МТКК «Буран» 1 -холодильно-сушильные агрегаты 2 - регенераторы системы газового состава 3 - газоанализаторы 4 - локальные вентиляторы 5 - блоки насосов наружного контура 6 - блок теплообменников (промежуточные теплообменники, теплообменник теплостатирования стыковочного модуля, теплообменник охлаждения полезного груза, краны-регуляторы, электронагреватели) 7- испарительные агрегаты внутренних контуров 8,9,27 - термоплаты оборудования отсека полезного груза (12 модификаций) 10,11- основная и резервная секции воздушных баллонов СНиР 12 - секции водяных баков СТВ (приходно-расходная, охлаждения гидросистемы, охлаждения на спуске) с системой редукторов, клапанов заправки и управления 13 - блок термостатирования гидрокомплекса (пятипоточный теплообменник подогрева гидросистемы, водяные испарительные агрегаты) 14 - теплообменник обогрева полезного груза 15 - водяные испарители наружных контуров 16 - термоплаты приборов носовой части 17 - газо-жидкостные агрегаты с вентиляторами и пылефильтрами 18 - средства откачки конденсата (насосно- компрессорный агрегат, ручной насос) 19 - сборники конденсата 20 - герметичный холодильно-сушильный агрегат скафандра 21 -двухсторонние панели радиационного теплообменника 22 - теплообменник охлаждения скафандра 23 - теплообменник охлаждения питьевой воды 24 - блоки насосов внутренних контуров 25 - блок выходных клапанов (промежуточные теплообменники, краны отключения панелей РТО) 26 - теплообменник охлаждения технической воды, продуцируемой ЭХГ 28 - блок воздушной арматуры СНиР 29 - шестипоточный теплообменник охлаждения электрохимических генераторов 30 - блок входных клапанов (краны отключения панелей РТО, краны-регуляторы, теплообменники наземных режимов) 31 - сопло сброса воды из ЭХГ 32 - односторонние панели радиационного теплообменника 33 - теплообменник обогрева двигательной установки 34 - блок аммиачных испарителей 35 - блок аммиачных баллонов СТР, СТВ, СНиР, СГС 419
История развития отечественной пилотируемой космонавтики выделяются тепло и вода. На самом теплонапряженном участке - участке спуска тепловая нагрузка достигала 41 кВт, что во многом определило массо-энергетические характе- ристики СТР и СТВ.); - поддержание заданного давления воздуха в кабине в диапазоне 93,3-107,3 кПа с обеспечением штатной и ава- рийной компенсации утечек воздуха; - сброс давления из кабины в аварийной ситуации с по- следующим однократным наддувом кабины; - подачу воздуха для наддува шлюзовой камеры; - выравнивание давления в кабине с забортным давле- нием окружающей среды при спуске; - охлаждение питьевой воды; - прием, охлаждение и хранение воды, поступающей от ЭХГ в систему технической воды, с последующей ее подачей в испарители СТР и гидросистемы; - сброс избыточной воды, выделяемой ЭХГ и невостре- бованной системой технической воды. Сложность проектирования и неблагоприятные фак- торы, сопутствовавшие этому и отличавшие наши системы для «Бурана» от аналогичных систем для американского «Спейс Шапл», были связаны с рядом причин. Во-первых, с более низким КПД отечественных ЭХГ, что, в свою очередь, существенно увеличивало расчетную тепловую нагрузку на СТР (41 кВт вместо 30 кВт (у американцев)) и объемы баков с водой в СТВ Во-вторых, наши приборные блоки допуска- ют значительно более низкую, чем у американцев, предель- ную температуру охлаждающей жидкости (25-30 °C, вместо 50 °C), что приводит к необходимости увеличения расхода жидкости в контуре, увеличению мощности насоса и массы системы при прочих равных условиях. И, наконец, - отсут- ствие стремления, несмотря на вышеупомянутые трудности, уравновесить их внимательным отношением к формирова- нию тепловых нагрузок от приборов, т.е. учетом циклично- сти его работы, массы теплопотерь в окружающую среду, что особенно важно для кратковременных участков выведения и спуска, допущением возможности некоторого повышения температуры в кабине при отказе одного из контуров СТР. Результатом введения таких «запасов» при проектировании стало необоснованное увеличение массы корабля. Это под- твердилось в первом же полете «Бурана». Проработки для последующих планировавшихся образцов «Бурана» показа- ли, что масса систем может быть значительно снижена. В отделе 59 и КВЦ (начальник - В.С.Дорожкин) были просчитаны нестационарные режимы работы радиацион- ного теплообменника, гидросистемы и СТР в целом на этапе спуска с учетом массы жидкости и металла, что по- зволило значительно уменьшить размеры испарителей ги- дросистемы и запасы воды для ее охлаждения. Аммиачный испаритель также был спроектирован на мощность, кото- рая была на 15 % меньше номинальной на участке спуска. Стендовые тепловые испытания и первые летные испыта- ния «Бурана» подтвердили правильность этого шага, осо- бенно в части гидросистемы. Еще раз была подтверждена справедливость идеи о необходимости комплексного под- хода к системам вообще и к системам НПО «Наука» в част- ности. Следует отметить также, что термоплаты, разрабо- танные отделом 67 (начальник отдела - В.С.Соколовский, позднее Ю.К.Шаров, конструктор - Б.Н.Малеев) с исполь- зованием химического фрезерования каналов по техноло- гии ВИЛС и ставшие основными охлаждающими элемен- тами для значительной части электронного оборудования, также оказались гораздо более легкими, чем термоплаты других предприятий. Помимо этого, для снижения массы СТР конструк- торами отдела 59 Л.В.Хохловой и Ф.В.Барлебеном была предложена и защищена авторским свидетельством схема, в которой полностью отказались от регулирующих шторок в холодильно-сушильных агрегатах, перешли на регулиро- вание температуры газа только на базе «сухих» газо-жид- костных теплообменников путем изменения температуры жидкости на его входе. Выделение осушки в отдельный про- цесс позволило выполнить ХСА небольшим и рассчитанным только на влагосъем, так что суммарная масса газо-жид- костных теплообменников, разработанных отделом 67, за счет уменьшения объемов гидрофильных материалов была уменьшена. При большой тепловой мощности, характерной для «Бурана», и одновременно малых влаговыделениях (4 человека) такая схема была оптимальной. Отличалась от американской и система отвода конден- сата: на «Спейс Шапл» применяется сдув (срыв) влаги воз- душным потоком вентилятора с холодной поверхности ХСА, центробежное ее сепарирование и последующий отвод на хранение. У нас традиционно применялся метод с малыми энергопотреблением и шумностью: отвод конденсата гидро- фильными материалами и последующий периодический его отжим и откачка. Однако у нас имелись серьезные проблемы. Опыт про- ектирования водяных испарителей малой мощности, с фи- тилями из тканевых материалов оказался мало пригодным для испарителей «Бурана». Такая конструкция испарителя оправдывала себя при тепловых нагрузках до 0,5-2 кВт («Бор-4», лунники и т.д.), но как только потребовались испарители большей мощности и с повышенным сроком службы, выяснилось, что требуемый объем капиллярных материалов вызывает, с одной стороны, увеличение габа- ритов и массы испарителя, с другой - резкое увеличение инерционности агрегата, что, в свою очередь, приводит к повышению амплитуды колебаний регулируемой темпе- ратуры теплоносителя. На выходе из испарителя должна быть стабильная температура жидкости 4-5 °C. Кроме того, обеспечение долговременной работоспособности водяного испарителя с применением известных гидрофильных ма- териалов вызывало сомнение Начальником бригады отде- ла 55 В.В.Кудрявцевым, являвшимся разработчиком этого агрегата, были предприняты попытки уменьшить объем фитильных материалов за счет создания сложной системы водяных коллекторов. Однако не все трудности, связанные с проектированием эффективного космического испари- теля, оказались преодолимыми: агрегат демонстрировал 420
Глава 5 хорошую работу при тепловых нагрузках в относительно узкой области вблизи расчетного значения (+20 %) и пло- хо приспосабливался к вариабельности этих нагрузок, что могло приводить к его заливу. Это, видимо, и произошло при первом полете «Бурана», в котором тепловые нагрузки были в 4-5 раз ниже расчетных. Альтернативой способу организации кипения, разра- ботанному «Наукой», был испаритель, сконструированный для «Спейс Шапп», суть которого состоит в распылении воды с помощью форсунки и получении, таким образом, на теплых поверхностях тонкой пленки с весьма высоким ко- эффициентом теплоотдачи. В сочетании с высокочастотной импульсной подачей воды от электромагнитного клапана, работающего по сигналу управляющего датчика темпера- туры теплоносителя, конструкция обеспечивает высокий коэффициент использования хладагента, высокую точность поддержания температуры (±1,5 °C) и жизнеспособность агрегата при динамических нагрузках, в т.ч. на участках вы- ведения и спуска. У нас в тот момент не было опыта в ча- сти создания форсунки, обеспечивающей тонкодисперсное, однородное по всему «факелу» распыление. Позднее, в рамках работ по европейской программе Hermes подобный испаритель был разработан отделом 55 для итальянской фирмы Alenia, но сворачивание работ как по отечественной программе «Буран», так и по программе Hermes не позво- лило довести решение проблемы до конца. Очень непростой задачей стало и проектирование радиационного теплообменника сложной формы, пред- ставлявшего собой восемь различных панелей сотовой конструкции, четыре из которых лежали неподвижно на створках отсека полезного груза, а четыре были подвиж- ны и излучали обеими сторонами поверхности. Внутри сот размещались трубки с теплоносителем. Все восемь панелей конструктивно отличались одна от другой. Сотовый РТО, разработанный с учетом американского опыта, описанно- го в различных публикациях, оказался на -40 % легче, чем ранее применявшиеся на «Алмазе» и ТКС, и значительно прочней. Разработчиком стал отдел 67, изготовителем - Воронежский авиационный завод. Ведущий конструктор отдела 67 А.Я.Кудерко много времени проводил на заводе- изготовителе, оперативно решая возникающие в процессе производства вопросы и внося необходимые изменения в чертежи. Следует отметить, что на момент начала работ по «Бурану» в стране отсутствовало высокоэффективное терморегулирующее покрытие для РТО, характеризующее- ся высокой излучательной способностью в инфракрасной области спектра и низкой в видимой его части, которое, кроме того, должно было быть устойчивым к ультрафио- летовым лучам, мало деградировать, быть легким и обла- дать хорошей кроющей способностью. И самое важное, - подвергаясь многократному действию высоких температур (до +100 °C) на участке выведения и спуска, а низких (до -130 °C) - на орбите, воздействию пыли и влаги в процес- се и после приземления, оно должно было иметь способ- ность хорошо восстанавливаться: частично или полностью. По техническому заданию отделов 67 и 59 в ВИАМ было разработано и успешно испытано перспективное ТРП с As = 0,08-0,1 и е = 0,85, представлявшее собой фторпла- стовую пленку толщиной 100 мкм, металлизированную се- ребром или нихромом способом вакуумного напыления. Была отработана технология приклейки пленки на РТО клеем холодного отверждения и ее частичной замены на технической позиции. Пленка должна была использовать- ся со второго пилотируемого полета. На первом этапе максимальная холодопроизводи- тельность РТО достигалась схемными решениями, более сложными, чем у американцев, но более эффективными: оба жидкостных контура СТР проложены по всем панелям РТО - лево- и правосторонним, одно- и двухсторонним. При этом было предусмотрено автоматическое секцион- ное отключение РТО при разгерметизации любой панели РТО (защищено авторскими свидетельствами отдела 59). Испытания панелей уникального РТО прошли на базе тер- мовакуумной камеры НИИХИММаш в г. Загорске, оборудо- ванной поворотным столом. В камере создавался вакуум (10'4 мм рт. ст.), с помощью имитаторов инфракрасного и солнечного излучения воспроизводились лучистые потоки от Земли, Солнца, с помощью экранов с жидким азотом - температура окружающей среды. Бригадой испытателей от- делов 67 и 59, неделями работавших на выезде, руководил конструктор отдела 67 Б.Н.Малеев. Система газового состава использовала отработанные ранее принципы, но, в отличие от «Салюта», имела но- вые регенераторы, сбалансированные по коэффициенту дыхания, дополненные фильтром вредных примесей. Что касается системы технической воды, она представляла со- бой три функционально различных секции с баками для воды и клапанно-редукторными средствами ее вытеснения сжатым воздухом: две «запечатанные» для водяных испа- рителей на участке спуска и приходно-расходную секцию, предназначенную для приема воды от ЭХГ и подачи ее в испарители СТР. Логика работы СТВ довольно сложна, ибо предполагала взаимодействие всех трех секций СТВ, при- чем наиболее важной считалась секция гидросистемы как обеспечивающая спуск и посадку корабля при всех условиях. Отдел 59 отлично справился с проектированием не имевшей аналогов СТВ (начальник бригады - А.М.Иванов, ведущий конструктор - Ю.Я.Карсаевский). Как уже упоминалось, управление агрегатами всего комплекса систем терморегулирования и жизнеобеспе- чения осуществлялось через блоки управления, разра- ботанные НПО АП по ТЗ отдела 59 (начальник бригады - ОАСафонов, позже В.И.Минаев) и производилось по многоуровневой схеме с системой управления разработки того же НПО АП на верхнем иерархическом уровне. Для повышения надежности и живучести систем тракты управ- ления агрегатами выполнены в трехканальном варианте с последующим мажоритированием. Принятая структура при одном возможном отказе входящих элементов не приво- дила к потере работоспособности обслуживаемой системы. 421
История развития отечественной пилотируемой космонавтики С. А. Северцев при загрузке блока для хранения и подачи воздуха системы надува и разгерметизации в камеру для испытания на герметичность Техническая революция, состоящая в переходе от анало- говых систем управления к цифровым, коснулась и разра- боток НПО «Наука». Блок управления и контроля для СНиР был выполнен по цифровой технологии, позволяющей уменьшить массу и энергопотребление блока и повысить надежность создаваемой системы. Совместно с Институтом проблем управления АН инже- нером отдела 59 В.Р.Олыивангом в 1980-1984 гг. по «Бура- ну» были проведены теоретические исследования по темам: - создание математической модели нестационарных процессов в СТР; - разработка математического обеспечения для ис- следования численными методами динамики и процессов управления в СТР; - исследование динамических свойств контактных те- плообменников и СТР; - разработка принципов и алгоритмов управления вну- треннего и наружного контуров СТР; - сравнительный анализ динамических и ресурсных харак- теристик в варианте горизонтальных летных испытаний и на режимах выведения и орбитального полета штатного варианта. По результатам проведенных изысканий В.Р.Олыивангом была за- щищена кандидатская диссертация. Объемной и ответственной была наземная отработка «Бурана». Для этого предприятиями НПО «Энер- гия», ЭМЗ, НПО «Молния», ИМБП было создано семь комплексных стендов, шесть полноразмерных ма- кетов, которые в той или иной ком- плектации содержали испытуемые системы СТР, СТВ, СНиР, СГС. Наибольший объем испытаний был проведен по СТР на тепловом стенде в Институте медико-биологи- ческих проблем поэтапно под задачи планируемых образцов ОС: для ГЛИ, для первого беспилотного полета и последующих пилотируемых. Были отработаны процессы заправки ги- дроконтуров, система вентиляции кабины, тепловые режимы отсеков ОС и приборного оборудования, при этом имитировались все возможные штатные и нештатные ситуации в СТР. С помощью наземной фреоновой холодильной машины воспроизво- дились циклограммы изменения температуры жидкости наружных контуров при движении ОС по ор- бите, а также наиболее динамичная циклограмма работы аммиачного испарителя и более плавная - водя- ного испарителя. Создателем стенда выступал ЭМЗ (г. Жуковский), программное обеспечение для вычислительного комплекса М-40, регистрировавше- го более 400 параметров, выполнили сотрудники ИМБП, идеологическую часть работ - отдел 59 НПО «Наука» (Л.В.Хохлова), руководство бригадой испытателей от нашего предприятия осуществлял Н.М.Холмогоров. СГС также испытывалась в ИМБП на макете кабины с использованием разработанного «Наукой» имитатора фи- зиологических параметров человека, в котором продукты дыхания и тепловыделений человека воспроизводились в реакции сжигания спирта на платинированной окиси алю- миния. На базе ИМБП испытывалась и СТВ. На электростенде в НПО «Молния» (полноразмерный стенд) отрабатывалось взаимодействие электроагрегатов «Науки» с системой управления. На комплексном стенде НПО «Энергия», являвшемся полным аналогом ОС, прош- ли проверки совместимости систем СЖО и СТР с системой бортовых измерений, системой электропитания корабля, проверено исполнение разовых команд с использованием автоматической системы контроля (разработка Ростовского КБ электромеханических приборов) и директивной логики 422
Глава 5 работы. Комплексной проверке системы и агрегаты НПО «Наука» подверглись также в составе механического (НПО «Молния»), акустического (ЦАГИ) стендов и медицинского макета кабины в Чкаловской испытательной базе. Наряду с этим НПО «Наука» совместно с базовыми предприятиями создало стенды для испытаний наиболее ответственных узлов систем. Радиационный теплооб- менник, как было сказано, испытывался в термовакуум- ной камере НИИХИММаш, водяной испаритель с фраг- ментом корпуса «Бурана» В.В.Кудрявцев и испытатель А.И.Суровое исследовали в термовакуумной камере на филиале объединения в Чкаловской. Там же инженерами отдела 59 испытывалось сопло сброса из системы техни- ческой воды и системы наддува и разгерметизации. Ам- миачный испаритель испытывали в Ногинске (испытатели отдела 59 Н.М.Холмогоров, А.С.Раздобаров, ДГ.Черкасов) с контуром аммиачной холодильной машины. Испаритель работал по открытой схеме, пары отсасывались компрес- сором в конденсатор холодильной машины, откуда в виде жидкости поступал в ресивер. Разумеется, все агрегаты и блоки прошли полный цикл испытаний на вибропрочность, климатических испытаний, испытаний на ресурс, надежность, сохраняемость на базе «Науки» и НПО «Молния». На основании проведенных теоретических и экспери- ментальных исследований применены новые алгоритмы регулирования физических параметров систем и ориги- нальные схемные решения по автоматике. Они позволили существенно повысить точность регулирования, увеличить надежность и ресурс работы агрегатов, повысить глубину и достоверность контроля. Использование технических реше- ний по электроавтоматике СТР и СЖО защищено 24 автор- скими свидетельствами на изобретение. С 10 ноября 1985 г., когда состоялся первый дозвуко- вой полет в атмосфере (ГЛИ) космического самолета «Бу- ран», пилотируемого летчиком-испытателем И.П.Волком, руководителем группы подготовки космонавтов по этой программе, до ноября 1988 г. было совершено 24 вылета в режиме ГЛИ; все системы и агрегаты НПО «Наука» ра- ботали нормально. После успеха первого полета 15 ноября 1988 г. первого отечественного многоразового космического корабля «Бу- ран» открывалась широкая перспектива дальнейших работ. Из анализа полетных данных сформировались ясные пред- ставления о том, что предстоит сделать по модернизации систем в направлении существенного снижения их массы и упрощения автоматики. Параллельно в отделе 59 шла работа над эскизным проектом по ТЗ НПО «Молния» на малый многоразовый космический самолет типа «Макс», стартующий со «спи- ны» тяжелого самолета. Работа продвигалась относитель- но легко, учитывая опыт разработки систем для «Бурана». К сожалению, в 1991 г. эта работа была прервана. Наибольший вклад в создание систем «Бурана» внес- ли сотрудники отдела 59 во главе с В.И.Шайковым: М.Т. Лавров, Ф.В.Барлебен, Л.В.Хохлова, Н.М.Бурыгина, А.М.Иванов, Ю.Я.Карсаевский, А.П.Рожок, З.М.Парфененко, Н.М.Холмогоров, ОАСафонов, В.И.Минаев, Л.А.Бухин, В.Р.Олыиванг, В.А. Скалозубов, О.А.Никонов, Н.И.Бахур, А.М.Абин. Особый вклад внесли конструкторские отде- лы 55 (начальник отдела - Ю.К.Шаров), 49 (начальник от- дела - ЮАСтепанова), 62 (начальник отдела - Тимошин В.Н.) и ведущие специалисты этих отделов: В.Н.Сорокин, А.Я.Кудерко, З.П.Медведев, К.Б.Сарафасланян, Б.Н.Малеев, В.В.Кудрявцев, Ю.П.Руссков, Ю.М.Солдатов, Ю.А.Чуркин, ДАШаповалов, Ф.М.Кондратьев, В.Г.Марченко, ГФ. Ру- мянцев и многие другие сотрудники, отдавшие свой труд на создание данного уникального комплекса. АМЛПмханоб- УЧАСТИЕ ЛЕНИНГРАДСКОГО НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОБЪЕДИНЕНИЯ «ИМПУЛЬС» В СОЗДАНИИ МРКС «ЭНЕРГИЯ-БУРАН» При создании многоразовой космической системы «Энергия-Буран» в кооперацию разработчиков автоматизи- рованной системы управления подготовкой пуска МКС вхо- дило НПО «Импульс». Головным разработчиком АСУ ПП в целом являлось НПО «Энергия». Головным разработчиком наземной автоматизированной системы управления явля- лось НПО «Электроприбор» (г. Харьков). Технические средства НПО «Импульс» входили в состав системы управления, разрабатываемой НПО «Электропри- бор», и использовались в тракте запуска ракеты-носителя и в тракте передачи телеметрической информации. Основны- ми авторами разработки были В.Ф.Головин, АННефедов, Г.Е.Кудрявцев, А.Родионцев, В.В.Алексеев, В.Н.Ерженинов, Г.ГКрахоткин, В.Градов, А.Т.Слончак. Аппаратура была изготовлена на опытном заводе НПО «Импульс». Непосредственное участие в настройке, отра- ботке и стыковочных испытаниях с СУ на стенде (г. Харь- ков) и на объекте (Байконур), в прожигах на объекте, в работе Госкомиссии при пусках МРКС «Энергия-Буран» принимали сотрудники НПО «Импульс»: Г.Е.Кудрявцев, Ю.М.Кедров (пусковой тракт), А.Т.Слончак, Г.ГКрахоткин (тракт телеметрии). Техническим руководителем на всех стадиях отработки был ведущий конструктор Александр Кузьмич Гришко. Аппаратура НПО «Импульс» на всех этапах отработки, стыковочных испытаниях, при прожигах и пусках PH явила себя с самой лучшей стороны. Необходимо отметить, что оба пуска (15 мая 1987 г. - пуск PH «Энергия», 15 ноября 1988 г. - пуск PH «Энергия» с космическим кораблем «Бу- ран») были выполнены от кнопки «Пуск» на пульте управ- ления, спроектированном НПО «Импульс». 423
История развития отечественной пилотируемой космонавтики 'Р.'Н.Бон/с ФГУП «МОКБ «Марс» СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ И НАВИГАЦИИ ОРБИТАЛЬНОГО КОРАБЛЯ «БУРАН» НА УЧАСТКЕ ПРЕДПОСАДОЧНОГО МАНЕВРА И ПОСАДКИ Работа по созданию системы управления движением и навигации на участке предпосадочного маневра и посадки СУДН(П) орбитального корабля «Буран» была поручена Московскому институту электромеханики и автоматики (МИРЗА), имевшему большой опыт разработки систем на- вигации и автоматического управления, включая посадку, для пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов. Текст решения ВПК Совета Министров СССР № 332 от 27.12.1978 г. гласил, что МИЭА поручается «разработка, из- готовление и поставка в составе СУ ОК комплекса систем (РВ-М, РВ-Б, СВСП, РМС, РДС) с обеспечением их логиче- ского, информационного, электрического, конструктивного сопряжения, с разработкой алгоритмов, циклограмм, про- грамм, схемно-конструкторской и эксплуатационной доку- ментации как для бортовой, так и для наземной аппаратуры, обеспечение заданной динамики полета на участке аэроди- намического спуска и посадки». В начале 1980-х гг. работы по «Бурану» стали обретать черты реальности. Наряду с работами по электрическому, логическому и информационному сопряжению подсистем посадки (РДС, РМС, РВ-Б, РВ-М, СВСП) с БЦВК СУ наби- рала скорость разработка алгоритмов навигации (комплекс- ной обработки информации), траекторного управления, обеспечения устойчивости и управляемости. Становилось ясно, что разрозненными силами алго- ритмистов-теоретиков, «распыленных» по отделам, и при определенной рыхлости организационных структур задачу «обеспечения заданной динамики ОК» не решить. Работа должна была окончиться не научно-исследовательскими от- четами, а реальными бортовыми программами для БЦВК СУ, отработанными не только на своих стендах (их еще пред- стояло создать), но и на многочисленных стендах НПО АП, НПО «Молния», НПО «Энергия», летающих лабораториях, самолете-аналоге. В этих обстоятельствах было принято решение о концен- трации всех работ по «Бурану» в специально созданном от- делении 240, начальником которого и заместителем главного конструктора был назначен А.С.Сыров. Главным конструк- тором по этой теме некоторое время был А.Д.Александров, много лет до того работавший начальником МИЭА. Окончательное организационное оформление работ по «Бурану» произошло в декабре 1983 г., когда А.С.Сыров был назначен начальником - главным конструктором МОКБ «Марс», а отделение 240, уже во главе с Р.И.Бонком, включено в состав МОКБ (МОКБ «Марс» являлось филиа- лом № 1 МИЭА, с 1992 г. - самостоятельное предприятие). В марте 1985 г. состоялся переезд сотрудников отделения на территорию МОКБ. Встав во главе коллектива разработчиков, А.С.Сыров совершил решительный поворот от фрагментарной прора- ботки и математического моделирования отдельных алго- ритмов к целенаправленному созданию СУДН(П) как закон- ченного, целостного и надежного программного продукта, реализуемого в конкретной бортовой ЦВМ с неизбежными вычислительными ограничениями в жестко заданные сро- ки, настойчиво и последовательно внедряя комплексный си- стемный подход к разработке алгоритмов и бортового ПО, к тестированию и отработке бортовых программ. Стоят слева направо: А.В.Королёв, М.Ю.Прозоров, В.В.Павлов, А.Г.Бровкин, СДЯрцев, ВЛ.Андреев, АЛЛипкин, Р.И.Бонк, Ю.В.Кузнецов. Сидят слева направо: А.С.Сыров, Т.ЕЛустовая, В.С.Ковальский, Г.Е.Черкасский 424
Глава 5 Ясно, что решение столь сложных задач было возмож- но только при использовании метода декомпозиции ис- ходной задачи на более простые, но взаимоувязанные, так что решение каждой из них обеспечивало решение задачи в целом. Правильно осуществленная декомпозиция позволяет снизить размерность решаемых частных задач, уменьшить количество учитываемых ограничений, сформировать си- стему частных критериев качества управления. Задача входа в атмосферу после схода с орбиты, а затем снижения и посадки ОК на заданный аэродром является, без преувеличения, одной из сложнейших комплексных задач современной науки и техники. С позиции теории управления сложность данной задачи определяется сложностью всех составляющих процесса управления: объекта управления, внешних условий, особенностей получения информации, разнообразием ограничений и требований. Среди основных особенностей рассматриваемого процесса управления сле- дует отметить: - узкий «коридор входа» в атмосферу, порождаемый, с одной стороны, допустимым нагревом конструкции и, с дру- гой, недопущением «отскока» от верхних слоев атмосферы; - отсутствие возможности получения радиоизмеритель- ной информации в зоне плазмообразований; - малую эффективность применения «самолетных» ру- левых поверхностей при прохождении разреженных слоев атмосферы и прочностные ограничения на валы рулевых приводов в плотных слоях атмосферы; - высокую степень неопределенности действующих атмосферных возмущений, степень воздействия которых сравнима с располагаемым ресурсом управления; - невозможность получения информации о воздушно- скоростных параметрах движения в атмосфере на высотах больше 40 км; - высокую степень изменчивости в процессе спуска аэ- родинамических силовых и моментных характеристик, осо- бенно наличие области перебалансировки ОК в трансзвуко- вой зоне, что создает серьезные проблемы с обеспечением устойчивости и управляемости; - необходимость перехода на более точные радиоизмери- тельные средства в окрестности взлетно-посадочной полосы; - отсутствие двигательных установок (минимизация стартового веса) для управления движением центра масс на атмосферном участке и, как следствие, невозможность по- вторного захода на посадку. В первых пусках управление ОК «Буран» должно было осуществляться в полностью автоматическом режиме, а в дальнейшем предполагались пилотируемые полеты с воз- можностью различной степени участия человека в управле- нии - от контроля автоматической системы до осуществле- ния ручного управления. Решениями соответствующих государственных органов задача спуска и посадки ОК «Буран» в атмосфере организа- ционно и технически была разделена на 2 участка: «Спуск» (зона ответственности НПО АП) и «Посадка» (зона ответ- ственности МИЭА- МОКБ «Марс»). Определение параметров начальной точки участка «По- садка» (Н=20 км) и ключевой точки (Н=4 км) было связа- но с обеспечением устойчивой работы радиотехнических средств: радиодальномерной системы и радиомаячной системы и утверждено решением ВПК Совета Министров СССР от 18.12.1976 г. Задача, решаемая на завершающем этапе участка «Спуск» - приведение ОК в согласованную область передачи управ- ления на участок «Посадка» на высоте Н=20±0,5 км при скорости Vq=520±60 м/с, траекторном угле ®о=-1О±7,5 °, курсовом угле Ay0=±15 °. Задачей участка «Посадка» в целом было приведение орбитального корабля из указанной достаточно широкой со- гласованной начальной области к оси ВПП в ключевую точ- ку (Хк=14458,5 м, zK=0±500 м; Ду0=±15 °; Нк=4000±500 м) с углом наклона траектории 0к=-19±6 ° и скоростью Vk=170,5±22,5 м/с, с последующим заходом на посадку с использованием трехглиссадной схемы, выравниванием, касанием поверхности ВПП, пробегом и остановом. Своеобразие решения задачи создания системы управ- ления ОК «Буран» на участке посадки определили: - малое аэродинамическое качество бездвигательного орбитального корабля, осуществляющего нестационарное планирование с энергичным маневрированием для рассе- ивания энергии; - существенные разбросы по инерционно-массовым и аэ- родинамическим характеристикам при спуске ОК на Землю; - интенсивные ветровые возмущения (высота метео- вышки Н=10 м) в районе взлетно-посадочной полосы: • боковой ветер: - для ОК «Буран» - W =±15 м/с; ° для гражданских самолетов (согласно CSAWO ICAO) - Wz=±8m/c; • попутный ветер: ° для ОК «Буран» - W^S м/с; ° для гражданских самолетов (согласно CSAWO ICAO) - Wz=-5m/c; • встречный ветер: " для ОК «Буран» - W^+20 м/с; - для гражданских самолетов (согласно CSAWO ICAO) - +12,8 м/с; - высокие требования к надежности программно-алгорит- мического обеспечения, определяемые заданной вероятностью успешной посадки (0,9995), невозможностью вмешательства экипажа и наземного комплекса управления, быстротечностью процесса управляемого движения «Бурана», отсутствием ре- зервного программно-математического обеспечения; - необходимость применения в силу особенностей траек- тории спуска ОК нетрадиционных радиотехнических средств; - значительная степень неопределенности условий рабо- ты и погрешности системы воздушно-скоростных параме- тров в трансзвуковой зоне полета. Для обеспечения заданной динамики полета с высо- ты Н<20 км до останова на ВПП и обеспечения успешной посадки с заданной вероятностью (0,9995) были выбраны 425
История развития отечественной пилотируемой космонавтики следующие резервированные информационные средства, дающие возможность разработать алгоритмы траекторно- го управления и стабилизации вокруг центра масс орби- тального корабля: - инерциальная навигационная система с трехкратным резервированием гиростабилизированных платформ (раз- работчик и изготовитель - НПО АП, начальник - генераль- ный конструктор - В.Л.Лапыгин); - радиодальномерная система - 4 бортовых канала приемно-передающих устройств, 8 наземных радиомаяков (разработчик и изготовитель - ВНИИРА, г. Ленинград, гене- ральный конструктор - Г.Н.Громов); - радиомаячная система по курсу и глиссаде - 3 бор- товых канала приемных устройств, 4 наземных радиомаяка (разработчик и изготовитель - ВНИИРА, г. Ленинград, гене- ральный конструктор - Г.Н.Громов); - радиовысотомер больших высот - 2 канала приемно- передающих устройств (разработчик и изготовитель - УПКБ «Деталь», г. Каменск-Уральский, главный конструктор - В.С.Фомин); - радиовысотомер малых высот - 3 канала приемно- передающих устройств (разработчик и изготовитель - УПКБ «Деталь», г. Каменск-Уральский, главный конструктор - В.С.Фомин); - система воздушно-скоростных параметров - 2 канала измерения воздушных давлений (разработчик и изготови- тель - МПКБ «Восход», г. Москва, главный конструктор - В.Г.Кравцов); - датчики угловых скоростей - 3 измерительных канала (разработчик и изготовитель - НПО АП, главный конструк- тор - В.ЛЛапыгин); - датчики линейных ускорений - 3 измерительных ка- нала (разработчик и изготовитель - НПО АП, главный кон- структор - В.Л.Лапыгин). В четырехкратно резервированной бортовой циф- ровой вычислительной машине БИ-4 (разработчик - НПО АП) осуществлялась первичная и комплексная обработка навигационных сигналов, формирование алго- ритмов системы траекторного управления и алгоритмов системы устойчивости и управляемости, формирование управляющих сигналов на блоки управления и контро- ля: руля направления, элевонов, воздушного тормоза, балансировочного щитка, передней стойки, тормозной системы; а также выдача функциональных признаков для системы выпуска шасси, передней стойки и парашютно- тормозной системы. В бортовой вычислительной машине формировался массив телеметрической информации и массив для индикации параметров системы воздушно- скоростных параметров. С помощью наземного автома- тизированного испытательного комплекса в бортовой цифровой вычислительной машине (БЦВМ БИ-4) реа- лизовывались циклограммы проверочных включений, комплексных испытаний, предстартовых проверок и ор- битального контроля системы управления движением и навигации на участке «Посадка» СУДН(П). Применительно к информационно-навигационному обеспечению, исходя из требований надежности, отказобе- зопасности, были сформулированы и реализованы следую- щие основные принципы и положения: - структурное резервирование навигационной аппарату- ры (кратность от двух до четырех); - инженерный анализ отказов и их последствий, прово- димый с участием предприятий-разработчиков, как основа для разработок алгоритмов контроля и реконфигурации на- вигационной системы; - разветвленное и многоуровневое функциональное ре- зервирование, базирующееся на перекрытии зон действия радиосредств; - комплексирование измеряемых параметров РТС и СВСП в трансзвуковой зоне неопределенностей по изме- рению статического давления; - логика «последовательной деградации» навигаци- онной системы, обеспечивающая решение задачи посадки даже при множественных отказах. Неординарность задачи создания высоконадежно- го программно-алгоритмического обеспечения системы управления автоматической посадкой беспилотного лета- тельного аппарата привела к необходимости трехуровнево- го иерархического построения алгоритмов как собственно управления, так и навигации. Алгоритмы верхнего системного уровня предназначены для текущего контроля вектора состояния объекта и системы управления и формирования стратегии информационного обеспечения и управления. Как правило, в системах управ- ления самолетов подобные функции возлагаются на эки- паж и наземные службы. Назначение алгоритмов среднего функционального уровня - формирование заданной траек- тории движения и вычисление управляющих сигналов для отслеживания этой траектории (в части навигации - фор- мирование достоверного вектора корректирующих радиоиз- мерений). Назначение алгоритмов нижнего динамического уровня - обеспечение заданных динамических и статиче- ских характеристик нестационарного нелинейного объекта управления, необходимой точности информационных па- раметров. Совместно алгоритмические группы ВСУ, СФУ и НДУ обеспечивают заданную точность навигации управления и устойчивость движения при выдерживании заданных экс- плуатационных ограничений. Алгоритмическая группа ВСУ составляет основное отличие ПАО СУДН(П) от ПАО систем управления других типов летательных аппаратов и представ- ляет по своей сути элемент интеллектуализации СУ. Использование сформулированной концепции разра- ботки ПАО СУДН(П) ОК «Буран» заложило основы раци- ональной декомпозиции бортового ПО, его структурного построения, обеспечивающего максимальную автономность программных подсистем при их создании, моделировании и тестировании, а в сочетании с эффективной технологией от- работки ПО позволило сформировать надежную альтернати- ву резервному программно-математическому обеспечению 426
Глава 5 (наличие резервного ПМО - одно из фундаментальных поло- жений разработки СУ космического корабля «Спейс Шаттл»), Сформировавшаяся архитектура позволила осуще- ствить автономную отработку отдельных блоков программ и данных, упростить введение необходимых коррекций и обеспечить этапность внедрения отдельных БПД, что было особенно необходимо в процессе отработки алгоритмов и программ на летающих лабораториях и самолете-аналоге БТС-002. Такая архитектура служила одной из основ созда- ния высоконадежного ПАО. Сертификация алгоритмов производилась по критерию точности, который был сформулирован следующим обра- зом: надежность алгоритмов считается подтвержденной, если в условиях, заданных техническим заданием и допол- няющими его исходными данными разработчиков ОК и его бортовых систем, обеспечивается автоматическая посадка ОК с вероятностью 0,9995 при доверительной вероятности 0,95. Вероятность 0,9995 получена декомпозицией общей вероятности безотказной работы системы управления в одном полете ОК «Буран» (0,999), заданной ТЗ на состав- ляющие, определяемые надежностью аппаратурной части и бортового программно-алгоритмического обеспечения. Подтверждение вероятности характеристик осущест- влялось методом статистического моделирования режима автоматической посадки. Посадка считалась успешной, если были соблюдены установленные ограничения на параметры и выполнены краевые условия на ВПП. С учетом статистического моделирования (потреб- ное число - 8000 автоматических посадок, выполнено 13000), а также натурного эксперимента (на ЛЛ-154 - 60 посадок для подтверждения использованных при ста- тистическом моделировании математических моделей, на БТС-002 - 10 посадок) было выдано заключение по критерию точности о соответствии алгоритмов заданным требованиям. В обеспечение выполнения натурной работы полета орбитального корабля «Буран» для специалистов МОКБ «Марс» были созданы рабочие места в Главном зале и служебных помещениях Центра управления полетом ЦНИИмаш и в здании диспетчерского пункта управления по- летом в г. Ленинске (Байконур). В режимах подготовки к пуску ОК «Буран» и подго- товки его к посадке (орбитального контроля) специалисты МОКБ «Марс» производили контроль СВСП, РВБ, РВМ, РМС, РСБН, РДС по экранам рабочих мест, на которые выводилась вторично обработанная информация в деся- теричной форме. Был разработан алгоритм принятия ре- шения о продолжении работ в режимах подготовки к пуску и подготовки к спуску. Старт МРКС «Энергия-Буран» произошел 15 ноября 1988 г. в 6 ч 00 мин 02 с при резком ухудшении ветровой обстановки, что потребовало специального решения на пуск от Технического руководства полетом и Государственной ко- миссии. После выполнения «Бураном» операций на орби- тальном участке и схода с орбиты в 9 час 18 мин на высоте 20 км произошла передача управления от НПО АП к МОКБ «Марс» в режим предпосадочного маневра и посадки, и в 9 ч 24 мин 42 с ОК «Буран» коснулся полосы и через 41,8 с остановился в центре ВПП с параметрами: z0CT=- 3,1 м, пОС1=-2,5 °, дистанция пробега 1620 м, zmax=—5,8 м, максимальный угол крена = 2,9 °. Алгоритмическое и программное обеспечение систе- мы управления движением и навигации участка посадки ОК «Буран» во время летных испытаний 15 ноября 1988 г. обеспечило выполнение задач навигации и автоматического управления движением орбитального корабля на участке по- садки с высоты Н=20 км до останова на ВПП с техническими характеристиками, удовлетворяющими «Техническому зада- нию на разработку комплекса систем управления составными частями многоразовой космической системы». На воздуш- ном участке посадки и на участке пробега по ВПП параметры движения: вертикальная перегрузка, угол атаки, скоростной напор и боковое отклонение при движении по ВПП - не пре- высили заданных ограничений для орбитального корабля. Р.И.Бонк И.МЛубинкин Ю.В.Кузнецов АЛЛипкин В.С.Ковальский 427
История развития отечественной пилотируемой космонавтики О. Б. Кербер В.П. Андреев Т.Н. Руденко Ю. А. Поливанов Г. А. Муравлева А.Г.Бровкин В.В.Павлов ААШипов С.Д. Ярцев Г. И. Макаренко А.В.Королёв Т.Е. Пустовав В. Н. Кособокое О.А.Талышева ЕД.Балюкина В.С.Пушкин 428
Глава 5 О.В.Хлопина В.ГДеев Ю.В.Лукашин Т.Н. Филиппова Э.З.Векслер И.Г.Шпекторов А. С. Сыров Вся порученная МОКБ «Марс» работа по системе управ- ления движением и навигации на участке предпосадочного спуска и посадки СУДН(П), включавшая создание, отработку и испытания аппаратуры и программно-алгоритмическо- го обеспечения на динамических и комплексных стендах, летающих лабораториях и аналоге ОК в режимах автома- тического управления ОК на участках предпосадочного ма- неврирования, захода на посадку и посадки с пробегом до остановки, была выполнена коллективом инженеров и науч- ных сотрудников под руководством главного конструктора Анатолия Сергеевича Сырова, ныне заслуженного деятеля науки РФ, доктора технических наук, профессора, руково- дителя одной из ведущих кафедр Московского авиационно- го института. А.С.Сыровым создана теоретическая и методологиче- ская основа трехуровневого построения программно-ал- горитмического обеспечения систем управления, внедрена комплексная многоступенчатая директивная технология отработки, испытаний и сертификации ПАО в интересах до- стижения наивысших показателей надежности программно- го продукта. Ведущую роль в создании системы управления движе- нием и навигации ОК на участке предпосадочного маневри- рования и посадки сыграли: - Р.И.Бонк, И.М.Дубинкин, Ю.В.Кузнецов, А.В.Муравьев (структурное проектирование, летная отработка СУДН(П)); - А.Л.Липкин, В.С.Ковальский, О.Б.Кербер, Е.Д.Орлова (участок предпосадочного маневрирования); - В.П.Андреев, Т.Н.Руденко, Г.Е.Черкасский, В.Ф.Обернин (заход на посадку и участок пробега); - ЮАПоливанов, Г. А. Муравлева, А.Н.Дасов, С.А.Ельчин, С.А.Бобриков (система устойчивости и управляемости); - А.Г.Бровкин, Ю.В.Голубев, В.Л.Леонидов, Е.П. Спижар- ская, В.Л.Патутинский, В.В.Павлов, АНШляхтин, А.А. Ши- пов, С.Д.Ярцев, С.И.Яковец, А.С.Копылов, МАКвашнина, ЮАСергунин, М.М.Кулешов (навигация, комплексная обра- ботка информации, ведение аппаратурных средств посадки); - Э.И.Львов, В.В.Жаров, ААБояр, ВАФилонина (си- стемная логика); - Г.И.Макаренко, А.В.Королёв, Т.Е.Пустовая, В.Н. Ко- собокое, Т.В.Боричевская, О.А.Славкова, Е.В.Мухартова, ОАДенисова, ГД.Балюкина, ОАТалышева (бортовое про- граммирование алгоритмов СУДН(П)); - В.С.ПушкинАИ.Власов, Ю.В.Лукашин, Л.И.Артамонова, Л.В.Пирогова, О.В.Хлопина, Т.Н.Филиппова, В.ЕМейлицев (разработка программных и аппаратных средств полунатур- ного стенда «Аксон»); - Ю.В.Кузнецов, В.ГДеев, П.Ф.Гусев, Г.В.Мещерикова, В.В.Химин, В.Ф.Терентьев, И.Ф.Жданов, И.Г.Шпекторов, М.М.Кулешов, Э.З.Векслер, ЮАПоливанов, А.ГСалоп, В.Г. Игнатов, В.И.Тарасов (комплексирование и испытание программного обеспечения и аппаратных средств СУДН(П) на всех этапах отработки, включая летные испытания); - И.П.Никонов, ЭАЕгоров, ААГанин (обеспечение бес- перебойной работы двух ЕС ЭВМ 1060, входивших в состав моделирующих стендов). 429
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Ю.П. Корнилов КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ «ПОЛЮС» - ПОЛЕЗНАЯ НАГРУЗКА ДЛЯ ПЕРВОГО ЗАПУСКА PH «ЭНЕРГИЯ» Работы по созданию КА «Скиф» НПО «Энергия» в качестве головного предприятия раз- рабатывало космическую систему противодействия амери- канской программе СОИ (стратегическая оборонная ини- циатива - «звездные войны»). Как элемент этой системы, космический аппарат «Скиф» предполагалось снабдить лазерной установкой разработки НПО «Энергомаш» (непре- рывный химический лазер). КА «Скиф» - аппарат 20-тон- ного класса, запускаемый на PH «Протон». Работы прово- дились по техническому заданию НПО «Энергия». В КБ «Салют» общее руководство работами было возло- жено на заместителя Генерального конструктора В.В.Палло, ведущим конструктором был назначен Ю.П.Корнилов. Тогда же, в 1982 г., была создана группа ведущих конструкторов. В разработке комплекса «Скиф» была задействована мощ- ная кооперация предприятий различных министерств и ве- домств, среди которых основными были НПО «Энергомаш» (г. Химки), НПО «Электроприбор» (г. Харьков), НПО «Радио- прибор» (г. Москва), НПО «Астрофизика» (г. Москва), КБОМ (г. Москва), завод «Арсенал» (г. Киев), НПО ТП (г. Москва) и др. Для координации работ была создана межведомствен- ная комиссия, одним из секретарей которой был назначен Ю.П.Корнилов. Все работы были засекречены. В процессе работы был разработан эскизный проект КА «Скиф», вы- полнена компоновка, изготовлен конструкторский макет, разработана конструкторская документация на КА. Одновременно разрабатывался и другой элемент си- стемы противодействия СОИ - КА «Каскад», на котором должны были быть установлены изделия фирмы КБТочмаш им. А.Э.Нудельмана. В рамках этой программы также были выполнены ЭП, компоновка, изготовлен конструкторский макет, начата разработка конструкторской документации на КА, которая в значительной степени была унифицирова- на с КД на космический аппарат «Скиф», т.к. «общекора- бельные» проблемы у обоих КА были одинаковыми, но КА «Каскад» повезло меньше, чем КА «Скиф», т.к. работы не получили дальнейшего продолжения. В ходе работ пришлось столкнуться со значительными техническими трудностями. Так, например, все «штатное» целевое оборудование (лазер и обеспечивающие и управ- ляющие системы) существовало только в виде «макетов», в лучшем случае - экспериментальных наземных образцов. Все электротехнические системы надо было создавать с «нуля», т.к. требования к быстродействию и точности были на порядок, а то и на два, выше, чем к существовавшим в то время системам. Основные разработчики были явно не готовы к созданию такого сложного КА. С течением време- ни пришло понимание, что создание подобных комплексов необходимо начинать с решения более простых основопо- лагающих задач. К тому времени уже существовали образцы лазерной техники, работавшие на земле и даже в условиях авиацион- ного базирования. В филиале Института ядерной энергии им. Курчатова имелся авиационный лазерный комплекс «Дрейф», использовавший газодинамический лазер на С02 разработки КМЗ «Союз» (г. Казань), а также ГДЛ на СО (РО-81) разработки КБХА. Поэтому было принято решение создать на их основе демонстрационный комплекс, получивший обозначение «Скиф-Д». По весовым характеристикам и размерам этот агрегат намного превосходил НХЛ НПО «Энергомаш» для КА «Скиф» и, конечно, не вписывался в габариты КА 20-тонного класса. Очень кстати пришла идея использо- вать новый носитель - PH «Энергия», который мог выве- сти 80-100-тонный аппарат. В августе 1984 г. был выпущен приказ Министерства общего машиностроения совместно с Министерством среднего машиностроения. Таким образом, с 1984 г. началась разработка ракетно-космического ком- плекса «Энергия» - «Скиф-Д». Дальнейшее развитие рабо- ты получили в мае 1985 г., когда был выпущен приказ МОМ и утвержден Генеральный план-график. Кооперация начала работать, несмотря на отсутствие решения ВПК (Постановле- ние ЦК КПСС вышло позднее - в январе 1986 г., ТТЗ МО не выпускалось вообще). Основной целью создания КА «Скиф-Д» была про- верка в натурных условиях принципов работы бортово- го спецкомплекса на основе установок типа «Дрейф» и РО-81. Технических трудностей было не меньше, чем в проекте по КА «Скиф». Условия работы в космосе и в атмосфере существенно различаются. Из-за этого предъ- являлся целый ряд специфических требований к конструк- ции КА и к самим комплектующим системам. Кроме того, требовалось добиться полной автоматизации работ всего оборудования, т.к. вмешательство экипажа исключалось. Вследствие этого определился огромный объем лабора- торно-стендовой отработки, потребовавший дооснащения экспериментальной базы КБ «Салют» в крупных размерах. На территории КБ «Салют» было смонтировано несколько огромных башенных и шаровых емкостей, с сетью трубо- проводов большого диаметра, - все это было необходимо для наземной отработки штатного комплекса. Изменился состав кооперации: появились новые предпри- ятия: филиал ИЯЭ, МАЗ «Дзержинец», заводы «Красмаш» и «Южмаш», КМЗ «Союз» и др„ а также все предприятия, участвовавшие в работах по созданию ТКС. С самого нача- ла работ по созданию комплекса «Скиф-Д» (те. с 1984 г.) было обеспечено научное сопровождение работ институтами АН СССР - Институтом общей физики, Институтом ядерной энергии им. Курчатова и его филиалом. Эти институты ко- мандировали своих специалистов для работы в КБ «Салют», 430
Глава 5 в структуре которого был обра- зован новый комплекс замести- теля генерального конструктора А.А.Иванова, курирующий раз- работку спецкомплекса и обе- спечивающих систем. Научными консультантами были академик Е.П.Велихов и д.т.н. В.В. Апол- лонов. Большую роль в создании кооперации для «Скифа-Д» сыграл генеральный конструк- тор КБ «Салют» ДАПолухин. Общее руководство работами было возложено на заместите- ля генерального конструктора В.В.Палло. Ведение работ было поручено главному ведущему конструктору Ю.П.Корнилову при этом работы по ФСБ (раз- рабатываемому на базе ФГБ ТКС), а также работы по созда- нию дополнительного топливного отсека с использованием баков ТКС (12 штук) находились в ведении главного веду- щего конструктора по ТКС Э.Т.Радченко. В группы ведущих конструкторов входили В.В.Черняев, Д.К.Константинов, САФокин, В.П.Коледенков, Ю.П.Заволочкин, Ю.В.Трохачёв, ГАГлухова, В.А.Закуренов, Н.Ф.Ионов, М.М.Смирнов, В.В.Исаев, В.И.Яковлев, С.С.Мелкумов, ААНеретин. Были разработаны ЭП, компоновка, изготовлен кон- структорский макет, который пользовался большим успе- хом, особенно у представителей МО. Было проведено несколько крупных совещаний с участием руководителей предприятий и заводов, задействованных в этой работе. На них были распределены работы по изготовлению ос- новных элементов систем. Началась разработка конструк- торской документации на корпуса. Предстояло выполнить поистине гигантский объем работ: помимо освоенных в КБ «Салют» работ по созданию традиционных составляющих элементов КА - корпусов, отсеков, механизмов, монтажей БКС, установки аппаратуры и сопровождения создания си- стем (ДУ, СУ, ТЛМ, СУБК, СЭП и пр.), - необходимо было также разработать новые системы. Прежде всего, требо- валось создать необходимые условия для работы спец- комплекса. Обеспечение этих требований привело к ряду «пионерских» разработок, которые были применены при конструировании целевого модуля. Так, корпуса отсеков ЦМ (отсек энергетический, отсек рабочих тел, отсек спе- циальной аппаратуры) были выполнены впервые в нашей практике из стекловолокна, что придало всему ЦМ необхо- димую жесткость. Кроме этого, впервые в нашей практике из стекловолокна был изготовлен и головной обтекатель. «Намотка» производилась в г. Сафоново Смоленской обл. на производственном объединении «Авангард». Для уста- новки системы наведения и системы слежения была спе- В.ВПалло и Ю.П.Корнилов циально разработана рама из углепластика, отличающаяся высокой жесткостью и точностью. Рама была изготовлена на ЗИХ. В этих работах отличились прочнисты, технологи и кон- структоры Д.С.Черняков, С.А.Петроковский, ВАПоловцев, В.К.Наумов, Е.С.Кулага, Ю.О.Бахвалов (с 2003 г. - началь- ник - генеральный конструктор КБ «Салют»), С.Н.Громов, А.П.Борисов. Для обеспечения безмоментного выхлопа ГДЛ была специально создана система безмоментного выхлопа - т.н. штаны. Большую роль в расчетах газодинамического тракта сыграл О.Г.Фёдоров. Отрабатывалась СБВ на стен- де в г. Тураево (Московская обл.) специалистами отдела ВАМорозова. Конструкторы отделения Н.Н.Юшкевича (от- делы В.С.Шишова и А.Г.Засимова) занимались работой с присущей им изобретательностью по решению сложных за- дач при проектировании механизмов антенн, сбрасываемых элементов (крышек, обтекателей и проч.), систем термоста- тирования (в т.ч. для рамы ФОС). Кроме того, сотрудники отдела под руководством ЛАГлавацкого создали сборку из сотен шаробаллонов для обеспечения ГДЛ различными га- зами: СО2, гелием, азотом, аммиаком и другими рабочими телами; все это размещалось в отсеке ОРТ. С целью обеспечения энергоснабжения лазера (на СО2) началась разработка турбогенераторной установки, аналогичной созданной для Министерства авиационной промышленности по программе «Дрейф» на Московском агрегатном заводе «Дзержинец». Этим занимались отделы ВАКолосова и Л.С.Наумова. Электротехническое направление разделилось на два тематических: одним (по созданию СУ и СНУ для спецком- плекса) руководил заместитель генерального конструктора В.ЕСамойлов; другим (по адаптации систем, примененных 431
История развития отечественной пилотируемой космонавтики с ТКС (изд. 11Ф72) к задачам КА «Скиф-Д» и КА «Скиф- ДМ») - заместитель главного конструктора О.В.Ананьев. Предприятия-смежники были в основном традицион- ные для КБ «Салют», но уже с объемом новых задач: НПО «Электроприбор» (г. Харьков), филиал КБ «Электропри- бор» (г. Запорожье) и московские НИИТП, НПО «Радио- прибор», НПО «Квант», ВНИИЭМ. Курировали разработки смежников и собственные разработки КБ «Салют» отделе- ние ЕАМалютина, отделы Е.П.Шкребенка (системы СУБК, СЭП, COTP, СОЖ, СБК, КПО, ЭД) и Ю.А.Ларина (системы СУ, СНУ, КРЛ и радионаведение). Отделение В.Г.Крючкова разрабатывало бортовую ТЛМ и системы наземных изме- рений, а отделение В.С.Седова отвечало за установку при- боров, БКС и монтажи БКС. Отдел А.В.Альбрехта выполнял отработку большого количества (более 90 наименований) агрегатов новой раз- работки, солнечных батарей, систему отделения и системы сброса ГО и обтекателей. Пионерскими были также работы по дооснащению экспериментальной базы КБ «Салют» для реализации новых задач - для отработки функционирова- ния спецкомплекса, в частности ГДЛ. При научном сопро- вождении ИОФ АН и ИЭА АН и при участии КРИОГЕНМАШ был разработан проект стенда для отработки ГДЛ на тер- ритории КБ «Салют». Этот стенд включал в себя горизон- тальную вакуумную камеру диаметром 6,3 м, длиной 25 м, объемом -800 м3, две шаровые ВК диаметром 16 м и объ- емом 2000 м3 каждая, четыре вертикальных ВК диаметром 10 м, высотой 35,5 м и объемом -3000 м3 каждая, откачной вакуумный пункт, систему газодинамических трактов общей длиной 250 м и диаметром от 1,6 до 3 м и пр. Рабочая до- кументация на стенд разрабатывалась отделом А.И.Духова и конструкторами под руководством И.В.Романова и Ю.И.Матвеева, которые с 1985 по 1988 г постоянно рабо- тали на территории КРИОГЕНМАШ (г. Балашиха). Все это было построено и частично функционировало потом при отработке изделий, создаваемых в рамках других тем, на- пример, при разработке криогенного разгонного блока, однако, для КА «Скиф-Д» испытания проведены не были (тему закрыли раньше). Но испытатели отдела Э.ГАлёхина готовились к испытаниям интенсивно. Общее руководство всеми работами по созданию стенда было возложено на за- местителя начальника отделения В.Н.Егорова. Необходимо отметить работу проектного комплек- са. Работами руководил начальник проектного отдела Г.Д.Дермичев, над проектом по созданию КА «Скиф-Д» и «Скиф-ДМ» работали начальник отдела ВАВыродов и начальник сектора С.М.Левитин. ВАВыродов лично раз- рабатывал легенду для КА «Скиф-ДМ» и подбирал науч- ные эксперименты. В этом вопросе большую помощь ока- зали научные сотрудники АН СССР, ИЯЭ и лично академик Е.П.Велихов. Большую работу проделали Г.Д.Дермичев, ВАВыродов и С.М.Левитин по обеспечению использования переход- ного блока стыковки PH «Энергия» для КА «Скиф-Д» и «Скиф-ДМ», необходимого для связи систем КА с назем- ным комплексом во время подготовки на старте. В секторе В.А.Чебкасова при активном участии ЕАМузыченко была создала циклограмма полета и разделения КА «Скиф-ДМ», которая была согласована в НПО «Энергия». Все компоновочные работы, связанные с размещением в ЦМ двух ГДЛ, систем СНУ и ССФО, системы безмомент- ного выхлопа, системы хранения и подачи рабочих тел, вы- полнил отдел ЮНДубинина. Этот же отдел обеспечивал решение всех вопросов по расчету массово-инерционных характеристик изделия и его центровкам. Силовая схема и прочностные расчеты всего КА и ЦМ в частности были выполнены отделом прочности под руко- водством Д.С.Чернякова и САПетроковского. Постановкой и организацией проведения экспериментов занимались от- деление под руководством О.Н.Пивоварова и В.Н.Декусара, а также отдел под руководством Ю.Н.Ивонина. Это же отде- ление занималось разработкой мишенного комплекса, раз- мещенного в двух боковых блоках. Вся идеология движения в космосе после разделения с PH «Энергия», все манипуля- ции с КА и соответствующие расчеты были выполнены отде- лом динамики и баллистики под руководством ЮАЦурикова. Из-за необходимости использования в максимальной степени освоенной конструкции функционально-служеб- ного блока и уже существовавших силовых узлов связи «Энергия-Буран», ФСБ с двигательной установкой дораз- гона оказался консольно установленной передней частью КА «Скиф-Д», и его пришлось закрывать головным обтека- телем. Только в этом случае нагрузки на ФСБ оказывались идентичными нагрузкам на прототип ФСБ (ФГБ с транс- портного корабля снабжения 11Ф72). Так как КА «Скиф-Д» после отделения от PH «Энер- гия» летел двигателями доразгона вперед, необходим был маневр переворота - разворота КА «Скиф-Д» по тангажу на 180 °, а из-за требований системы управления - также на 90 ° по крену. Двигатели же доразгона (маршевые дви- гатели ФСБ) необходимы были потому, что в соответствии с программой полета ракетно-космического комплекса «Энергия» полезный груз (в нашем случае КА «Скиф-Д») должен был выходить на рабочую орбиту самостоятельно, с помощью собственной двигательной установки. Таким об- разом, чтобы выйти на орбиту, КА «Скиф-Д» должен был осуществить последовательно несколько операций: - отделиться от PH «Энергия» в заданной точке и в за- данный момент, отойти от PH на безопасное расстояние с помощью двигателей увода; - проделать сложный маневр по перевороту изделия на 180 ° по курсу с одновременным вращением вокруг про- дольной оси на 90 °; - задемпфироваться (прекратить вращение) с помощью двигателей точной ориентации и занять необходимое поло- жение в пространстве; - сбросить донный обтекатель, днища боковых блоков и защитные крышки выхлопа; - включить ДУ доразгона для достижения требуемой ор- биты (в два приема). 432
Глава 5 После этого должно было начаться выполнение само- стоятельной программы полета КА «Скиф-Д». Помимо задач создания собственно КА «Скиф-Д», были и задачи обеспечения подготовки КА на ТК и СК и его запуска в со- ставе PH «Энергия». Это была огромная работа: требова- лось насытить существовавший технический и стартовый комплексы на полигоне Байконур необходимой для под- готовки КА аппаратурой и приспособлениями, проложить сотни километров кабелей, доработать, а то и создать за- ново места обслуживания, а также транспортно-устано- вочные приспособления. Кроме того, требовалось создать заново т.н. ТК-2 - технический комплекс для подготовки бортового спецкомплекса. Всеми этими вопросами зани- малось направление, руководимое заместителем генераль- ного конструктора В.М.Орещенко и начальниками отделов В.И.Струнилиным, В.В.Терещенко, Б.П.Жуковым. Создание КА «Полюс» («Скиф-ДМ») - полезной нагрузки для первого пуска PH «Энергия» Работа в КБ «Салют» по созданию КА «Скиф-Д» была организована и шла полным ходом. Однако в июле 1985 г. генеральный конструктор ДАПолухин собрал руководя- щий состав КБ «Салют» и сообщил, что министр МОМ О.Д.Бакланов очень «просит» КБ «Салют» изготовить для штатной PH «Энергия» 100-тонную головную часть - «бол- ванку», которая нужна была к сентябрю 1986 г. - срок, на который был намечен первый старт новой ракеты-носителя «Энергия». Дело в том, что в 1980-е гг. в СССР шла интен- сивная работа по созданию комплекса орбитального кора- бля «Буран», должного стать достойным ответом на аме- риканскую программу «Спейс-Шапл». Для осуществления полетов ОК «Буран» и создавалась PH «Энергия». Сроки готовности ОК и PH были взаимосогласованы, и первый ис- пытательный полет ОК «Буран» был назначен на сентябрь 1986 г. Однако в 1985 г. стало ясно, что ОК «Буран» к этому сроку явно не поспевал. У руководства МОМ возникла идея провести первый пуск с макетом КА 100-тонного класса. Единственно похожим на КА 100-тонного класса на тот мо- мент был КА «Скиф-Д», на основе которого и предполага- лось сделать головную часть - «болванку». На совещании все быстро сошлись во мнении, что работа срочная, однако вполне выполнимая. Были тут же выработа- ны подходы к решению этой задачи, даны задания конкрет- ным исполнителям, и работа началась. Но буквально через неделю на фирму приехал сам министр МОМ О.Д.Бакланов и снова «попросил» сделать ни много, ни мало - самый настоящий КА, хотя и с коротким временем существования (одна неделя). Видимо, в министерстве, а может быть, и «выше» решили, что просто «болванка» будет выглядеть весьма несолидно для такой космической державы, как СССР. Поначалу КА планировалось сделать весьма упро- щенным: все понимали, что за такое короткое время ничего серьезного создать нельзя. Ведь, по устоявшейся в стране практике, нормальный КА мог быть создан не менее чем через 4-5 лет с момента принятия решения. Через неделю в КБ «Салют» уже спускают новое тре- бование: время существования на орбите - 1 месяц, а в космосе необходимо провести комплекс различных экспериментов и испытаний. Сразу стало ясно, что теперь уже требовалось создать самый настоящий КА со всеми не- обходимыми системами, обеспечивающими его выведение на орбиту и существование на ней в течение одного месяца с условиями для проведения целого цикла различных испы- таний и экспериментов. И все это необходимо было создать за один год. Это была очень серьезная задача, и обычными мето- дами ее решить было невозможно. Требовалось найти со- вершенно новые подходы и решения. И они были найдены. Необходимо было широко использовать уже готовые отсеки, приборы, оборудование, уже испытанные механизмы и узлы с других изделий, а также выдать поручения предприятиям отрасли на изготовление необходимых комплектующих. В КБ «Салют» уже имелся к тому времени солидный опыт разработки космических изделий, в частности, по транспортному кораблю снабжения комплекса «Алмаз» и КА «Скиф-Д» (перспективному КА 100-тонного класса). Решено было в максимальной степени использовать изго- товленные отсеки и приборный состав с ТКС (в т.ч. со стен- довых изделий), а также конструкторскую документацию КА «Скиф-Д». Некоторые узлы и системы могли быть заимствованы целиком с «Бурана». Однако требовалось создать проект КА, увязав в нем все противоречивые требования к КА и существующие детали, узлы, отсеки и оборудование. Кроме того, вопрос о насыщении КА научно-экспериментальной аппаратурой и постановке экспериментов в космосе был со- вершенно открытым. В организационном плане состоялся ряд совещаний с руководителями тех предприятий, которые предполагалось привлечь для создания КА. Основными предприятиями- соразработчиками и заводами-изготовителями были НПО «Электроприбор» и филиал НПОЭП, НПО «Радиоприбор», НПО Точных приборов, КБХМ, НИИМАШ, ЗИХ, ЗЭМ, завод «Прогресс», «Красмаш» и др. Уже 19 августа 1985 г. был выпущен приказ министра МОМ, в котором определялась кооперация для создания КА, виды и сроки поставок от предприятий-соисполнителей; было образовано техниче- ское руководство во главе с министром, которое собира- лось еженедельно на головном заводе-изготовителе (завод им. М.В.Хруничева); был разработан и утвержден генераль- ный график создания КА «Скиф-ДМ». Позднее «Скиф- ДМ» был переименован в «Полюс», и это название было нанесено на борт КА уже на техническом комплексе (хотя на борту КА уже была надпись «Мир-2», нанесенная на ЗИХ). Была организована министерская группа поддержки по поставкам комплектующих во главе с В.А.Кобзарём, от- вечавшим и за изготовление совершенно нового головного 433
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Головной обтекатель 900/ 600/- ! § г* § § 2900 Солнечные батареи \ Верхняя с» проставка Отсек I двигатсГ',юй установки Отсек’ спецись™ юи аппаратуры Нижняя силовая проставка Донный обтекатель Система безмоментного выхлопа ("штаны”) Агрегаты газодина- мического лазера Герметичный отсеке аппаратурой бортовой рад <на- гой станции Ачгв1-на бортовой Отсек рабочих тел Система хранения и подачи рабочих тел £ радиолока- ционной станции Приборно- грузовой g обтекателя из углепластика, освоение которого шло на од- ном из предприятий г. Сафоново Смоленской обл. До пуска оставался ровно один год. Принятие решения о создании КА «Скиф-ДМ» привело к тому, что КБ «Салют» вместе с субподрядчиками было вынуждено разрабатывать два комплекта технической до- кументации одновременно, что привело к резкому замедле- нию работ по КА «Скиф-Д». Изделие «Скиф-ДМ» общей длиной почти 37 м, диа- метром 4,1 м и весом около 80 т состояло из следующих отсеков: меньшего (функционально-служебного блока) и большего (целевого модуля). ФСБ, в свою очередь, состоял из отсека двигательной установки и приборно-грузового от- сека. В ФСБ размещались системы управления и контроля, а также функциональное оборудование: система управления движением, система управления бортовым комплексом, си- стема телеметрического контроля, командная радиолиния, система обеспечения теплового режима, система энерго- д **«эдуль ВидА Схема космического аппарата «Полюс» Овделсии j юное него оЬтик_тиля (плоскость разъема створок Конфигурация КА «Полюс» в космическом полете» i 434
Глава 5 питания, система разделения и сброса обтекателей, антенные устройства, система управления научными экспериментами. Все приборы и системы, не работа- ющие в вакууме, располагались в герметичном ПГО. В ОДУ размещались маршевые двигатели (4x400 кг), 20 двигателей ориентации и стабилизации тягой по 40 кг, 16 двигателей точной стабилизации тягой по 1,2 кг, а также баки, трубопроводы и агрегаты пнев- могидросистемы, обслуживающей двигатели. На бо- ковых поверхностях ОДУ находились солнечные ба- тареи (аналогичные СБ ТКС), которые должны были раскрываться после выхода КА на орбиту. В состав ФСБ, кроме этих отсеков, входила также проставка АФУ, которая служила для соединения ФСБ с ЦМ и размещения на ней некоторых антенн. Кон- струкция ФСБ «Полюс» была аналогичной (примерно на 80 %) конструкции ФГБ уже летавших космических аппаратов, созданных на базе ТКС (КА «Космос-929, -1267, -1443, -1686» и КА «Квант»), ЦМ состоял из ряда отсеков и проставок: верхней силовой проставки, отсека рабочих тел, отсека энер- гетического, отсека специальной аппаратуры, ПСН, ДО с находящимся на нем переходным стыковочным блоком, а также расположенных по сторонам ЦМ двух ББ. ПСВ и ПСН являлись мощными отсеками, на которых были установлены ответные узлы силовых узлов связи ракеты-носителя и КА. В ОРТ располага- лась система хранения и подачи рабочих тел, включая 42 баллона со сжатой смесью ксенона и криптона, не- обходимой для проведения геофизических экспери- ментов, а также двигатели увода (пороховые). В ОЭ находились устройства для безмоментного выхлопа упомянутой смеси газов, т.н. штаны, а также двигатели увода (пороховые). На КА «Скиф-Д» «штаны» слу- жили для обеспечения истечения (выхлопа) газов при работе ГДЛ. В ОЭ в варианте КА «Скиф-Д» также находилась турбо- генераторная установка для обеспечения накачки ГДЛ. В ОСА на высокоточной и жесткой специальной раме размещалась аппаратура для проведения экспериментов с элементами перспективной системы стыковки, а снаружи - двигатели успокоения (твердотопливные). ПСС являлась прообразом системы наведения и удержания на цели для КА «Скиф-Д». В ОСА в варианте «Скиф-Д» размещались 2 ГДЛ: основной (типа «Дрейф») и дополнительный (типа РО-81). ДО закрывал заднюю часть КА «Полюс» с целью защиты оборудования ЦМ от струй расположенных рядом двигате- лей PH «Энергия». Боковые блоки служили для размещения «мишеней» двух типов: надувных шаров и уголковых отра- жателей. Мишенный комплекс также служил для отработки СНУ комплекса «СКИФ-Д». ПСБ служил для связи систем КА «Полюс» с назем- ным оборудованием при подготовке ракетно-космическо- го комплекса на стартовой позиции. Кроме того, головной обтекатель, защищающий КА при выведении от воздействия набегающего аэродинамического потока, крышки защиты Стартовая конфигурация КА «Полюс» («Скиф-ДМ») Установка КА «Полюс» на PH «Энергия» (асимметрично, аналогично ОК «Буран») выхлопа «штанов», днища боковых блоков, защищающие от факела двигателей PH «Энергия», а также ДО являлись сбрасываемыми частями КА. ЦМ был спроектирован и изготовлен заново. Однако и здесь выдерживалась ориентация на максимальное исполь- зование уже освоенных узлов и технологий. Так, диаметр и конструкция всех отсеков позволяли использовать существу- ющее на заводе им. Хруничева технологическое оборудова- ние. Узлы связи PH с КА брались готовыми (те же, что и для ОК «Буран»), как и ПСБ. Система отделения КА «Полюс» от PH «Энергия» также была аналогична «бурановской». Однако большая часть конструкций все равно проектиро- валась заново. При этом получилось так, что необходимо было КД выпускать в двух вариантах: для «Скиф-Д» и «Скиф-ДМ». Корпус ЦМ был выполнен из армированного стекловолокна и разделялся на отсеки: ПСВ, ОРТ, 03, ОСА, ПСН не только по- перек, но и вдоль продольной оси из-за требований монтажа крупногабаритных элементов спецкомплекса. Циклограмма выведения космического аппарата «Скиф-ДМ» предусматривала: 1. На 212-й с после контакта подъема сброс головного обтекателя (на высоте 90 км). 435
История развития отечественной пилотируемой космонавтики 2. На 460-й с полета на высоте 117 км производилось разделение «Скиф-ДМ» и PH «Энергия». Через 0,2 с по- сле этого включались 16 РДТТ увода, а на 461,2-й с про- изводилось первое включение РДТТ системы компенсации угловых скоростей СКУС (по каналам тангажа, рысканья и крена). Второе включение РДТТ СКУС (при необходимости) производилось на 463,4-й с (канал крена), третье - на 464- й с (по каналам тангажа и рысканья). 3. На 511-й с полета (через 51 с после отделения), когда «Скиф-ДМ» и «Энергию» разделяло 120 м, производился разворот аппарата для выдачи первого импульса. Так как «Скиф-ДМ» стартовал двигателями вперед, то требовался его разворот на 180 ° вокруг поперечной оси Z, чтобы ле- теть двигателями назад. К этому развороту на 180 ° из-за особенностей системы управления аппарата требовался еще «доворот» вокруг продольной оси X на 90 °. Только по- сле такого маневра-переворота (по программе отводилось 200 с), включалась программа доразгона КА «Скиф-ДМ» для вывода его на орбиту. 4. На 565-й с полета во время этого переворота про- изводилось отделение донного обтекателя «Скифа-ДМ» (скорость отделения -1,5 м/с). Через 3,0 с (на 568-й с по- лета) выдавались команды на отделение крышек боковых блоков (скорость отделения - 2,0 м/с) и крышки системы безмоментного выхлопа (1,3 м/с). В конце маневра разво- рота происходила расчековка антенн бортового радиолока- ционного комплекса, открытие защитных крышек датчиков инфракрасной вертикали. 5. На 925-й с полета на высоте 155 км производилось первое включение четырех двигателей коррекции ДКС (тя- гой 417 кг каждый). Продолжительность работы двигате- лей - 384 с (величина импульса - 87 м/с). 6. На 2220-й с начиналось раскрытие солнечных батарей на функционально-служебном блоке «Скифа-ДМ» (время раскрытия СБ-60 с). 7. На 3605-й с (3145 с после отделения от PH) произво- дилось второе включение четырех ДКС, длительность работы двигателей составляла 172 с (величина импульса - 40 м/с). На этом заканчивалось выведение «Скифа-ДМ» на рас- четную орбиту с круговой высотой 280 км и наклонением 64,6 °. В ходе орбитального полета должны были решаться следующие задачи: 1. Отработка принципов создания космического аппара- та 100-тонного класса, выводимого PH «Энергия» с асим- метричным расположением полезной нагрузки, особенно имея в виду предполагавшуюся в дальнейшем разработку крупноблочных модулей перспективной долговременной станции «Мир-2». 2. Планировалась отработка перспективных систем, в т.ч. стыковки, для чего КА «Полюс» оснащался аппарату- рой, регистрирующей параметры относительного движения на конечном участке сближения и работающей в радио- и оп- тическом диапазоне, а для отработки измерительной аппара- туры должны были использоваться отстреливаемые с борта имитаторы-отражатели двух типов (т.н. мишени) - надувные шары и уголковые отражатели. Мишени устанавливались в двух боковых блоках КА «Полюс». Эта задача должна была быть решена на орбитальном участке полета. 3. Планировалось проведение широкого спектра геофи- зических экспериментов на всех этапах полета ракетно-кос- мического комплекса. При этом наблюдения за ходом экс- периментов должны были проводиться с использованием наземных, летающих и плавающих пунктов наблюдения. 4. Основной задачей, имеющей большое научное значе- ние и носящей фундаментальный характер, было изучение взаимодействия искусственных газовых и плазменных об- разований с ионосферной плазмой (исследования такого рода начали проводиться в США с начала 1970-х гг.). Для этого КА «Полюс» оснащался большим количеством газо- вой смеси (420 кг) ксенона с криптоном (42 шаробаллона, каждый емкостью 36 л) и системой выпуска ее в ионосферу через т.н. штаны для получения безмоментного выхлопа. Кроме того, устанавливались три плазмогенератора бария для изучения механизма передачи импульса от облака к ио- носферной плазме. Во время инжекции газа создаются искусственные не- однородности в заданной области ионосферы и путем на- блюдения вызванных ими эффектов определяются характер и степень возмущения естественной среды и дальнейшего хода природных процессов. Эти задачи должны были быть решены на орбитальном участке полета. Для осуществления этой программы была проведена значительная организа- ционная работа, определены постановщики и участники экспериментов, поставщики аппаратуры, пункты и средства наблюдения на земле, суше и море, последовательность проведения экспериментов с учетом общего времени суще- ствования КА на орбите один месяц и по каждому витку в от- дельности, имея в виду также чередование света и тени и т.п. Следует отметить, что в процессе выполнения выше- перечисленных задач программы полета планировалось одновременно отрабатывать элементы КА «Скиф-Д» - безмоментный выхлоп («штаны»), систему наведения и удержания на цели (она же перспективная система стыков- ки), мишени, а также и всю конструктивно-силовую схему КА. Все это было предусмотрено при конструировании КА «Скиф-ДМ». Машиностроительный завод им. М.В.Хруничева, дирек- тором которого в то время являлся А.И.Киселев, был на- значен головным заводом-изготовителем КА «Скиф-ДМ». ЗИХ немедленно начал подготовку производства и «выры- вал», что называется, чертежи из рук конструкторов. Часть ФСБ - отсек двигательных установок (с 12 допол- нительными баками) - изготавливало опытное производ- ство КБ «Салют», так же, как и СБ, механизмы, топливные емкости и агрегаты для комплектации ФСБ как штатного, так и стендовых изделий. Опытное производство возглав- ляли ЛАГуськов, начальник производства Ю.И.Зарецков, главный технолог В АПоловцев. На совместном с КБ «Салют» оперативно-техническом руководстве под председательством заместителя дирек- 436
Глава 5 тора ЗИХ по производству А.И.Циммермана один раз в неделю рассматривались все возникающие в ходе изго- товления КА вопросы и при- нимались срочные меры к их решению. Нередко ОТР вел и сам А.И.Киселев. И все равно этих усилий было бы мало, если бы они не были под- креплены энергичными дей- ствиями руководства отрасли: каждый четверг на заводе им. М.В.Хруничева проходили оперативные совещания, про- водимые лично министром МОМ О.Д.Баклановым или его заместителем О.Н. Шишкиным. На этих оперативках «трамбо- вались» нерасторопные или же с чем-то несогласные руко- водители предприятий-смеж- ников и обсуждалась, если требовалось, необходимая помощь кому-либо. Никакие, даже объективные причины (вроде тех, что параллельно и почти тем же составом исполнителей велась грандиозная работа по созданию орбитального корабля «Буран»), как правило, не принимались в расчет: руковод- ство было неумолимо. Партийные органы Министерства и КБ «Салют» также не оставляли без внимания эту работу: было проведено несколько расширенных парткомов КБ «Салют» и одно - министерства, на которых со всей партий- ной принципиальностью вскрывались причины отставаний и неувязок и принимались меры по устранению недостатков. При таких сжатых сроках создания КА все равно пла- нировалась экспериментальная отработка конструкции в полном объеме (11 различных видов испытаний, около 20 стендовых установок, около 50 агрегатов). Весь испы- тательный комплекс работал с полным напряжением сил. Это были отделы А.В.Альбрехта, С.С.Кензина, Э.Г.Алёхина, О.Д.Никитина, ВАМорозова, В.В.Конеева. В полную силу работали и «снабженцы» КБ «Салют» под руководством Н.Е.Кулашкина. Они обеспечивали ме- таллом заводы, изготавливающие для КА «Скиф-ДМ» стендовую оснастку, а также необходимыми материалами ПО «Авангард» (г. Сафоново), «мотавший» обечайки ГО и корпуса отсеков ЦМ для КА «Скиф-Д» и «Скиф-ДМ». Несмотря на то, что еще не была закончена необходимая наземная экспериментальная отработка систем, агрегатов и уз- лов, в июле 1986 г. все отсеки (в т.ч. заново спроектированные) были изготовлены и поставлены на полигон Байконур. Конеч- но, из-за недопоставок к тому времени от смежников готовых приборов многие отсеки аппарата оставались полупустыми, но основное было сделано - аппарат был готов к испытаниям на полигоне и к дальнейшей стыковке с ракетой «Энергия». Подготовка PH «Энергия» с космическим аппаратом «Полюс» в монтажно-испытательном корпусе космодрома Байконур. Май 1987 г. С августа 1986 г. по январь 1987 г. происходило посте- пенное насыщение отсеков «Скиф-ДМ» (в основном ЦМ) различной летной испытательной аппаратурой. Кроме того, к тому времени все системы КА прошли полный цикл авто- номных и комплексных испытаний. На полигоне Байконур техническим руководителем по подготовке КА «Скиф-ДМ» от КБ «Салют» был назначен главный ведущий конструктор Э.Т.Радченко (в это время он также руководил подготовкой к пуску транспортного кора- бля модульного «Квант» ОПК «Мир»), В экспедицию от КБ «Салют» входили также АНСмоляков, Д.К.Константинов, В.В.Черняев, А.В.Петров, А.М.Нимерницкий, О.В.Ананьев, Р.И.Андреев, Е.П.Шкребенок, В.Г.Крючков, В.И.Зубарев, В.М.Шайдулин, А.П.Борисов и многие другие. Экспедицией ЗИХ руководил И.Н.Бородулин. На полигоне Байконур для подготовки КА «Скиф-ДМ» потребовалось провести большой объем работ по подго- товке рабочего места. Это было дооснащение рабочих мест ТК-1 и ТК-3 на площадках 92А-50 и 112 испытательной ап- паратурой для КА «Скиф», а также потребовались рекон- струкция и ремонт автодорог, соединяющих площадки, по которым предполагалось везти КА. В ноябре 1986 г. состо- ялся пробный провоз КА по отремонтированным дорогам (около 40 км) на вновь изготовленном транспортере. В декабре 1986 г. было принято решение перенести пер- вый пуск PH «Энергия» с основного старта на УКСС. Это потребовало дополнительной напряженной работы по осна- щению УКСС необходимой аппаратурой и кабельной сетью для проверок КА на старте. Из-за задержки подготовки ракеты «Энергия» стыков- ка с ней состоялась только 6 февраля 1987 г, после чего был образован ракетно-космический комплекс «Энергия - 437
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Вывоз PH «Энергия» с КА «Полюс» на стартовый комплекс Скиф-ДМ». Этот комплекс с 11 февраля по 15 мая про- ходил подготовку на стартовом сооружении, где в основном отрабатывались вопросы совместного функционирования систем ракеты «Энергия» и стартового комплекса. За несколько дней до старта полигон посетил М.С.Горбачев, ему был показан и готовый к пуску ракет- но-космический комплекс «Энергия-Полюс», стоящий на старте (в подготовленном сообщении ТАСС КА «Скиф-ДМ» был назван «Полюсом»). Были произнесены подходящие к моменту речи, в т.ч. о важности этого пуска и тщательной проверке всех систем комплекса. Но «кнопку» в своем при- сутствии нажать он не разрешил. Очевидно, из-за боязни быть неправильно понятым ми- ровым сообществом и опасения скомпрометировать миро- творческие заявления М.С.Горбачева, высшим руководством была отменена вся программа научно-исследовательских работ на орбите с оборудованием КА «Полюс», - она впол- не могла бы быть трактована как проводимая в интересах МО работа по созданию оружия в космосе. Запуск КА «Полюс» был произведен 15 мая 1987 г. в 21 ч 30 мин московского времени. Результаты запуска КА «Полюс» мало известны. По ряду соображений и ограни- чений PH «Энергия» не была рассчитана на выведение по- лезного груза непосредственно на орбиту, вследствие чего требовался либо специальный блок доразгона (фактически III ступень), либо полезная нагрузка (как КА «Буран») должна Установка PH «Энергия» с КА «Полюс» на стартовое сооружение универсального комплекса «Стенд-старт». Космодром Байконур 438
Глава 5 PH «Энергия» с КА «Полюс» на стартовом сооружении космодрома Байконур. Площадка 250. На космическом аппарате видны надписи «Полюс» и «Мир-2» обладать собственной двигатель- ной установкой для довыведения на орбиту. КА «Полюс» как раз и был выполнен по аналогичной КА «Буран» схеме выведения на орбиту. Результаты выведения КА «Скиф-ДМ» на PH «Энергия»: 1. В день запуска 15 мая в 00 ч 10 мин (время ДМВ по ЦУП) на- чался и в 01 ч 40 мин завершился контроль исходного состояния «Скифа-ДМ». С 06 ч 10 мин до 07 ч 30 мин проводился ввод уставок и замер частоты телеме- трической системы «Куб» аппа- рата. Без замечаний. 2. В 21 ч 15 мин включил- ся режим подготовки системы управления «Скифа-ДМ». 3. В 21 ч 30 мин PH «Энер- гия» с КА «Скиф-ДМ» стартовала (прошел сигнал «Контакт подъ- ема»), затем через некоторое время был сброшен переход- ный стыковочный блок. 4. На 460-й с полета (от КП) «Скиф ДМ» отделился от PH на высоте 110 км. В процессе разделения сработала система увода аппарата с помощью 16 РДТТ (без замеча- ний), возмущения при этом были минимальны. По данным телеметрической информации сработал лишь один РДТТ системы компенсации угловых скоростей по каналу крена, что обеспечило компенсацию угловой скорости 0,1 град/с. Старт PH «Энергия» с КА «Полюс». 15 мая 1987 г. 5. На 512-й с полета (через 52 с после разделения) на- чал реализовываться маневр переворота аппарата на 180 ° (по тангажу), на который по программе отводилось 200 с. 6. При выполнении маневра переворота КА на 180 ° по командам программно-временного устройства были вы- полнены следующие операции: - отстрел донного обтекателя (565-я с); - отстрел крышек боковых блоков и защитной крышки СБВ (568-я с); 439
История развития отечественной пилотируемой космонавтики КА «Полюс» в космическом полете. Рисунок Схема выведения экспериментального космического аппарата «Полюс» - раскрытие антенн системы «Куб»; - расчековка антенн бортового радиолокационного комплекса; - отстрел защитных крышек датчиков инфракрасной вертикали и др. 7. На 925-й с включились двигатели ДКС для выда- чи первого импульса коррекции на хаотично вращаю- щемся «Скифе-ДМ», т.к. его двигатели стабилизации и ориентации не остановили вращение аппарата на пре- дыдущем участке полета (не стабилизировали его для выдачи импульса). 8. Израсходовав при хаотичной ориентации КА запас топлива 1-го импульса и не набрав требуемой скорости до- разгона (величина первого импульса - 87 м/с) в нужном направлении, космический аппарат по баллистической тра- ектории совершил спуск в акваторию Тихого океана (в этом районе также заканчивают по большей части свое существо- вание «Прогрессы», «Салюты», «Космосу» и другие КА). 440
Глава 5 Результаты полета и причины неудачного запуска КА «Полюс» 16 мая 1987 г. во всех советских газетах можно было прочитать следующее: «В Советском Союзе начаты летно-конструкторские испытания новой мощной универсальной ракеты-носителя «Энергия», предназначенной для выведения на околозем- ные орбиты как многоразовых орбитальных кораблей, так и крупногабаритных космических аппаратов научного и на- родно-хозяйственного назначения. Двухступенчатая универсальная ракета-носитель спо- собна выводить на орбиту 100 тонн полезного груза. 15 мая 1987 г. в 21 ч 30 мин московского времени с космодрома Байконур осуществлен первый запуск этой ракеты-носителя... Вторая ступень PH... вывела в расчетную точку габарит- но-весовой макет спутника. Габаритно-весовой макет после разделения (со второй ступенью) должен был с помощью собственного двигателя быть выведен на круговую околоземную орбиту. Однако из-за нештатной работы его бортовых систем макет на заданную орбиту не вышел и приводнился в аква- тории Тихого океана...» Так закончился почти двухлетний период интенсив- ной работы сложной кооперации из десятков предприятий многих ведомств, проводившейся Министерством общего машиностроения и головным разработчиком «макета» КБ «Салют». Причины неудачи были приведены в Заключении по результатам пуска комплекса «Энергия - Скиф-ДМ»: «...Функционирование всех агрегатов и систем КА на участках подготовки к пуску совместного полета с раке- той-носителем 11К25 6СЛ, отделения от PH и автономного полета на первом участке до выведения на орбиту прошло без замечаний. В дальнейшем, на 568-й с от срабатывания контакта подъема, из-за прохождения непредусмотренной циклограммой команды системы управления на отключение электропитания усилителей мощности двигателей стабили- зации и ориентации изделие потеряло ориентацию и не мог- ло быть стабилизировано для выдачи импульса коррекции двигателями ДКС...» Таким образом, первый импульс доразгона штатной длительности 384 с выдавался при непогашенной угловой скорости (изделие совершило примерно два полных обо- рота по тангажу) и через 3127 с полета, вследствие непо- лучения требуемой скорости доразгона, совершило спуск в акваторию Тихого океана. Отключение блоков усилителей мощности двигателей ориентации КА «Скиф-ДМ» произошло по команде блока логики 11М831-22М СУБК по получении метки от борто- вого программно-временного устройства «Спектр 2СК» на сброс крышек боковых блоков и защитных крышек си- стемы безмоментного выхлопа космического аппарата. Ранее, на ТКС (изделиях 11Ф72), эта метка использова- лась для раскрытия панелей солнечных батарей с одно- временным запретом работы двигателей ориентации ко- рабля для исключения силовых воздействий на СБ при их раскрытии. На КА «Скиф-ДМ» при переадресовке метки ПВУ на выдачу команд на сброс крышек ББ и СБВ из- делия НПО «Электроприбор» не учло завязку по элек- троцепям прибора 11М831-22М, блокирующего работу ДСО на всем участке выдачи первого корректирующего импульса. Таким образом, технической причиной невыведения КА «Скиф-ДМ» на орбиту является выдача, непредусмотрен- ной циклограммой, команды СУ на снятие электропитания с блоков усилителей мощности двигателей стабилизации и ориентации в ходе программного разворота до выдачи первого импульса доразгона. Организационная причина - это комплекс принятых решений и отступлений, с целью сокращения объемов и сроков выполняемых работ, прежде всего решения об использовании в качестве системы управления КА «Скиф- ДМ» единственного комплекта приборов СУ, снятых с электрического стенда-аналога ТКС и доработанного в НПО «Электроприбор». Эта нештатная ситуация не была выявлена в ходе на- земной отработки из-за непроведения головным разра- ботчиком системы управления НПО «Электроприбор» на комплексном стенде проверки функционирования систем и агрегатов изделия по полетной циклограмме в реальном масштабе времени. Проведение аналогичной работы на КИС завода-изготовителя, в КБ «Салют» или на техническом комплексе полигона было невозможно по следующим при- чинам: - заводские электрические испытания не проводились (из-за отсутствия доработанного КПА и испытательной тех- документации, ввиду их неготовности к этому этапу работ, ввиду общих сжатых сроков) и были совмещены с подго- товкой изделия на техническом комплексе (решение было согласовано руководством министерства); - комплексный стенд и электрический стенд-аналог в КБ «Салют» (для отработки СУ ТКС) были демонтированы, а приборы системы управления (1981 г. изготовления) и дру- гое оборудование было передано в НПО «Электроприбор» для их доработки, перепрошивки ПМО и укомплектования ими штатного КА «Скиф-ДМ» и собственного комплекс- ного стенда; изготовление комплекта СУ заново требовало значительно большего времени; - программно-математическое обеспечение для про- верки системы управления КА «Скиф-ДМ» на техническом комплексе полигона не было отработано в полном объеме на комплексных стендах НПО «Электроприбор» (в том чис- ле, из-за перегруженности, - НПО «Электроприбор» являл- ся также разработчиком СУ PH «Энергия», специалисты которого одновременно участвовали в подготовке запуска PH «Энергия»); - отсутствие в схемной реализации аппаратуры СУ раз- работки НПО «Электроприбор» телеметрической информа- ции о наличии или отсутствии электропитания на блоках уси- 441
История развития отечественной пилотируемой космонавтики лителей мощности двигателей стабилизации и ориентации, что не позволило при электрических проверках на техниче- ском комплексе выполнить необходимый анализ. В связи с этой неудачей, в дальнейшем, в соответствии с господствовавшей тогда практикой, о КА «Полюс» никто, нигде и никогда не вспоминал. Тем не менее, следует при- знать, что этот пуск принес богатый материал. Во-первых, подтверждена работоспособность PH сверхтяжелого класса с асимметричным боковым расположением выводимого объ- екта, что подтвердили испытания орбитального корабля «Бу- ран». Во-вторых, получен обширный и достоверный экспери- ментальный материал по условиям подготовки и выведения РКК, который был опять-таки использован при пуске ОК «Бу- ран». В-третьих, начаты испытания космической платформы 100-тонного класса для решения широкого круга задач. При пуске КА «Полюс» были отработаны система сброса обтекателей, система отделения от ракеты-носителя, разра- ботан и испытан новый перспективный композитный круп- ногабаритный головной обтекатель, на практике проверены аэродинамические, акустические, тепловые, динамические, прочностные расчеты. Был создан необходимый научно- технический задел для разработки космических аппаратов 100-тонного класса. Таким образом, основная задача, сто- явшая перед КА «Полюс», была решена. Если подвести итоги, то, думается, не стоит обращать внимание на ту негативную оценку, которой удостоился «По- люс» со стороны руководящих инстанций. Никто не знает, как сложилась бы международная обстановка, если бы КА «Полюс» вышел на орбиту. Вполне возможно, что с новой силой вспыхнули бы идеи «звездных войн»! Но, несмотря на ошибку в работе системы управления, необходимо отме- тить высокий уровень работы всей кооперации во главе с КБ «Салют» и невероятную отдачу всех работников, участво- вавших в осуществлении этого проекта в условиях жесточай- ших сроков. В связи с изменившейся международной обстанов- кой программа СОИ («звездных войн») была закрыта как в США, так и в СССР. Поэтому продолжения тема «Скиф» не имела, решением ВПК осенью 1987 г. все работы были прекращены. Но по комплексу «Буран-Энергия» работы продолжались и закончились запуском автоматического корабля «Буран» 15 ноября 1988 г. Это был второй пуск PH «Энергия». КБ «Салют» предлагало использовать научно-технический задел, полученный при запуске КА «Полюс». Ведь фактически была создана орбитальная платформа для различных народно-хозяйственных задач и имелась соответствующая по грузоподъемности раке- та-носитель. Были предложены различные варианты КА 100-тонного класса, вплоть до КА для модного ныне кос- мического туризма. Самым детально проработанным был проект создания орбитального завода для производства в условиях космоса полупроводниковых, оптических и биологических материа- лов, обладающих улучшенными свойствами по сравнению с земными технологиями, однако он не был востребован. ЪА.Ефремов, 'Б.К.Катаро^, М.'В.Аракии ОАО «ВПК «НПО машиностроения» ЛЕГКИЙ КОСМИЧЕСКИЙ САМОЛЕТ «ЛКС» ОКБ ГЕНЕРАЛЬНОГО КОНСТРУКТОРА В.Н.ЧЕЛОМЕЯ Из трех великих конструкторов баллистических ракет - С.П.Королёва, В.Н.Челомея, М.К.Янгеля, - выросших из авиа- ционной промышленности, только один - В.Н.Челомей - всю свою жизнь продолжал заниматься и атмосферными аэродинамическими летательными аппаратами. Одно из направлений крылатой тематики КБ В.Н.Челомея широко известно - это большой ряд комплексов сверхзвуковых крылатых ракет. Однако существовало и другое направление: Постанов- лением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 23 июня 1960 г„ помимо задач создания космических систем мор- ской разведки и целеуказания, а также противоспутниковой обороны, перед КБ В.Н.Челомея была поставлена задача разработки как пилотируемого, так и беспилотного косми- ческого корабля «Ракетоплан». В 1964 г. разработанный эскизный проект ракетоплана по распоряжению коман- дования ВВС В.Н.Челомей был вынужден передать в ОКБ Микояна. Тем не менее, после разработки в США «космическо- го челнока» («Спейс Шапл») (проект его был утвержден в 1972 г.) и начала работ в СССР над подобной системой «Энергия-Буран» В.Н.Челомей вернулся к идее орбиталь- ных космических самолетов. В США планировали в 1981 г. ввести в эксплуатацию для решения транспортных и некоторых военных задач ча- стично многоразовую космическую систему «Спейс Шапл» стартовой массой около 2000 т с вертикальным стартом и горизонтальной посадкой крылатого орбитального корабля массой около 100 т и максимальной массой полезной на- грузки около 30 т. В СССР для выполнения тех же задач разрабатывалась МТКС «Буран» стартовой массой более 2300 т, которая по- вторяла идеи и многие конструктивные решения системы «Спейс Шапл», но имела меньшую степень многоразо- вости. Масса полезной нагрузки также составляла около 30 т. Комплекс «Энергия-Буран», огромный по размерам, должен был решать задачи обеспечения масштабных транс- портных потоков, а также рассматривался как элемент со- ветской «программы звездных войн». По указанию В.Н.Челомея на предприятии возобнови- лись работы по исследованию облика МТКС. Эти работы велись в инициативном порядке. Было рассмотрено мно- жество альтернативных вариантов МТКС, отличавшихся массой полезной нагрузки, типом старта, конструкцией но- сителя, обликом орбитального самолета, техникой спуска и посадки. Эти предварительные проектные проработки рас- сматривались в КБ В.Н.Челомея. В результате было опре- 442
Глава 5 У р 5 О О к Макет комплекса УР-500К - ЛКС Предполагалось обеспечить кратность применения десятью запусками, выполнить теплозащитное покрытие восстанавливаемым по типу возвращаемого аппарата, ремонтно-восстановительные работы выполнять за две недели. В1980 г был изготовлен натурный макет ЛКС Натурный макет ЛКС Основные характеристики легкого космического самолета Масса самолета на старте с двигательной установкой системы аварийного спасения - 25,75 т Масса самолета на орбите (Н=220х250 км, i=51,6 °) -19,95 т Приведенная масса -20,6 т Масса самолета при посадке -18,5 т Масса полезной нагрузки -4,0т Запас топлива - 2,0 т Продолжительность автономного полета-до 1 года Скорость при посадке - до 300 км/ч Габаритные размеры самолета. -длина- 18,75 м -размах крыла-11,6м -высота-6,7м Габаритные размеры полезной нагрузки: -длина-6,75 м - диаметр - 2,5 м делено, что с учетом тенденций в разработке космических аппаратов и уточнения прогноза грузопотоков на орбиты целесообразно рассматривать МТКС существенно меньшей размерности, чем «Спейс Шаттл» и «Буран». В.Н.Челомея прежде всего интересовали вопросы научно-технических проблем полета аппаратов аэродинамической схемы в верх- них слоях атмосферы и ближнего космоса. Первоначально ЛКС (в документах 1979 г. он еще име- новался ММКА - малоразмерный многоразовый космиче- ский аппарат) должен был решать следующие задачи: - получить научные данные по аэродинамике, тепло- прочности, управляемости, устойчивости, прочности при входе в атмосферу; - отработать функции снабжения, посещения, инспекции космических аппаратов; - отработать и испытать элементы МТКС «Буран»; - заменить космические станции в течение 5 лет. Понимая, что каждый полет «Бурана» будет стоить огромных денег и не сможет выполнять необходимые исследования, В.Н.Челомей задумал создать малый кры- латый космический самолет в автоматическом, а затем и в пилотируемом вариантах, выводимый на орбиту се- рийной отработанной, относительно дешевой ракетой-но- сителем УР-500К («Протон-К»). Масса такого аппарата составляла порядка 20 т, он получил название «Легкий космический самолет» (ЛКС). Хорошо видна схожесть по внешнему виду ЛКС с кос- мическим самолетом «Буран». Это объясняется просто: в целях экономии средств и времени предполагалось ис- пользовать задел масштабных исследовательских работ ЦАГИ и ЛИИ по «Бурану». Но при этом предполагалось, что ЛКС действительно будет экспериментировать в реаль- ных полетах по различным траекторным схемам, включая «отскок» в космос от атмосферы. Такие исследования не могли быть проведены на огромном и дорогом «Буране». К тому же, как показала история, работы по проекту «Энер- 443
История развития отечественной пилотируемой космонавтики гия-Буран» на 6 лет отставали от американцев, уже в 1981 г. совершивших первый запуск «челноков» «Спейс Шапл» («Коламбия»), Работы по проекту легкого космического самолета В.Н.Челомей развернул с 1978 г. Они носили про- ектный характер и не были финансово расходными. Была намечена отдельная кооперация предприятий, не пересекающаяся с организациями, загруженными работа- ми над «Бураном». В 1979 г. В.Н.Челомей доложил Гене- ральному секретарю ЦК КПСС Л.И.Брежневу об идее этого экспериментального аппарата. Комиссией, созданной по поручению Л.И.Брежнева и назначенной министром оборо- ны Д.Ф.Устиновым, подходы В.Н.Челомея были встречены скептически. Генеральному конструктору было предложено уточнить практические задачи аппарата с упором на воен- ные аспекты. К 15 октября 1980 г. в распоряжение Комиссии были представлены все материалы по ЛКС, включая 25 томов «Технического предложения» (ныне рассекреченные), а так- же «Технические материалы», в которых были подробно ис- следованы и возможные аспекты военного применения ЛКС. А далее Комиссия, созданная по предложению Д.Ф.Усгинова под руководством его заместителя В.М. Ша- банова, стала «громить» те самые «боевые» задачи, рас- смотрения которых ранее требовала Комиссия, заявляя о недопустимости распыления средств на дублирование во- енных назначений «Бурана» (которому, как уже говорилось, отводилась роль одного из элементов советской програм- мы антиСОИ). Комиссия на заседаниях секций рассмотрела представленные проектные материалы и признала техни- ческую реализуемость предложений. Военное применение ЛКС было сочтено неэффективным в связи с большими затратами на создание боевых систем. 18 мая 1981 г. состо- ялось заключительное заседание Комиссии. В своем высту- плении В.Н.Челомей сказал: «ЛКС давал большие возмож- Общий вид ЛКС ности. Когда я вышел с этим предложением, то мне сказали: этого недостаточно, и мы выдвинули другие предложения. Я не претендую на абсолютную правоту, но считаю, что ис- следования на ЛКС вести нужно. Я угнетен тем, что Комис- сией сделан вывод о невозможности поражения стартующих МБР. Я прошу Комиссию дать мне возможность сделать 1-2 ЛКС, продолжить работу». Но в окончательных выводах Комиссии создание си- стемы на основе ЛКС было признано нецелесообразным. Члены Комиссии академики В.С.Авдуевский, Р.А.Беляков, Г.П.Свищев, ЕАФедосов и В.Н.Челомей выступили с особым мнением, считая, что «в ЦКБ машиностроения (В.Н.Челомей) необходимо незамедлительно приступить к созданию нескольких экспериментальных образцов ЛКС и провести их летные испытания». Даже мнение Президента АН СССР АЛАлександрова «О необходимости создания 2-3 экспериментальных аппаратов», выраженное в отдельном письме, Комис- сией не было учтено. Проект легкого космического само- лета в 1982 г. закрыли. В результате, как констатировал В.Н.Челомей, наша страна лишилась возможности иметь как тяжелую МТКС «Энергия-Буран», так и легкую эффектив- ную систему на основе ЛКС. Авторы настоящей статьи рассчитывают на основании вышеизложенного, что с В.Н.Челомея снимаются нелепые обвинения о милитаризации космоса через проект ЛКС. Вре- мя подтверждает обоснованность направлений работ Гене- рального конструктора В.Н.Челомея. Сейчас, по прошествии трех десятков лет, уже после закрытия затратной програм- мы «Спейс-Шаттл», наступает ренессанс проектов малых космических самолетов. Вновь происходит «штурм» погра- ничного пространства между атмосферой и космосом ап- паратами различного назначения. Это и коммерческие про- екты для суборбитальных туристических полетов, например, американца Ричар- да Бренсона, и про- екты гиперзвуковых систем различного назначения (Х-30, 43, 51, 37В, HTV, проект EADS). Конечно, и у нас в России вновь про- является интерес к этим работам, и мы, последователи В.Н.Челомея, изу- чаем возможность не только полетов на границе атмос- феры и космоса, но и полетов со скоро- стями, превышаю- щими первую кос- мическую скорость. 444
Глава 5 Приложение Руководители, специалисты ОАО «ВПК «НПО машиностроения», возглавлявшие работы и принимавшие активное участие в разработке пилотируемых космических аппаратов и станций В.Н.Челомей (1914-1984 гг.) Генеральный конструктор ракетной и ракетно-космической техники, ученый в области механики и процессов управле- ния, академик АН СССР. Дважды Герой Социалистического Труда. В1944—1953 гг. - главный конструктор и директор завода №51 МАП. С1955г - главный, с 1959г. - генеральный конструктор ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машино- строения»). Лауреат Ленинской и трех Государственных премий СССР А.И.Эйдис (1913-2004 гг) С1957 г. - заместитель главного конструктора, заместитель гене- рального конструктора ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО маши- ностроения»). Руководил раз- работкой КД, отработкой и ис- пытаниями изделий РКТ. Лауреат Ленинской премии. ВАМодестов (1929—2004 гг.) Герой Социалистического Труда. С 1954 г. работал в СКГ, ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машино- строения»). Заместитель глав- ного конструктора. Руководил расчетно-теоретическими под- разделениями НПО машиностро- ения. Кт.н. Лауреат Ленинской премии. В.В.Сачков (1913-1994 гг.) Герой Социалистического Труда. С 1958 г. - заместитель главно- го конструктора, заместитель ге- нерального конструктора ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машино- строения»). Возглавлял работы по созданию РКТ - бортовые и наземные управляющие комплек- сы и системы энергопитания. А.В.Белоусов (род. 1922 г.) Герой Социалистического Труда. В 1963-1976 гг. - заместитель главного конструктора ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО маши- ностроения»). Руководил разра- боткой радиотехнических систем пилотируемых КА. Лауреат Ле- нинской премии. М.И.Лифшиц (1914-1987 гг.) Герой Социалистического Труда. С 1954 г. - заместитель глав- ного конструктора, заместитель генерального конструктора СКГ, ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностроения»). Испытатель ракетной и ракетно-космиче- ской техники. Лауреат Ленин- ской премии. БДБараночников (1930—2003 гг.) С1958 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машинострое- ния»). Руководил производством пилотируемых КА. Лауреат Госу- дарственной премии СССР. ГАЕфремов (род. в 1933 г.) Герой Социалистического Труда. С 1956г.-в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностроения»). Руково- дил работами по проектированию и испытаниям КС и КА. Генеральный директор - генеральный конструк- тор (1984-2007 гг). Кт.н. Лауреат Ленинской и Государственной пре- мий, премии Правительства РФ. Ю.В.Беляев (1931-1999 гг.) С 1959 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО маши- ностроения»). Разработчик про- ектов пилотируемых орбиталь- ных станций. 445
История развития отечественной пилотируемой космонавтики А.В.Благов (род. в 1934 г.) С 1960 г. работает в ОКБ-52 (ныне ОАО <<ВПК «НПО машино- строения»). Разработчик проек- тов пилотируемых космических возвращаемых аппаратов. Заслу- женный конструктор РФ. Б.М.Евдокимов (род. в 1922 г.) С 1960 по 1990 г работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностроения»). Занимался разработкой систем электроавто- матики пилотируемых КА. А.Ф.Богданов (1935-1986 гг.) 01958 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машинострое- ния»). Руководил проведением анализа результатов полетов пи- лотируемых КА. И.С.Епифановский (1933-2011 гг.) С1961 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машинострое- ния»). Занимался проектирова- нием и разработкой технологи- ческих процессов изготовления неметаллических конструкций пилотируемых КА. Д.т.н. Лауреат Государственной премии РФ. А.И.Бурганский (род. в 1934 г) С 1959 г. работает в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО ма- шиностроения»). Заместитель генерального конструктора. За- нимался разработкой и испыта- ниями систем управления пило- тируемых КА. К.т.н. Заслуженный конструктор РФ. Лауреат премии Правительства РФ. В.В.Витер (1935-2007 гг.) С1962 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностро- ения»). Первый заместитель генерального конструктора по космической тематике. Руково- дил разработкой и испытаниями космических систем и аппаратов. Лауреат Ленинской премии. С.В.Ефимов (1924-1990 гг.) С 1960 по 1987 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК “НПО машиностроения»). Занимался разработкой двигательных уста- новок пилотируемых КА. АЛЖамалетдинов (1927-1980 гг) С1956 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностро- ения»). Занимался разработкой систем наземного электрообору- дования, подготовкой и испыта- ниями пилотируемых КА. Ю.С.Дегтерев (1928-2001 гг.) С1959 г работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машинострое- ния»). Занимался проектирова- нием пилотируемых КС и КА. Э.Е.Жернов (род. в 1938 г.) С 1963 г. работает в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО маши- ностроения»). Руководил разра- боткой комплексных тренажеров пилотируемых КА. 446
Глава 5 А.Б.Заболоцкий (1920—2000гг.) С1960 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностро- ения»), Занимался разработкой агрегатов и приборов пилотиру- емых КА. С.В.Иваненко (1930—2008 гг.) С 1960 по 1991 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностроения»). Занимался разработкой систем спасения и обеспечения жизнедеятельности экипажей КА. ЕДКамень (1937-2013 гг.) С 1961 по 2000 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностроения»). Занимался разработкой бортовой докумен- тации и подготовкой экипажей КА. А.И.Коровкин (1907-1986 гг.) С 1954 г. - начальник конструк- торского бюро СКГ ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машино- строения»). Руководил рабочим проектированием пилотируемых КА. Лауреат Ленинской премии. А.Н.Кочкин (род. в 1930 г.) С 1963 г. работает в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО маши- ностроения»). Руководил раз- работкой оптических систем пилотируемых КА. Заслуженный машиностроитель РФ. Б.И.Кушнер (род. в 1930 г.) С 1960 г. работает в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО маши- ностроения»). Занимался раз- работкой систем терморегули- рования и жизнеобеспечения экипажей КА. Н.И.Ларин (род. в 1925 г.) В 1959—1993 гг. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностроения»). Занимался работами в области аэро- и ги- дромеханики пилотируемых КА. Лауреат Государственной пре- мии СССР. Г.А.Маев (род. в 1930 г.) С 1956 по 1980 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностроения»). Занимался подготовкой и проведением те- пловакуумных испытаний пило- тируемых КА. Д.А.Минасбеков (род. в 1934 г.) С 1959г. работаете ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машинострое- ния»). Заместитель генерального конструктора. Руководил испыта- ниями ДУ и пневмогидросистем пилотируемых КА. Кл.н. Лауреат Государственной премии СССР. С.П.Новиков (1923-1978 гг.) С1960 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностро- ения»). Занимался разработкой радиотехнических систем пило- тируемых КА. 447
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Л.Н.Петров (род. в 1929 г.) С 1959 по 2003 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностроения»). Руководил управлением полетов пилотиру- емых КА. ВАПоляченко (род. в 1929 г.) С 1959 г. работает в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО маши- ностроения»). В 1965—1982 гг. - главный ведущий конструктор по системе «Алмаз». Занимался разработкой и испытаниями пи- лотируемых ОС. К.т.н. В.Е.Самойлов (род. в 1926 г.) С 1954 по 1980 г. работал в СКГ, ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностроения»). За- меститель главного конструкто- ра, генерального конструктора. Руководил проектированием и испытаниями СУ пилотируемых КА. К.т.н. Лауреат Ленинской и Государственной премий СССР. ЛДСмиричевский (род. в 1939 г.) С 1963 г. работает в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машино- строения»). Занимался медико- техническими испытаниями по программе полета пилотируе- мых КА. Руководил оперативной группой на корабельных изме- рительных пунктах при полетах ОПС «Алмаз». Кт.н. Ю.П.Третьяков (род. в 1935г.) С1963 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностро- ения»). Занимался разработкой и испытаниями телеметрических систем пилотируемых КА. Ла- уреат Государственной премии СССР А.В.Туманов (род. в 1925г.) С 1959 по 2004 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностроения»). Занимался разработкой и испытаниями си- стем управления пилотируемых КА. К.т.н. Заслуженный изобре- татель РСФСР. Лауреат Государ- ственной премии СССР. А.В.Хромушкин (род. в 1941 г.) С1964 г. работаете ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машинострое- ния»). Первый заместитель гене- рального директора. Руководит расчетно-теоретическими и ис- пытательными подразделениями в области тепловибропрочности КА. К.ф-м.н. Заслуженный ма- шиностроитель РФ. Лауреат двух Государственных премий СССР. И.С.Чистяков (1928-2004 гг.) С1959 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностро- ения»). Занимался работами в области динамики полета пило- тируемых КА. К.т.н. Лауреат Госу- дарственной премии СССР. Б.И.Шехирев (1933-2003 гг.) С 1962 по 1987 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностроения»). В 1971—1986 гг. - главный веду- щий конструктор пилотируемого космического возвращаемого аппарата системы «Алмаз». А.С.Юшкин (1914-1995 гг.) С 1959 по 1989 г. работал в ОКБ-52 (ныне ОАО «ВПК «НПО машиностроения»). Занимался разработкой систем вооружения пилотируемых КА.
ГЛАВА 6 ПРОГРАММА «СОЮЗ» - «АПОЛЛОН» ТРАНСПОРТНЫЕ КОРАБЛИ «СОЮЗ» И «СОЮЗ-ТМ» РАЗРАБОТКА, ПРОИЗВОДСТВО И ЗАПУСКИ ОРБИТАЛЬНЫХ СТАНЦИЙ «САЛЮТ-6», «САЛЮТ-7» ОРБИТАЛЬНАЯ СТАНЦИЯ «МИР» ГРУЗОВОЙ КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ «ПРОГРЕСС»
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ЪЛ.Лсиюпм^. ОАО «РКК «Энергия» ПРОГРАММА «СОЮЗ» - «АПОЛЛОН» Экспериментальный полет «Союз» - «Аполлон» (ЭПАС) стал первой международной космической пилоти- руемой программой, реализованной СССР и США в 1972— 1975 гг., в период разрядки международной напряженности. Подготовка к совместной космической программе началась в 1970 г. В октябре этого года в Москве и в июне 1971 г. в Хьюстоне состоялись встречи делегаций АН СССР и НАСА США во главе с академиком Б.Н.Петровым и руководителем центра им. Джонсона РГилрутом. На встречах обсуждались направления сотрудничества в области пилотируемых поле- тов, проблемы разработки совместимых средств сближения и стыковки для космических кораблей и станций, а также варианты полетов для испытания этих средств. На итоговой встрече делегаций в апреле 1972 г. (Москва, АН СССР) были сделаны принципиальные выводы об осуществимости и це- лесообразности разработки совместимых средств и их про- верки в экспериментальном пилотируемом полете. 24 мая 1972 г. с учетом этих выводов было подписано Соглашение между СССР и США о сотрудничестве в исследовании и ис- пользовании космического пространства в мирных целях, одна из позиций которого предопределяла проведение экс- периментального полета, что открыло дорогу ЭПАС. В 1972 г. техническим директором проекта ЭПАС от СССР назначается К.Д.Бушуев (ЦКБЭМ), а с американской стороны - Гленн Ланни (НАСА, Центр пилотируемых поле- тов им. Джонсона). В переговорах 1971-1972 гг. стороны определили подход к обеспечению совместимости, в част- ности, пришли к выводу о необходимости разработки андро- гинных стыковочных агрегатов, при которых обеспечивается стыковка любых объектов без их разделения на активные и пассивные. Для реализации полета с американской стороны выделялся корабль «Аполлон», сохранившийся от лунной программы. Сначала рассматривался его полет к станции «Салют», затем было принято окончательное решение (начало 1972 г.) о его стыковке с кораблем типа «Союз». Во встречах с американскими специалистами с 1970 г. до середины 1972 г. от ЦКБЭМ в разное время участвовали К.П.Феоктистов, К.Д.Бушуев, В.П.Легостаев, О.И.Бабков, В.Н.Бобков, И.В.Лавров, ЛАГоршков, В.С.Сыромятников, Ю.С.Денисов, О.Г.Сытин, Б.В.Никитин, Ю.С.Долгополов. В 1972 г. проводились совместные разработки по совмести- мости кораблей и анализ вариантов плана полета. В июле этого года были подготовлены «Технические предложения по проекту», ставшие основой реализации программы «Союз» - «Аполлон». Одним из сложных при этом ока- зался вопрос о порядке старта кораблей: какой из них дол- жен стартовать первым. В анализе учитывался полетный ресурс кораблей (номинально 6 суток «Союз» и 11 суток «Аполлон»), наличие фактически только одного корабля «Аполлон» и необходимость максимального повышения вероятности выполнения ЭПАС. В июле 1972 г. на встрече в Хьюстоне было рассмотрено около 15 вариантов схем поле- та и принято решение о том, что к пуску готовятся одновре- менно два корабля «Союз» (основной и резервный) и что первым стартует «Союз». Резервный корабль используется в двух основных нештатных ситуациях: невозможность сты- ковки основного корабля с уже запущенным «Аполлоном» или если задержка старта «Аполлона» превышает ресурс выведенного на орбиту основного корабля. В середине 1972 г. в ЦКБЭМ и МОМ без контактов с американской стороной обсуждался вопрос о выборе кора- бля: нельзя ли вместо существующего корабля «Союз» ис- пользовать его новую модификацию, которая впоследствии получила наименование «Союз Т» и в то время находилась на стадии изготовления и экспериментальной отработки. Были оптимизм и надежды на такой вариант, поскольку он обещал улучшение характеристик корабля и форсирование внутренних работ. По этому варианту проводились проект- ные работы, завершившиеся разработкой эскизного проек- та, но он не вышел в свет. На совещании у министра МОМ С.А.Афанасьева осенью 1972 г. с участием В.П.Мишина, К.Д.Бушуева, Б.Е.Чертока и других специалистов было при- нято окончательное решение об использовании в программе ЭПАС корабля «Союз» с целью исключения риска в реали- зации проекта. Во второй половине 1972 г. при реорганизации в ЦКБЭМ создается служба главного конструктора с задачей веде- ния и координации работ по реализации ЭПАС. Главным конструктором корабля, используемого в проекте ЭПАС, назначается К.Д.Бушуев, заместителем главного конструк- тора и заместителем технического директора проекта - ВАТимченко. В службе образуются проектный отдел 043 (Л.И.Дульнев), отдел внешних работ 046 (П.И.Мелешин, с 1973 г. - А.А. Нестеренко) и подразделение ведущего кон- структора. Помощником технического директора назнача- ется В.АЛоделякин. Ведущим конструктором назначается П.Н.Полежаев, а с 1974 г. - Г.П.Кузнецов. При реорганиза- ции в 1974 г. указанные выше отделы получают номера 194 и 195 соответственно. Внутренние работы в нашей стране по ЭПАС координи- ровало Министерство общего машиностроения (министр С.А.Афанасьев, заместитель министра-ГАТюлин, началь- ник управления - К.А.Керимов, с 1974 г. - В.Д.Вачнадзе, главный инженер - Ю.Н.Труфанов, с 1974 г. - Ю.Н.Коптев, заместитель начальника управления - И.П.Румянцев, ве- дущие специалисты - В.Н.Ходаков, В.А.Анфилатов) при содействии и контроле со стороны ЦК КПСС и ВПК при Совете Министров СССР. Работы по проекту в целом и по кораблю вело ЦКБЭМ как головное предприятие, кораб- ли изготавливались на ЗЭМ. Подготовкой PH занимались ЦСКБ и завод «Прогресс». В работах участвовала тради- ционная кооперация смежных предприятий, использо- валась созданная для кораблей «Союз» инфраструктура 450
Глава 6 Специалисты рабочей группы №4 программы ЭПАС подготовки пуска и проведения полета. Для целей управ- ления полетом на базе построенного в ЦНИИМАШ (г. Ка- лининград Московской области) корпуса создавался ЦУП. Совместные работы отличались существенной новизной, имели свои особенности и охватывали в той или иной степени весь спектр вопросов реализации космического полета. Еще в 1970 г. решением АН СССР и НАСА были организованы рабочие группы для проработки проблем совместимости. В1972 г. с соблюдением преемственности были окончательно сформированы пять рабочих групп, руководители которых назначались от двух сторон и в паре должны были вести совместные работы. РГ-1 (руководитель - ВАТимченко, заместитель руко- водителя -А.С.Елисеев) отвечала за разработку программы полета и нештатных ситуаций, общую увязку проекта и бал- листическое обеспечение. В ее ведение входила подготов- ка экипажей и бортовой документации, решение вопросов управления полетом и согласование планов подготовки ко- раблей к пуску. Кроме того, группа занималась планирова- нием научных экспериментов, подготовкой символической деятельности в полете и информации для общественности о ходе полета. РГ-2 (руководитель - В.П.Легостаев) рассматрива- ла основы построения совместимой системы управления сближением и стыковкой. В ее задачи входило обеспечение режимов сближения и причаливания, ориентации состыко- ванной системы, а также управление движением при выпол- нении научных экспериментов. РГ-3 (руководитель - В.С.Сыромятников) отвечала за совместимость андрогинных периферийных агрегатов стыковки разработки двух стран. Важной стороной ее дея- тельности была экспериментальная отработка АПАС и под- тверждение готовности агрегатов к полету. РГ-4 (руководитель - Б.В.Никитин) занималась органи- зацией каналов связи между кораблями и по линии «Зем- ля - борт», обеспечением телевизионных передач, каналом измерения дальности, а также испытаниями и подготовкой к полету радиоаппаратуры. Группа несла ответственность за электромагнитную совместимость всех радиосистем кора- блей, безопасность пиросредств и готовность радиоком- плекса к полету. РГ-5 (руководитель - И.В. Лавров) отвечала за совмести- мость систем жизнеобеспечения экипажа. Группа проводи- ла исследования переходов экипажа из корабля в корабль при разных их атмосферах и разрабатывала процедуры перехода. В ее задачи входила экспериментальная отработка средств совместимости атмосфер, а также решение вопро- сов пожаробезопасности. С американской стороны руководителями групп по по- рядку их номеров соответственно были П.Франк; Д.Читэм, затем Г.Смит; Д.Уэйд, позже Р.Уайт; Р.Дитц; Р.Смайли, за- тем У. Гай. Большое значение имела деятельность неофициаль- ной «нулевой» группы (ААНестеренко, ВАПоделякин, Б.П.Артемов, В.Ф.Кнор и др.), которая помогала директору проекта в вопросах подготовки встреч, ведения комплекта совместной документации, транспортировки грузов, пла- нирования совместных работ и организации устных и пись- менных переводов. Работа с американской стороной прово- дилась под флагом Совета «Интеркосмос» при АН СССР. Его возглавлял академик Б.Н.Петров, обеспечивавший «ди- пломатическую» сторону работ от имени АН СССР. Предста- вителей промышленности, и в частности ЦКБЭМ, в целях со- хранения режима секретности представляли американским специалистам как сотрудников «Интеркосмоса». Разреша- лось также представление от ЦУП и ЦПК им. ЮАГагарина. Это было не лучшее решение. Американцы прекрасно знали кто есть кто, но такова была действительность, и так про- должалось до 1980 г. Сотрудники Совета «Интеркосмос» (В.С.Верещетин, В.И.Козырев и др.) отвечали за совместные работы, занимались организацией встреч, вели юридиче- ские вопросы сотрудничества, обеспечивали помещения для 451
История развития отечественной пилотируемой космонавтики работ (через Институт космических исследований АН СССР; Г.И.Петров, Р.З.Сагдеев) и финансировали затраты на прием американских делегаций Осенью 1972 г. начались проектные работы по ко- раблю для ЭПАС. Корабль получил обозначение 7К-ТМ (изд. 11 Ф615А12), которое оставалось закрытым для американских специалистов. С ними использовалось от- крытое название «Союз», позже применялось наимено- вание «Союз М» как обозначение модификации корабля (по аналогии 7K-T и 7К-ТМ). В сообщениях ТАСС о пусках пилотируемым кораблям были присвоены очередные но- мера «Союзов», а беспилотные шли под обозначением «Космос». 15 декабря 1972 г. выпускается эскизный про- ект корабля 7К-ТМ для программы ЭПАС и определяются основные требования к ракетно-космическому комплексу. Корабль 7К-ТМ имел стартовую массу до 6790 кг, экипаж два человека, ресурс системы жизнеобеспечения 15 челове- ко-суток, длину (по корпусу) 7,13 м. Корабль и ракетно-кос- мический комплекс для программы «Союз» - «Аполлон» были существенно модернизированы. В ноябре 1972 г. по предложению К.Д.Бушуева и Д.И.Козлова было решено ис- пользовать для ЭПАС модернизированную ракету-носитель 11А511У, которая разрабатывалась для нового корабля 7К-С (будущий «Союз Т») и позволяла увеличить массу корабля примерно на 200 кг. Нагрузки на корабль при модернизи- рованной PH увеличивались, и его конструкция была соот- ветственно доработана. Для отработки новой PH проводятся семь пусков с беспилотными аппаратами и один контроль- ный пуск с первым беспилотным кораблем 7К-ТМ. Второе крупное изменение, касавшееся ракетно-косми- ческого комплекса, относилось к системе аварийного спасе- ния. При повышении массы корабля с перераспределением масс в сторону стыковочного агрегата и применении старо- го двигателя увода возможны были при аварии на стартовом комплексе случаи недостаточной для парашютной системы высоты увода с вероятностью около 3 %. Кроме того, по результатам практических проработок можно было исклю- чить опасную зону (около 10 с полета) между сбросами ДУ САС и головного обтекателя, где спасение на «Союзе» было проблематичным. В целях повышения уровня безопасности экипажа, учитывая международный характер программы, К.Д.Бушуев принимает решение о доработке САС. Проект- ные решения по САС включали в себя создание нового с повышенным импульсом двигателя и введение указанного участка работы САС с установкой на ГО четырех двигателей для увода на этом участке. Соответственно дорабатывались головной обтекатель и автоматика САС. Для отработки но- вой системы предусматривались два пуска на эксперимен- тальной установке с имитацией аварии на СК. В соответствии с решениями по совместимости на ко- рабле устанавливается новый андрогинный периферийный агрегат стыковки и для управления им дорабатывается ав- томатика. Стыковочные агрегаты разрабатывались каждой стороной самостоятельно по единой схеме сопряжений и согласованным требованиям. Конструкции агрегатов были разные, в них не было ни одной одинаковой детали. Аме- риканская сторона применяла гидравлические демпферы гашения энергии соударения, причем независимые от меха- низма привода выдвижного кольца, ЦКБЭМ использовало механизмы электромеханического типа, которые последо- вательно выполняли функции привода и демпфера. Дли- тельность полета корабля «Союз М» по плану ЭПАС состав- ляла 6 суток (7 суток с учетом резерва на спуск), а корабля «Союз» - только 3 суток. В связи с этим корабль оснастили новой системой электропитания с солнечными батареями, что практически исключало ограничения по времени поле- та. Одновременно повышался ресурс системы обеспечения жизнедеятельности за счет установки дополнительных реге- нераторов, запасов пищи и воды и других элементов. Трудной была проблема организации перехода эки- пажа из воздушной атмосферы «Союза» при давлении 760 мм рт. ст. в кислородную «Аполлона» с давлением 260 мм рт. ст. Чтобы избежать значительных доработок ко- раблей, ввели шлюзование. Американская сторона приняла на себя решение этой задачи и вела разработку стыковоч- ного отсека «Аполлона» как шлюза. Но оставался вопрос десатурации (подготовительный процесс вымывания азота из крови при использовании для дыхания чистого кислоро- да или медленного понижения давления), которая занимала несколько часов, усложняла переход и вела к потере време- ни в совместном полете. Выходом стало понижение давле- ния в «Союзе» до 520 мм рт. ст. с увеличением содержания кислорода (до 40 %), что исключало десатурацию. В1973 г. в СССР были проведены многочисленные эксперимен- тальные исследования, подтвердившие указанное решение. Перед стартом «Союза М» бытовой отсек наддувался кис- лородом на 135 мм рт. ст. На орбите после открытия люка, смешения атмосферы жилых отсеков и сброса давления до 520 мм рт. ст. состав атмосферы соответствовал заданному, и через сутки космонавты были готовы к переходу. Перед спуском давление путем наддува восстанавливалось. Для выполнения этих операций система обеспечения газового состава была доработана, при этом ввели новые агрегаты наддува. По результатам совместной проработки роль активного корабля при сближении и стыковке была отдана «Аполло- ну». Соответственно на борту «Союза» устанавливались радиоответчик для канала измерения дальности «Аполло- на», мишень для ручного причаливания, импульсные свето- вые маяки, бортовые огни ориентации, а система сближения «Игла» исключалась из состава корабля. Система управле- ния движением «Союза», по предложению ЕАБашкина, дорабатывалась для реализации нового метода построения ориентации в орбитальной системе координат путем ис- пользования для ее построения угловой скорости орбиталь- ного движения без ионных датчиков. По ЭПАС предстояло решить проблему электромаг- нитной совместимости двух кораблей. В целях уменьшения уровня излучений, сужения используемых частотных по- лос и улучшения характеристик телеметрическая система, 452
Глава 6 имевшая время-импульсную модуляцию, заменяется на цифровую, командная радиолиния - на цифровую систе- му «Встреча» (прототип «Кванта-В»). Для обеспечения межбортовых переговоров с «Аполлоном» в дополнение к радиосистеме «Заря» устанавливается радиосистема «Вет- ка». В системе «Кречет» в целях улучшения телерепортажей организуется цветной канал с соответствующей новой теле- камерой. В целом на корабле «Союз М», по сравнению с «Союзом», радиокомплекс был существенно модернизиро- ван, практически обновлен. В связи с изменением состава систем корабля существенным доработкам подверглись система управления бортовым комплексом, система теле- метрических измерений и конструкция корабля в части мон- тажа оборудования. На корабле «Союз М» в силу повышенного содержания кислорода (до 40 %) впервые в отечественной практике ре- ализуется полный объем работ по обеспечению пожаробе- зопасности. Применяемые материалы были апесгованы как негорючие или не поддерживающие горение и проверены на токсичность. Негодные были заменены. Применение горючих материалов было строго лимитировано или по количеству, или по условиям использования (например, приклейка к ме- таллу). Приборы и оборудование проверялись на возгорае- мость (поджог пирошашками). Были отобраны и испытаны во ВНИИ ПО МВД СССР типовые фрагменты конструкции (рамы с приборами, окружающие материалы и кабели) на не- возгорание. По результатам испытаний проводились все не- обходимые доработки приборов и конструкции. Наконец, на корабле установили пенные огнетушители. Состав пены по- зволял экипажу дышать при нахождении ее в отсеках. С учетом совокупности изменений для корабля «Союз М» был выпущен свой комплект документации. Объем модернизации корабля по сравнению с «Союзом», если оценивать его по стоимости опытно-конструкторских работ, составил 35-40 %. В силу большого объема до- работок корабля принимается решение о проведении его летно-конструкторских испытаний в количестве двух бес- пилотных пусков и одного-двух пилотируемых. Поэтому в производство были заказаны шесть кораблей, из них два - для совместного полета. Для принятия технических ре- шений по совместимости и координации деятельности двух стран в реализации проекта были необходимы совместные работы. Однако совместная деятельность по своему харак- теру подобна вершине айсберга, поскольку все предложе- ния и решения предварительно тщательно прорабатыва- лись большими коллективами специалистов. На встречах обсуждались результаты проработок, которые представля- ло небольшое число специалистов с задачей подготовки и согласования совместных решений или документов. На этом фоне выделялись совместные экспериментальные работы, например по АПАС или радиоаппаратуре, которые проводились объединенными бригадами специалистов. Область совместных работ не включала вопросы выведе- ния на орбиту и возвращения на Землю. По ним давалась только справочная информация. Кроме решения вопросов совместимости важной сторо- ной совместной деятельности была увязка полета и его под- готовка. В этой сфере разрабатывался план полета, его бал- листическая схема, планы выхода из нештатных ситуаций, включая случаи переноса дат старта, бортовая документация и документация по управлению полетом. Шла подготовка экипажей и персонала Центров управления. Определялись состав научных экспериментов и план реализации в полете. Велась подготовка символической деятельности (демон- страция в полете предметов, отражающих идеи сотрудниче- ства, доставка и возвращение сувениров и т.п.) и плана ин- формирования общественности о ходе полета. Реализация последнего потребовала доработки корабля «Союз» для размещения кино- и телекамер и установки новых светиль- ников, а также изменений в интерьере отсеков с целью по- вышения эффективности изображений. Проект ЭПАС выполняли совместно две страны, которые имели существенные различия в своих технологиях, мето- дах проектирования, системах единиц и стандартах, методах управления разработками, системах построения документа- ции и т.д. Причем специалисты говорили на разных языках со своей терминологией, работали на большом удалении друг от друга и подчинялись национальным режимам секретности. В таких условиях организация работ приобретала новые свой- ства и имела принципиальное значение для успеха проекта. Проблема языкового барьера была решена организа- цией переводов, параллельной подготовкой и сверкой до- кументов на двух языках и созданием словаря терминов Территориальная разобщенность специалистов преодолева- лась благодаря регулярным встречам и налаженной систе- ме связи и переписки. В отношении привязки операций ко времени полета было принято решение об использовании гринвичского времени и специального полетного, отсчиты- ваемого от старта «Союза М». Каждая сторона пользовалась своей системой единиц измерений, а для совместной документации была приня- та метрическая. Такого же рода подход использовался при решении проблемы разных стандартов. Например, сторо- ны разрабатывали или применяли оборудование по своим стандартам, но по сопряжениям принимались конкретные решения, будь то формы сигналов, разъемы или нормы для оценки испытаний. Для баллистических расчетов были со- гласованы модели формы Земли, ее гравитационного поля и атмосферы. Оказалось разным построение систем документации. Решение состояло в создании комплекта специальных до- кументов ЭПАС, который охватывал все сферы совместной деятельности и как бы дополнял собственную документа- цию сторон по своим ракетно-космическим комплексам. В вопросах планирования полета разница в подходах к ос- новополагающей документации решалась методом компро- мисса. Учитывая безусловную разницу двух стран в методах управления разработками, директорат проекта вел коорди- нацию совместных работ, обеспечивая выполнение решений в своих странах 453
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Влияние факторов и требований режимов секретности проявлялось в совместных работах в разных обстоятель- ствах и в различных формах. Среди делегаций на встречах присутствовали офицеры служб безопасности под видом специалистов или переводчиков. Директорат проекта должен был согласовывать в опре- деленной степени свои действия со службами режима, на- пример, при определении состава делегаций. Как в СССР, так и в США доступ специалистов на фирмы, в их здания или помещения, а также к документации был ограничен. Ос- новная документация по «Союзу» была секретной, поэтому материалы для совместных работ особо проверялись. Неко- торые данные к передаче были запрещены, и в таких случаях решение принимали правительственные инстанции. Приме- ром является вопрос о передаче сведений по координатам наземных пунктов управления полетом в СССР и частотам радиосистем «Союза», необходимых для организации радиосвязи в полете и для проверки электромагнитной со- вместимости, которые запрашивала американская сторона. Данные после длительного обсуждения были выданы по специальному решению. Большую помощь в таких сложных вопросах путем компромисса и реальной оценки значимо- сти сведений оказывали ГАТюлин и АГ.Карась. Технические специалисты понимали трудности в решении связанных с секретностью вопросов, проявляли терпимость и ограни- чивались минимально необходимыми запросами. Общим в решении проблем стало уважение сторон к сложившимся традициям и нормам и стремление к достижению цели на базе совместной документации и соглашений. В середине 1973 г. был выпущен основной комплект конструкторской документации. Началось изготовление материальной части, а затем экспериментальная отработка, которая включала КДИ узлов и механизмов, стендовые испытания систем, отработку АПАС и испытания экспериментальных макетов корабля. На этих макетах проводились прочностные ис- пытания, проверка тепловых режимов корабля, отработка СОЖ и испытания САС. Были также созданы комплексный электрический стенд для проверки взаимодействия систем и тренажер для подготовки экипажей. В1973 г. в Париже на авиасалоне в Ле Бурже была раз- вернута экспозиция, посвященная проекту ЭПАС, в которой демонстрировались макеты кораблей «Союз» и «Аполлон». В ее подготовке участвовали К.Д.Бушуев и Л.И.Дульнев. Сейчас эти макеты находятся в г. Вашингтоне, в националь- ном музее авиации и космонавтики. При экспериментальной отработке кораблей ЭПАС воз- никали свои сложности. Летом 1974 г. состоялся пуск экс- периментальной установки для проверки новой САС. От- деляемый головной блок стартовал на тяге двигательной установки САС. Траектория полета оказалась слишком поло- гой, ОГБ не набрал заданной высоты, парашют не успел на- полниться, и спускаемый аппарат разбился. Анализ показал, что нештатная пологая траектория сформировалась в силу трех нештатных факторов, совокупность которых (редкий случай) действовала в одну неблагоприятную сторону. Кон- кретно причины аварии состояли в следующем. Во-первых, перепутали полярность управляющих двигателей ДУ САС. Во-вторых, два из четырех решетчатых стабилизаторов раскрылись с задержкой в 1,5-2 с из-за нечеткой работы механизмов. Третья причина состояла в ошибке при юсти- ровке ДУ САС (ее ось не направили в центр масс ОГБ). По выводам анализа были доработаны механизмы раскрытия решеток, скорректирована электрическая схема и уточнена эксплуатационная документация. Второй пуск в подтверж- дение САС прошел без замечаний. Серьезная проблема возникла в конце 1974 г. при ис- пытаниях летных стыковочных агрегатов американской конструкции. При подтягивании кольца АПАС к его стыко- вочному шпангоуту привод должен преодолевать усилия ги- дравлических амортизаторов, которые в реальных условиях всегда различны (допуски, влияние температур на вязкость жидкости). В результате при стягивании кораблей их шпан- гоуты приближаются друг к другу не соосно, а со смещени- ем. Выяснилось, что в таких условиях и при значительном усилии на направляющие штыри и гнезда может произойти заедание. Это грозило невыполнением стыковки. В очень быстром темпе проводится доработка штырей и гнезд аме- риканского агрегата, повторяется часть испытаний для про- верки доработанных элементов. Большое значение для реализации ЭПАС имели работы по подготовке измерительных пунктов наземного контура управления, которые предстояло дооснастить средствами под обновленный радиокомплекс корабля 7К-ТМ. Доосна- щение проводилось ГУКОС МО СССР (начальник управле- ния - А.Г.Карась), координацию работ промышленности по поставке средств осуществляла Межведомственная опера- тивная группа при МОМ СССР (председатель - ГАТюлин). МОГ решала возникающие по ходу работ над проектом меж- ведомственные вопросы, в т.ч. по созданию нового ЦУП в г. Калининграде под Москвой. Технический контроль по подготовке управления полетом и достаточности проводи- мых мероприятий, а также организацию работы персонала управления полетом вел А.С.Елисеев, назначенный в 1973 г. руководителем полета от советской стороны. В1973—1975 гг. велись работы по подготовке экипажей. С нашей стороны их руководителем назначили летчика-кос- монавта ВАШаталова. На космодроме Байконур главным мероприятием по подготовке к ЭПАС стало строительство нового зала монтажно-испытательного корпуса и дополни- тельных помещений, поскольку сооружения технического комплекса к тому времени уже требовали реконструкции. Кроме того, на ТК обновилась часть оборудования, устанав- ливалась аппаратура для подготовки новых систем корабля и была развернута новая испытательная станция. Летные испытания начались полетом беспилотного ко- рабля 7К-ТМ (заводской номер 71) под названием «Кос- мос-638» (3-13 апреля 1974 г.). Корабль испытывался во всех автоматических режимах с положительными резуль- татами. Но возвращение корабля на Землю происходило в режиме баллистического спуска вместо управляемого. Это 454
Глава 6 допускалось, однако важно было знать причину несанкци- онированного перехода к этому режиму. Что произошло, в ЦУП поняли сразу. На корабле стоял Т-образный сопловой насадок для сброса давления из бытового отсека перед его отделением в процессе спуска. Рядом с ним, в соответствии с требованиями совместимости, была установлена стыко- вочная мишень, на ней при сбросе воздуха появилось давле- ние, и корабль получил нерасчетные возмущения. Система управления зафиксировала потерю ориентации перед раз- делением отсеков и перевела спускаемый аппарат в балли- стический спуск. Это был досадный случай, когда ошибку не заметила ни одна группа специалистов. Мероприятия со- стояли в переносе насадка, что исключало указанные возму- щения, и (дополнительно) в использовании для ориентации имевшейся на корабле группы двигателей причаливания и ориентации с повышенными тягами, чем у двигателей точ- ной ориентации. Второй беспилотный полет корабля («Кос- мос-672», заводской номер 72) был успешно выполнен с 12 по 18 августа 1974 г. Контрольный полет корабля 7К-ТМ («Союз-16», заводской номер 73) с экипажем в составе А.В.Филипченко и Н.Н.Рукавишникова был осуществлен 2-8 декабря 1974 г. Этот пуск завершил летно-конструктор- ские испытания корабля. Старт «Союза» по программе ЭПАС намечался на 15 июля 1975 г. Поскольку готовились два корабля 7К-ТМ, были назначены и проходили подготовку четыре экипажа. В резервные экипажи, которым не удалось принять уча- стия в полетах, входили ВАДжанибеков, А.С.Иванченков, Ю.В.Романенко, Б.А.Андреев. Подготовку кораблей на ТК в качестве заместителей тех- нического руководителя вели АИОсташев, Н.И.Зеленщиков, на раннем этапе - Б.И.Зуйков (руководители испытаний - В.И.Гаврилов, А.В.Васильковский, ЮАЕрмолаев). Техниче- ским руководителем был К.Д. Бушуев. Технологический план предусматривал практически параллельные работы по двум кораблям. Готовились два корабля (заводские номера 75 и 76), поскольку на них в полной мере были реализованы ме- роприятия по пожаробезопасности. Корабль № 74, где от- дельные мероприятия проводились в ремонтном плане, нахо- дился в резерве. В процессе подготовки кораблей «Союз М» и «Аполлон» к старту каждая сторона обязана была давать на согласованных этапах разрешения на продолжение работ другой стороной. Это делалось для того, что- бы учесть нештатные ситуации и переплани- ровать при необходимости подготовку, доби- ваясь повышенной вероятности выполнения полета. Например, после заправки топливом ресурс «Аполлона» составлял 110 суток, «Союза М» - 75 суток. Чтобы не расходо- вать ресурс, если пришлось бы менять даты старта, советская сторона посылала разре- шение на заправку «Аполлона» за 30 дней до его старта, американская - за 15 дней до старта «Союза», или за 55 ч до старта «Аполлона» (время приведения источников питания PH «Сатурн-1 В» в состояние готовности) советская сторона должна была дать сообщение об успешной подго- товке первого корабля по результатам первого стартового дня и о завершении стыковки второго корабля с PH. Весной 1975 г. при проведении в НПО «Энергия» испытаний партии пироклапанов перекисной топливной системы «Союза М» было зафиксировано возгорание одного из них. Анализ по- казал, что это произошло из-за обильной смазки в нарушение технологии сборки и конструктивной особенности клапана, в котором после срабатывания образовывалась замкнутая по- лость с перекисью. Эта полость в условиях удара при наличии смазки и явилась очагом возгорания. Доработка клапана и восстановление технологии сборки исключали дефект. Но как быть с кораблями, находившимися на ТК? Такие пироклапаны стояли на кораблях и вскрывались в орбитальном полете для подготовки системы двигателей ориентации к работе. Даль- нейшие операции по подготовке проводились двухпозицион- ными электромагнитными клапанами. Документация пока- зывала, что пироклапаны были из партии, по которой не было замечаний. По результатам анализа схем и ситуации в целом принимается решение вскрыть эти клапаны в ходе наземной подготовки. Операция прошла успешно и никак не отразилась на работе системы двигателей в полете. Таким образом, ис- пытатели столкнулись с нештатной ситуацией еще до старта. В работах на космодроме принимали участие аме- риканские специалисты. 27 апреля 1975 г. на ТК прибыли астронавты, они осматривали корабли и работали внутри них, примеряя переносимое из «Аполлона» оборудование В мае того же года проводились совместные работы по про- верке средств совместимости (контроль точности установки стыковочных мишеней, проверка размещения переносимо- го оборудования, стыкуемости его электроразъемов и элек- тромагнитной совместимости, оценка функциональных ха- рактеристик американского радиоответчика на «Союзе М» и др.). Несколько ранее, в феврале 1975 г., аналогичные работы были проведены на «Аполлоне» в центре им. Кен- неди (Флорида, США). 19 мая 1975 г. руководство проектом с американской (Дж.Лоу, А.Фраткин, Г.Ланни, У.Каприян, Дж.Ярдли) и с советской (К.Д.Бушуев, ВАТимченко, В.АЛоделякин и др.) сторон совместно заслушало на ТК до- клады о ходе и результатах испытаний кораблей «Союз М» и дало им положительную оценку. Транспортировка ракеты-носителя «Союз» с космическим кораблем «Союз-19» на старт 455
История развития отечественной пилотируемой космонавтики 22 мая 1975 г. в Президиуме Академии наук СССР под председательством академика ВАКотельникова и заместите- ля директора НАСА Дж.Лоу состоялось обсуждение работ по подготовке ЭПАС. В нем участвовали В.Н. Петров, А.И.Царев, ГАТюлин, Р.З.Сагдеев, М.В.Соколов, В.С.Верещетин, ААЛеонов и др., а со стороны НАСА - А.Фраткин, У.Каприян, Дж.Ярдли. Совещание заслушало доклады всех руководите- лей рабочих групп и технических директоров проекта. Итого- вый документ совещания констатировал готовность к полету. В июне и начале июля на космодромах двух стран про- должалась подготовка кораблей. Активно отрабатывали взаимодействие Центры управления полетом в Хьюстоне и Калининграде под Москвой. Налаживались служебные ка- налы связи между ними и спутниковый канал телевидения для информировании обще- ственности двух стран. 15 июля 1975 г. в 15 ч 20 мин (здесь и дальше вре- мя московское) стартовал корабль «Союз М», полу- чивший название «Союз-19», с космонавтами А.А. Лео- новым и В.Н. Кубасовым на борту. Проверка корабля после выведения на орбиту показала, что бортовые си- стемы работают нормаль- но, кроме телевидения. По результатам проверки было дано разрешение на запуск «Аполлона». Управление полетом «Союза-19» вел руко- водитель полета А.С.Елисеев, сменными руководителями были В.Д.Благов, В.Г.Кравец и С.П.Цыбин. На время полета стороны обменялись консультативными группами, руково- дителем советской группы в Хьюстоне был О.И.Бабков. 15 июля 1975 г. в 22 ч 30 мин стартовал «Аполлон» с экипажем в составе: Томас Стаффорд, Вэнс Бранд, До- нальд Слейтон. Телевидение на корабле «Союз-19» вы- шло из строя перед стартом. К.Д.Бушуев высказывался за перенос пуска. После краткого анализа ситуации и обмена мнениями техническое руководство с участием министра СААфанасьева решило провести пуск в назначенное вре- мя. После старта выяснили, что отказ произошел в комму- тационном блоке и возможен его ремонт путем установки Торжественный митинг на старте 14 июля 1975 г. перед запуском корабля «Союз-19». На переднем плане (слева направо): КДБушуев, В.И.Фадеев, А.И.Осташев, Г.Т.Береговой, Б.И.Хлебников, Н.И.Зеленщиков, ЛАИстомин, М.Ф.Шумидр. 456
Глава 6 перемычек. Операция отрабатывалась на комплексном электрическом стенде и «по шагам» повторялась экипажем на борту. В результате этих действий 16 июля 1975 г. в 19 ч 35 мин ЦУП получил с борта цветное изображение. Примерно в это же время американский экипаж разобрал, наконец, стыковочный механизм (с его помощью «Аполлон» в полете забирал с PH стыко- вочный отсек, стоявший отдельно), кото- рый долго не поддавался демонтажу из-за ошибки при его сборке. Дорога для буду- щих переходов экипажей была открыта. Вечером 16 июля состоялся сеанс радиосвязи экипажа станции «Салют-4» (П.И.Климук, В.И.Севастьянов) с экипа- жем «Союза-19». Следует отметить, что ААЛеонов в советских технических кругах бытовало мнение о необ- ходимости прервать пилотируемые экспедиции на станцию на время ЭПАС. Это предложение отстаивал и В.П.Глушко. Его энергично поддерживали К.Д.Бушуев, А.С.Елисеев, М.С.Рязанский и Г.И.Воронин. Против такого решения выступили Ю.П.Семенов, К.П.Феоктистов, Г.И.Северин, А.С.Мнацаканян, С.О.Охапкин. При поддержке министра СААфанасьева они отстояли продолжение пилотируемой программы. События показали правильность принятого решения уже в силу отсутствия каких бы то ни было помех программе ЭПАС. 17 июля 1975 г. в 19 ч 12 мин 10 с состоялась сты- ковка кораблей, и примерно через три часа Т.Стаффорд и Д.Слейтон вошли в «Союз». К экипажам с приветствиями обратились Генеральный секретарь ЦК КПСС Л.И.Брежнев и Президент США Джералд Р.Форд, отмечая значение про- исходящих событий. На следующий день был опубликован текст обращения Л.И.Брежнева. Приветствие товарища Л.И.Брежнева экипа- жам кораблей «Союз-19» и «Аполлон» Космонавтам Алексею Леонову, Валерию Ку- басову, Томасу Стаффорду, Вэнсу Бранду, Дональ- ду Слейтону От имени советского народа йот себя лично поздравляю вас со знаменательным событием - первой стыковкой со- ветского космического корабля «Союз-19» и американско- го космического корабля «Аполлон». Весь мир с пристальным вниманием и восхищени- ем следит за вашей совместной работой по выполнению сложной программы научных экспериментов. Успешная стыковка подтвердила правильность технических решений, разработанных и реализованных в творческом содружестве советскими и американскими учеными, конструкторами и космонавтами. Можно сказать, что «Союз» - «Аполлон» - прообраз будущих международных орбитальных станций. Со времени запуска первого (искусственного спутника Земли и первого полета человека в космическое простран- ство космос стал ареной международного сотрудничества. Разрядка напряженности, позитивные сдвиги в советско- американских отношениях создали условия для проведения первого международного космического полета. Открывают- ся новые возможности для широкого плодотворного разви- тия научных связей между странами и народами в интересах мира и прогресса всего человечества. Вам, мужественным покорителям космического про- странства, выпала великая честь открыть новую страницу в истории освоения космоса. Желаю успешного выполнения намеченной программы и благополучного возвращения на Землю. Л.Брежнев «Правда», 18 июля 1975 г. Президент США Джералд R Форд поздравил космонав- тов с успешной стыковкой, пожелал успешного завершения полета и, в частности, заявил: «Ваш полет - это весьма важное событие и весьма се- рьезное достижение не только для вас пятерых, но и для тысяч американских и советских ученых и технических специалистов, которые совместно работали в течение трех лет, чтобы обеспечить успех этого имеющего историческое значение и в высшей степени плодотворного эксперимента в деле международного сотрудничества. Нам потребовалось много лет, чтобы открыть эту дверь для полезного сотрудничества в космосе между нашими двумя странами. Ияуверенв том, что не за горами тот день, когда такие космические полеты, которые станут возмож- ными благодаря этому первому совместному полету, будут в какой-то мере обычным делом.» «Известия», 18 июля 1975 г. 457
История развития отечественной пилотируемой космонавтики В тот же день, 17 июля 1975 г., Генеральный секретарь ООН К.Вальдхайм направил теплые приветствия космонав- там кораблей «Союз-19» и «Аполлон» и Правительствам Советского Союза и США в связи с выдающимся достижени- ем - стыковкой двух космических кораблей. В опубликован- ном заявлении Генерального секретаря ООН К.Вальдхайма отражалось признание мировым сообществом успеха про- екта ЭПАС и, в частности, говорилось: «Сегодня мир стал свидетелем исторического момен- та в мирном использовании и исследовании космического пространства. Стыковка космических кораблей Советско- го Союза и Соединенных Штатов является важной вехой в истории человечества. Это достижение стало возможным благодаря тесному сотрудничеству между СССР и США в подготовке и организации полета космических кораблей «Союз» и «Аполлон». Оно служит замечательным приме- ром содружества, которое может быть достигнуто на пути осуществления самых великих свершений нашего времени посредством мирного сотрудничества.» «Красная звезда», 18 июля 1975 г. Около двух суток шли работы в совместном полете, включая взаимные визиты, научные эксперименты, сим- волическую деятельность и пресс-конференцию. Рассты- ковка кораблей была произведена 19 июля 1975 г. в 15 ч 03 мин. При их расхождении выполнялся эксперимент «Ис- кусственное солнечное затмение», когда «Союз-19» нахо- дился в тени от «Аполлона». Затем последовала повторная стыковка, в которой проверялся в активном режиме АПАС «Союза-19». Из-за нарушения Д.Слейтоном ограничений на стыковку агрегат работал в нерасчетных условиях с пре- вышением допустимых нагрузок, но испытание выдержал. В18 ч 26 мин была проведена окончательная расстыковка, сопровождавшаяся экспериментом «Ультрафиолетовое поглощение». «Союз-19» приземлился 21 июля 1975 г. на территории СССР, а «Аполлон» приводнился 24 июля того же года в Тихом океане. При посадке «Аполлона» в связи с проникновением паров гидразина (топливо для двигателей управления спуском) в гермокабину экипажа на участке парашютирования экипаж получил отравление, к счастью, не тяжелое. Пресса отмечала это обстоятель- ство на фоне того, что приземление КК «Союз-19» про- шло без замечаний. После завершения полета «Союза-19» было опубликовано поздравление ЦК КПСС и Правитель- ства СССР участникам подготовки совместного полета и космонавтам. Во имя прогресса человечества Ученым, конструкторам, инженерам, техникам и рабочим, всем коллективам и организациям, принимавшим участие в подготовке и осуществлении полета советского космическо- го корабля «Союз-19» совместно с космическим кораблем США «Аполлон», советским космонавтам товарищам Леоно- ву Алексею Архиповичу и Кубасову Валерию Николаевичу Дорогие товарищи! Все человечество с восхищением следило за выдаю- щимся экспериментом в космосе - совместным полетом советского корабля «Союз-19» и американского корабля «Аполлон». Впервые в истории осуществлена стыковка космических кораблей двух стран, опробованы в действии новые средства стыковки в целях обеспечения безопасности полетов человека в космическом пространстве, проведены астрофизические, медико-биологические, технологические и геофизические эксперименты. Полет космических кораблей СССР и США является заклю- чительным шагом в развитии советско-американского науч- но-технического сотрудничества. Его успешное осуществление открывает новые перспективы совместной работы различных стран в мирном освоении космического пространства. Огромный вклад в это благородное дело вносит советская наука и техника. Ученые, конструкторы, инженеры, техники и рабочие ознаменовали завершающий год девятой пятилетки новыми достижениями в дальнейшем изучении и освоении космоса. Успешно проходит работа второго экипажа совет- ских космонавтов на борту орбитальной научной станции «Салют-4». К планете Венера стартовали автоматические космические станции «Венера-9» и «Венера-10». Проводятся исследования Луны и окололунного пространства автомати- ческой станцией «Луна-22». В интересах науки и народного хозяйства регулярно запускаются в космическое простран- ство спутники связи, метеорологические и другие спутники. Центральный Комитет КПСС, Президиум Верховного Со- вета СССР и Совет Министров СССР сердечно поздравляют вас, дорогие товарищи Алексей Архипович Леонов и Валерий Николаевич Кубасов, с безупречным выполнением задания Родины. Мы также отмечаем высокое мастерство американ- ских космонавтов Томаса Стаффорда, Вэнса Бранда и До- нальда Слейтона и вашу совместную дружную работу. Горячо поздравляем ученых, конструкторов, инженеров, техников, рабочих, специалистов космодрома и командно- измерительного комплекса, все коллективы и организации, обеспечившие подготовку и проведение полета космическо- го корабля «Союз-19», выполнение ответственной програм- мы совместного советско-американского эксперимента. Желаем всем вам, дорогие товарищи, новых больших достижений в освоении космического пространства во имя прочного мира на Земле, во имя прогресса человечества. Л.Брежиев Н.Подгорный А.Косыгии «Известия», 21 июля 1975 г. (вечерний выпуск) Программа «Союз» - «Аполлон» завершилась. Цели и задачи ЭПАС были решены полностью и в установлен- ные сроки. Реализация программы продемонстрировала 458
Глава 6 Корабль «Союз-19», участвующий в совместном космическом полете по программе ЭПАС Спускаемый аппарат кораблл «Союз-19» на месте посадки 21 июля 1975 г. возможности международного сотрудничества стран, об- ладающих космическими технологиями. По результатам ЭПАС был выпущен совместный итоговый отчет. Основой успеха ЭПАС послужили фундаментальные заделы и опыт, полученный СССР и США в результате реализации нацио- нальных программ. Его другая сторона состояла в четкой и удачной организации совместных работ. ЦКБЭМ как голов- ная организация в этом проекте приняло на себя основную тяжесть координации внутренних и внешних работ, разра- ботало новую модификацию корабля «Союз», вело техни- ческое руководство испытаниями кораблей на техническом комплексе, организовало оперативное управление полетом и обеспечило программу «Союз» - «Аполлон» своими вы- соко квалифицированными специалистами. После завершения программы ЭПАС остался подготов- ленный к полету резервный корабль (заводской номер 74), После встречи экипажа, выполнившего программу «Союз» - «Аполлон», с генеральным конструктором НПО «Энергия» В.П.Глушко и Президентом АН СССР М.В.Келдышем 459
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Трибуна митинга на территории НПО «Энергия» (у корпуса 65), посвященного встрече экипажа корабля «Союз-19» после полета который использовали для проведения совместных с Гер- манской Демократической Республикой научных иссле- дований земной поверхности с помощью фотоаппаратуры МКФ-6 по программе «Радуга-1» (главный конструктор - Ю.П.Семенов). Вместо стыковочного узла был размещен специально разработанный в ЦКБЭМ фотоотсек с иллюми- натором большого диаметра (428 мм). Впервые на корабле был установлен уникальный ин- струмент по изучению природных ресурсов Земли - мно- гоканальный (4 канала в видимом диапазоне, 2 канала в ближнем инфракрасном диапазоне спектра) фотоаппарат, результаты съемок которого имеют большое значение для сельского, лесного и водного хозяйства, картографии и охраны окружающей среды, исследования геолого-геогра- фических характеристик Земли в интересах народного хо- зяйства. Полет корабля «Союз-22» (космонавты - В.Ф.Быковский, В.В.Аксенов) состоялся 15- 23 сентября 1976 г. Многозональные съемки дали хорошие результаты при наблюдении растительного покрова, состояния сельско- хозяйственных культур и окружающей среды. Модификации этого многозонального фото- аппарата МКФ-6М и МКФ-6МА использова- лись на станциях типа «Салют» и на станции «Мир». В работах по созданию МКФ-6 уча- ствовали сотрудники ЦКБЭМ, ИКИ АН СССР и «Карл Цейс Йена» ГДР при непосредствен- ном руководстве и участии Ю.П.Семенова, ЮКХодарева и К.-Х.Мюллера. За эти работы в 1984 г. сотрудники предприятия В.В.Рюмин, Ю.С.Денисов, А.Г.Варятин удостоены Государ- ственной премии. По завершении программы ЭПАС также остался ко- рабль с заводским номером 76, который при выполнении совместного полета стоял в полной готовности на старте для страховки нештатных ситуаций. Поскольку он был заправлен топливом, ресурс его двигательных установок практически был исчерпан. Корабль разобрали, а материальную часть (СА) использовали для подготовки следующих полетов. Программа «Союз» - «Аполлон» была эксперимен- тальной не только по отработке совместимых средств, но и по проверке возможностей и методов международного сотрудничества. НПО «Энергия» внесло решающий вклад в дальнейшее развитие и становление такого сотрудни- чества. Следующим шагом в этом направлении стал экс- перимент «Радуга-1». Затем последовали полеты ино- странных космонавтов с проведением исследований на борту станций «Салют» и «Мир», и на базе достижений Сотрудники НПО «Энергия», награжденные правительственными наградами в 1976 г., после вручения наград министром общего машиностроения СААфанасьевым 460
Глава 6 НПО «Энергия» стали развиваться космические между- народные программы. Программа «Союз» - «Аполлон» выполнялась практически тем же коллективом специ- алистов, что вел разработку корабля «Союз». Большой вклад в совместные работы, в испытания кораблей и в организацию работ внесли специалисты: по первой со- вместной рабочей группе - В.Н.Бобков, Ю.С.Денисов, В.П.Варшавский, О.Г. Сытин, В.Д.Благов, В.А.Свирин, О.Б.Каленков, А.С.Королёв, В.К.Алгунов; по второй рабо- чей группе - О.И.Бабков, И.П.Шмыглевский, А.А.Агеев, Б.П.Скотников, Л.И.Алексеев; по третьей рабочей группе - В.В.Кудрявцев, Е.Г.Бобров, Э.М.Беликов, Б.С.Чижиков, Е.Ф.Лебедев, С.С.Темнов; по четвертой рабочей группе - Б.Ф.Рядинский, Г.К.Сосулин, Э.И.Горлин, В.В.Куянцев, Д.К.Касьянов (от ЦКБЭМ), Е.Н.Галин, А.В.Курбатов (от НИИП), В.А.Расплетин (от МНИИРС), Ю.И.Савицкий (от Министерства связи); по пятой рабочей группе - Ю.С.Долгополов, В.К.Новиков, В.Ф.Устенко, Е.Н.Зайцев (от ЦКБЭМ), В.Н.Холодков (от ВВС); по решению вопросов пожаробезопасности - О.К.Фёдоров, В.П.Петров, РА. Вол- ков, А.Л.Ермак, Г.К.Седов, А.А.Северов, В.И.Рыжиков, И.Ф.Алышевский, М.И.Губанов; по испытаниям кора- блей - ЕАФролов, М.П.Кашицын, В.Г.Меняйлов, Ю.А. Ку- выркин, Ю.А.Бекшанов, Э.Я.Ислямов; по организации внешних работ - А.М.Петряхин, Б.П.Артемов, В.В. Васи- льев, В.Е.Фоняев, М.Г.Михайлюк, В.А.Яценко, Р.Гарипова, В.Ф.Кнор; по работам подразделения ведущего кон- структора - Н.А.Карганян, Ю.К.Коваленко, Г.Д.Вачнадзе, Г.А.Кретов, М.И.Бахарев, Н.В.Федухина. Корабль типа «Союз» (7К-С) на стапеле С.^.Ъес'тастш^, Ж.'Ъелгшисс-, КД.Лопана, ДЯ.Л1акаышиса, КДЖамчоятсо ОАО «РКК «Энергия» ТРАНСПОРТНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ КОРАБЛИ «союз т», «союз тм» Во второй половине 1967 г. в Центральном конструк- торском бюро экспериментального машиностроения и в его Куйбышевском филиале началось проектирование малой орбитальной исследовательской станции для проведения исследований и экспериментов в интересах АН СССР и Министерства обороны на орбитах с наклонением 51,6 °, высотой 250-270 км при времени полета до 30 суток. Так- тико-технические требования на разработку ОИС были вы- даны МО СССР в марте 1967 г. и дополнены в мае 1968 г. Главный конструктор В.П.Мишин и заместитель главного конструктора Д.И.Козлов в ноябре 1967 г. подписали «Ос- новные положения для разработки военно-исследователь- ского космического комплекса «Союз-ВИ» (7К-ВИ)». До этого времени КФ ЦКБЭМ в инициативном порядке вел самостоятельные разработки по пилотируемому кораблю в интересах МО СССР, которые были прекращены на стадии эскизного проекта. В составе комплекса ОИС предусматривался пилотируе- мый транспортный корабль 7К-С (изделие 11Ф732) для до- ставки на станцию экипажа. Одним из требований было обе- спечение внутреннего перехода из корабля в орбитальный блок станции. С этой целью для ОИС разрабатывалась новая система стыковки и внутреннего перехода типа «штырь- конус» с внутренним переходным туннелем. В орбитальном блоке планировалось разместить 700-1000 кг специальной научной аппаратуры. Работами по комплексу «Союз-ВИ» руководили за- меститель главного конструктора - начальник комплекса К.Д.Бушуев и заместитель начальника комплекса П.В.Цыбин. Большое внимание им уделял В.П.Мишин. Проектные ра- боты начались в проектно-конструкторских отделах 211 (Г.ГБолдырев) и 212 (АГ.Решетин). Транспортный корабль «Союз Т» (7К-СТ) с солнечными батареями 461
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Группа сотрудников отдела проектирования транспортных кораблей «Союз Г» и «Союз ТМ». Сидят слева направо: Ю.И.Марчуков, Е.В.Данилова, Р.В.Григорьева, ИЛМинюк (начальник отдела), О.Г.Корнюшина, ААСупрун; стоят: Б.С.Шиманский, О.Е.Макарьев, В.МДубровина, ТВ.Ильина, Л.Г.Сорокин, АЛ.Фомичева, НАСмотрова, ННАртюшевский, ЮАРябцев, В.С.Беляев, АЛ.Данилова, ААЛобнев, М.ИЛанов, ЕН.Игнатенко, В.МДякин, В.ЕМиненко основе с минимальными до- работками модификаций раз- личного целевого назначения. Основной из них был транс- портный корабль для доставки экипажа на орбитальные стан- ции. Для транспортной мо- дификации изделия 11Ф732 было принято обозначение 7К-СТ (в дальнейшем в сред- ствах массовой информации он будет назван кораблем «Союз Т»), Теоретический чертеж базового корабля 7К-С утверждается 11 августа 1972 г. В связи с изменением назначения и с учетом техни- ческих решений, принятых в процессе разработки корабля (например, введение комплек- са средств спасения экипажа Корабль 7К-С проектировался на базе опыта создания корабля 7К-ОК, находившегося в то время на стадии ЛКИ. Однако с целью улучшения тактико-технических, технологи- ческих и эксплуатационных характеристик в конструкцию и бортовые системы корабля вносились принципиальные из- менения, которые наращивались в ходе разработки и в ко- нечном итоге привели к созданию нового корабля. Первый вариант эскизного проекта ОИС выпущен 21 июня 1968 г., материалы проекта по кораблю 7К-С и теоретический чер- теж корабля утверждены 14 октября 1968 г. В 1968 г. для ведения проектных работ по комплексу «Союз-ВИ» создается отдел 231 (И.Л.Минюк). По решению В.П. Мишина, критически относившегося к конструкции ко- рабля «Союз», разработка корабля 7К-С с учетом равно- мерной загрузки подразделений КБ поручается другим конструкторским коллективам - отделам 123 (Б.Е.Гуцков) и 122 (Н.А.Воронцов), которые ранее занимались ракета- ми-носителями и их головными частями соответственно. Разработкой конструкции корабля руководили заместитель главного конструктора - начальник комплекса С.О.Охапкин и заместитель начальника комплекса В.В.Симакин. В1969 г. был выпущен комплект конструкторской документации и определена программа экспериментальной отработки кора- бля. В связи с развертыванием работ по долговременным орбитальным станциям ДОС-7К, имеющим более широкие возможности, чем ОИС, в феврале 1970 г. принимается решение прекратить работы по орбитальному блоку ОИС, но продолжить разработку и изготовление кораблей 7К-С как перспективных и имеющих улучшенные по сравнению с «Союзом» характеристики. С этого времени корабль 7К-С разрабатывается как пилотируемый корабль для проведения технических экспериментов и исследований в автономном полете (базовый вариант) с возможностью создания на его при разгерметизации жилых отсеков с уменьшением экипажа до двух человек), в августе 1972 г. было выпущено дополнение к эскизному проекту. Общая компоновочная схема и габариты отсеков кора- бля 7К-С по сравнению с кораблем 7К-ОК практически не изменились. Это определялось тем, что использовалась та же ракета-носитель «Союз», сохранялись основы по- строения системы аварийного спасения экипажа, а сама компоновочная схема «Союза» была удачной и перспек- тивной. Большинство бортовых систем корабля разрабаты- вались вновь или модернизировались. При реорганизации предприятия в 1972 г. создается служба по кораблю 7К-С. Главным конструктором назначается Е.В.Шабаров, про- ектные работы по кораблю передаются в подчиненный ему отдел 031 (И.Л.Минюк), образованный на базе отдела 231. Ведущим конструктором назначается А.Ф.Тополь. Программа летных конструкторских испытаний корабля 7К-С в это время предусматривала четыре беспилотных пуска, два пилотируемых пуска и межведомственные ис- пытания кораблей в двух пусках. Решением ВПК от 21 июня 1974 г. была создана Государственная комиссия (председа- тель - А.Г.Карась, заместитель - Г.С.Титов) для проведения летных испытаний корабля 7К-С. Одновременно это реше- ние указывало на необходимость ускорения работ по транс- портному варианту корабля для стыковки с орбитальными станциями. Соответствующее дополнение к эскизному про- екту по двухместному транспортному кораблю 7К-СТ подго- товлено и утверждено в августе 1974 г. В1974 г. в результате реорганизации работы по кораблю передаются в службу 19 главного конструктора К.Д.Бушуева. Ему переподчиняется группа ведущего конструктора А.Ф.Тополя. Проектный от- дел 031 преобразуется в отдел 193 (И.Л.Минюк) с частич- ными изменениями состава. В конце 1975 г. заместителем главного конструктора назначается В.А.Тимченко. 462
Глава 6 По результатам анализа тематики предприятия (после его реорганизации) и предстоящих задач в 1974 г. было признано целесообразным дальнейшие работы по изделию 11Ф732 вести только в направлении создания его транс- портной модификации (корабль 7К-СТ) для совершен- ствования систем кораблей, обслуживающих орбитальные станции ДОС-7К («Салют»), С целью проверки общих тех- нических решений и исключения потерь времени летную от- работку нового корабля решили начать с этапа ЛКИ базовых кораблей, которые в то время находились в производстве, а первый экземпляр корабля готовился к пуску. Большинство запланированных для одиночных кораблей 7К-С экспери- ментов было перенесено в программу по станциям ДОС-7К. В то же время начинаются работы по модернизации раке- ты-носителя 11А511У для увеличения массы и улучшения характеристик выводимых космических аппаратов. В ходе работ по станциям «Салют» и при анализе пер- спектив развития орбитальных комплексов была выявлена необходимость доставки на станцию экипажа в составе трех человек, по крайней мере на определенных этапах ее поле- та. В связи с этим принимается решение о переоборудова- нии корабля снова в трехместный вариант (к кораблю 7К-Т это решение не относилось) при обязательном применении скафандров. В 1975 г. начались работы по размещению в корабле 7К-СТ экипажа из трех человек. Эту трудную зада- чу решили, но пришлось конструкцию корабля подвергнуть значительным доработкам и выпустить полный комплект документации. За счет модернизации бортовых систем и улучшения компоновки в спускаемом аппарате разместился экипаж из трех человек в новых скафандрах. Был разрабо- тан новый комплекс средств спасения экипажа при разгер- метизации. Параллельно в состав корабля взамен устарев- ших ввели созданные к этому времени и более совершенные бортовые системы. Все указанные изменения нашли отра- жение в проектной и конструкторской документации на ко- рабли, начиная с № 4Л (заводской номер). С этого времени корабль мог выполнять полеты с экипажем как из двух, так и из трех человек - в зависимости от возможностей носи- теля и задач программы полета и без доработок корабля, а только путем изменения его комплектации. При полете двух космонавтов для исключения дисбаланса СА в свободное кресло устанавливается контейнер с полезным грузом. Ко- рабль 7К-СТ имел стартовую массу 6830 кг при массе спу- скаемого аппарата до 3000 кг, экипаж в составе 2-3 человек при времени автономного полета 4,2 суток и суммарном времени полета 0,5 года, длину (по корпусу) 6,98 м, диа- метр жилых отсеков 2,2 м, максимальный диаметр 2,72 м, размах солнечных батарей 10,7 м, свободный объем жилых отсеков около 6,5 м3 и диаметр переходного люка 0,8 м. В разработке корабля 7К-СТ можно выделить (по ха- рактеру и направленности работ) три этапа. С 1968 г. при- мерно до 1974 г. закладывались основы новой конструкции и систем базового корабля (с 1972 г. главный конструк- тор - Е.В.Шабаров), с 1975 по 1977 г. с учетом опыта экс- плуатации корабля «Союз» разрабатывается трехместный вариант корабля с одновременным совершенствованием его систем (главный конструктор - К.Д.Бушуев), а с 1978 г. происходит окончательное становление конструкции транс- портного корабля и его бортового комплекса (главный кон- структор - Ю.П.Семенов). В эти годы силами отдела 123, затем 203 (Б.Е.Гуцков), а с 1974 г. - отдела 023 (Г.А.Фадеев) создавалась конструкция корабля, в которую внедрялся ряд перспективных решений. К их числу относились дублирова- ние пиромеханизмов разделения отсеков и раскрытия эле- ментов конструкции, введение дублирующих уплотнений на подвижных элементах (крышках люков), увеличение жестко- сти стыка между СА и ПАО с переходом на пять точек свя- зи вместо трех, применение в конструкции высокопрочных материалов, обеспечение возможности отделения бытового отсека на орбите для экономии топлива при спуске и др. Для разгрузки на участке выведения вводится верхний пояс опор корабля на головной обтекатель. При проектировании кора- бля учитывалась необходимость улучшения технологии его подготовки на заводе и на ТК. В этих целях конструкция ко- рабля разрабатывается так, что обеспечивается «перелом» корабля, когда его верхняя часть без расстыковки связей между отсеками разворачивается в стенде вместе с крыш- кой приборного отсека на 90 °, открывая свободный доступ в этот отсек. В конструкцию спускаемого аппарата, разра- ботку которой вел отдел 122, затем 212 (Н.А.Воронцов), а с 1974 г. - отдел 022 (Д.П.Савельев), тоже вносится ряд новых решений. Они состояли в улучшении силовой схемы, введении амортизирующего днища, деформации которого снижали перегрузку при посадке, в дублировании пироме- ханизмов сброса щита и разработке новых узлов, обеспе- чивающих работу парашютных систем, в установке внешних сбрасываемых стекол иллюминаторов и др. Для сокращения массы СА и повышения технологичности сборки была суще- ственно модернизирована тепловая защита с применением новых материалов и прессованных оболочек, устанавливае- мых на клею. Для корабля 7К-СТ создавалась принципиально новая система управления движением, разработку которой вел отдел 311 (начальник отдела - В.П.Легостаев, с 1972 г. - О.И.Бабков), а с 1974 г. - отдел 033 (В.Н.Бранец). В основ- ном контуре этой системы использовался бортовой циф- ровой вычислительный комплекс «Аргон-16» разработки НИЦЭВТ (А.М.Ларионов, позже В.В.Пржиялковский), дис- кретные датчики угловой скорости и акселерометры. На их основе была реализована бесплатформенная инерци- альная навигационная система, которая формировалась в БЦВК за счет математического моделирования ориентации и движения корабля с использованием инерциальных дат- чиков (датчики угловых скоростей, акселерометры) и кор- ректировалась с помощью позиционных датчиков (датчики инфракрасной вертикали, солнечный датчик) и системы измерения параметров относительного движения «Курс» (А.С.Моргулев и В.В.Сусленников). БЦВК позволил на но- вом уровне решить задачи управления транспортными ко- раблями и, в частности, применить оптимальные по расхо- 463
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Спускаемый аппарат корабля «Союз Г» на месте приземления ду рабочего тела законы управления ориентацией и метод свободных траекторий при управлении сближением. БЦВК предоставил космонавтам также удобное средство контроля за процессами управления в виде бортового дисплея. Соз- данное в отделе 033 программное обеспечение позволило реализовать БИНС и законы управления, а также организо- вать сеть резервных режимов управления: автоматических, полуавтоматических и ручных. Совокупность этих режимов при наличии приборного резервирования, троированного БЦВК и ряда программ автоматического выхода из не- штатных ситуаций обеспечила выполнение требований по надежности и осуществление принципа: выполнение про- граммы полета при одном отказе в любой из систем и без- опасность космонавтов при двух отказах в системах. В этом плане исключением в приборах системы управления дви- жением недублированным оставался лишь «Курс». Новая система управления движением, получившая наименова- ние «Чайка», существенно расширила функции корабля по выполнению динамических операций на орбите, повысила точность этих операций, дала новые возможности ЦУП по управлению полетом и стала базовой системой для созда- ния на ее основе систем управления грузовых кораблей и орбитальных комплексов. Комбинированная двигательная установка корабля 7К-СТ проектировалась силами отдела 111 (С.С.Крюков, с 1972 г. - П.А.Ершов). В нее входили базовый блок 11Д426 разра- ботки КБ ХИММАШ (В.Н.Богомолов) с маршевым двига- телем для выдачи импульсов коррекции орбиты и система двигателей причаливания и ориентации. Основная идея КДУ состояла в использовании однотипного топлива для двух групп двигателей (с отказом от перекиси водорода) и в хра- нении всех его запасов в баках базового блока. Такая схема позволяла перераспределять резервы топлива между опе- рациями выдачи импульсов и ориентации и снимала при- сущие «Союзу» ограничения. КДУ существенно отличалась от двигательных установок «Союза». Кроме объединения запасов топлива в ней применялась вытеснительная подача вместо турбонасосной, главная маршевая камера размеща- лась в карданном подвесе, ее резервировали четыре осевых двигателя из группы ДПО, установленные вне базового бло- ка (на агрегатном отсеке). КДУ имела два коллектора ДПО и ДО, в магистралях применялись сварные соединения труб. Система управления бортовым комплексом созда- валась в отделе 321 (с 1974 г. - отдел 036, начальник от- дела - Ю.С.Карпов). В целях повышения надежности была выбрана трехканальная схема с исполнением команд по принципу «два из трех», с мажоритированием и возмож- ностью поканальной проверки при наземных испытаниях. В ответственных узлах схемы применялся вид голосования «два из четырех». В составе СУБК использовался новый пульт космонавтов разработки СОКБ ЛИИ (С.ГДаревский, с 1975 г. - С.А.Бородин), который при сохранении матричной схемы формирования информации имел вид развернутой панели и позволял сразу (без подготовительных действий) выдавать команды и получать сведения о ходе операций. На корабле 7К-СТ был использован радиокомплекс, суще- ственно обновленный по отношению к кораблям «Союз», разработку которого вел отдел 722 (Ю.С.Павлов, с 1972 г. - Б.В.Никитин). Работами руководил Я.И.Трегуб. На корабле устанавливалась новая командная радиолиния «Квант-В», имевшая канал передачи цифровой программной инфор- мации, и цифровая телеметрическая система, такая же, как на корабле 7К-ТМ. Обе системы - разработки НИИП (Л.И.Гусев, М.С.Рязанский). Для радиосвязи использова- лась система «Заря» (МНИИРС). Разрабатывается новая телевизионная система «Клест-М» (ВНИИТ) с улучшенным качеством изображения. Для модернизированного радио- комплекса отделом 324 (М.В.Краюшкин), с 1974 г. - от- делом 038 (Г.К.Сосулин) создаются антенные устройства, в которых одним из нововведений было использование кар- каса солнечных батарей в качестве антенны КВ-диапазона радиосвязи. При разработке отделом 223 (О.В.Сургучев), с 1972 г. от- делами 511, затем 057 (И.В.Лавров) систем жизнедеятельно- сти использовались новые решения по поддержанию состава атмосферы жилых отсеков: вместо регенераторов применя- лась подача кислорода из шаробаллонов в переходном от- секе, регулируемая с помощью газоанализатора, а удаление углекислого газа осуществлялось поглотительными патро- нами разработки завода «Наука» (Г.И.Воронин, с 1985 г. - И.В.Тишин). В состав корабля вводились усовершенствован- ный комплекс средств спасения при разгерметизации и новое оборудование автоматического регулирования давления в СА. Система терморегулирования корабля, работы по которой вел отдел 223, а с 1974 г. - отдел 506, затем 053 (А.В.Пучинин), была модернизирована с учетом опыта эксплуатации «Со- юзов» и особенностей нового корабля. В системе электропитания корабля, разработкой которой занимался отдел 323, затем 048 (Б.М.Пенек), вновь приме- нялись солнечные батареи, поскольку практика эксплуатации 464
Глава 6 Сотрудники лаборатории по разработке средств посадки и аварийного спасения пилотируемых космических кораблей. В первом ряду: Е.В.Кнутова, Л.С.Шилаева, ВАОвсянников, Т.С.Васильева, Л.К.Иванова; во втором ряду: Е.М.Коськин, М.Н.Кобыльская, Г.В.Лебедев, ЛАВолгин, МАЛыткин, Ю.Ф.Пименов; в третьем ряду: Б.Г.Асташев, В.К.Иванин, С.В.Голубкин, Н.В.Швец, А.Г.Иванников, ЕП.Уткин «Союза» выявила целесообраз- ность увеличения времени авто- номного полета. Система стыковки и внутреннего перехода разрабаты- валась отделом 333, с 1974 г. - от- делом 043 (Л.Б.Вильницкий, позже В.С.Сыромятников), а автоматика ССВП - отделом 334, с 1974 г. - отделом 046 (В.П.Кузьмин, затем П.Ф.Кулиш). Эта система проекти- ровалась по схеме «штырь-конус» и обеспечивала переход экипажа через туннель, образованный гер- метично состыкованными агрегата- ми после открытия их люков. Пер- воначально ССВП предназначалась для малой орбитальной станции ОПС и, в частности, для корабля 7К-С. С 1970 г. ССВП входит в со- став станции ДОС и транспортного корабля «Союз» и в 1971 г. прохо- дит летную отработку в составе это- го комплекса. Первое применение системы на «родном» корабле 7К-СТ относится к 1979 г. Система стыковки и внутреннего перехода является одной из фундаментальных разработок НПО «Энергия» («РКК «Энергия»), позволивших создать и эксплуатировать орби- тальные станции «Салют» и «Мир», а затем и Российский сегмент МКС. Разработку системы аварийного спасения и комплек- са средств приземления корабля «Союз Т» вел отдел 241 (В.А.Тимченко), с 1974 г. - отдельная лаборатория 198, затем - отдел 179 (начальник лаборатории и отдела - ВАОвсянников). В 1972-1974 гг. коллектив проектантов этого направления (сектор ЛАВолгина) в силу причуд ре- организации был оторван от корабельной тематики и нахо- дился в ракетном отделе 103 (Я.П.Коляко). Для «Союза Т» в 1968-1972 гг. разрабатывалась новая САС с целью устра- нения присущих «Союзу» недостатков и повышения надеж- ности. За счет новой двигательной установки САС, создан- ной заводом «Искра», были увеличены высота и дальность увода при аварии на старте. При этом стало возможным применение более надежной основной парашютной систе- мы вместо запасной. Для обеспечения посадки СА вдали от старта вводилась т.н. ветровая логика (учет ветра при выборе направления увода). При высотных авариях на участке после сброса ДУ САС и до сброса головного обтекателя (на «Сою- зе» участок не был обеспечен средствами спасения) вводил- ся увод ОГБ вверх и в сторону с помощью двух пар дополни- тельных двигателей, установленных на головном обтекателе. Появление средств спасения на этом участке позволило вне- дрить ранний сброс ДУ САС (123 с полета вместо 160 с), что компенсировало потери массы на модернизацию САС. Еще одно новшество состояло во введении второго дополнитель- ного, устанавливаемого над основным, двигателя увода: при аварии на старте он включался и увеличивал высоту увода, а при высотных авариях, где устойчивость ОГБ уменьшалась, играл роль балансировочного груза. Для реализации новой логики САС и повышения надежности модернизировалась автоматика САС. В летных испытаниях САС кроме традиционного пуска с имитацией условий аварии на старте проводился практи- чески новый эксперимент по проверке функционирования средств спасения в условиях высотной аварии на участке после сброса ДУ САС (участок 1А). С этой целью на экс- периментальной установке устанавливались два основных двигателя, играющие роль ракетных ускорителей. С их по- мощью ОГБ САС поднималась на высоту около 2,5 км, где после сброса ДУ реализовывалась штатная работа САС по программе участка 1А. Летные испытания подтвердили пра- вильность проектных решений и работоспособность САС. В работах по кораблю «Союз Т» основы построения систе- мы аварийного спасения пришли к своему окончательному становлению. Пока шла разработка «Союза Т», часть новых идей по САС была внедрена сначала на корабле 7К-Т, по- том на ТПК «Союз», разработанных для использования по программе «Союз» - «Аполлон». В работах по кораблю «Союз Т»основы построения системы аварийного спасения пришли к своему окончательному становлению. Для корабля 7К-С в 1968-1975 гг. разрабатывался практически новый комплекс средств приземления для по- вышения надежности и безопасности посадки. Создавались новые основная и запасная парашютные системы с учетом решения о применении в режимах САС основной системы и с оптимизацией параметров и режимов работы систем. В схему гашения энергии при ударе о грунт было введено сминаемое днище СА, конструкция которого дала тариро- 465
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ванную диаграмму «усилие - ход деформации». Число двигателей мягкой посадки увеличилось до шести, что вы- ровняло скорость контакта с грунтом при посадке на любой из двух парашютных систем (работали четыре или шесть двигателей). Вводились вертлюги на всех куполах, разра- батывались новые узлы крепления и отделения парашютов. В гамма-лучевом высотомере (система «Кактус») разра- ботки ОКБ ТК ЛПИ введен второй канал формирования ко- манды на включение посадочных двигателей с коррекцией высоты по скорости снижения. С учетом всех изменений отдел 323 разрабатывал новую трехканальную автоматику системы приземления. В 1972 г., когда начались летные испытания парашютных систем на весовых макетах, в силу изменений по кораблю расчетная для проектирования пара- шютных систем масса СА была увеличена с 2800 до 3100 кг. В результате пришлось вести разработку второго вари- анта парашютных систем, которые были внедрены только с беспилотного корабля 4Л. На кораблях 1Л-ЗЛ использовал- ся прежний вариант, из-за чего работы по нему продолжа- лись, но были уменьшены по объему испытаний. В 1973— 1980 гг. проводился полный комплекс работ по отработке средств посадки, осуществлялась отработка систем и агрега- тов на стендах, проводились копровые и морские испытания СА, летные комплексные испытания макетов спускаемого аппарата. Весной 1980 г. было выпущено межведомственное заключение о допуске комплекса средств приземления для пилотируемых полетов. При создании корабля «Союз Т» и его наземного комплекса были учтены эксплуатационные недостатки, выявленные в работах по кораблям «Союз», и внедрены перспективные технические решения по техноло- гии испытаний корабля и его подготовки к пуску. В частно- сти, т.н. перелом полностью собранного корабля позволил при поиске неисправности и замене приборов резко упро- стить операции и избавил от большого объема дополни- тельных испытаний. Был разработан новый универсальный динамический стенд (11Т326), что позволило достоверно проверять реакции чувствительных элементов и исполни- тельных органов путем качания корабля в стенде. Ранее для этой операции использовались или специальные платфор- мы, требовавшие демонтажа приборов, или корабль подве- шивался на мостовом кране, и испытатели раскачивали его, наблюдая, какие при этом двигатели ориентации работают. Введение технологической бортовой кабельной сети и техно- логической пневмосети повысило культуру и качество испы- таний, сократило число отключений-подключений штатных электро- и пневморазъемов. Эти и другие нововведения по- зволили поднять уровень технологии подготовки «Союза Т» к пуску и сократили время испытаний. Наземные испытания кораблей «Союз Т», а в дальнейшем «Союз ТМ» в каче- стве заместителей технического руководителя проводили А.Д.Марков, В.Н.Соболев, А.И.Беликов, ААКапустин. Руко- водителями испытаний были В.П.Шинкин, С.С.Пронкевич, А.М.Чеботарев, АНКадулин. Экспериментальная отработка корабля 7К-СТ прово- дилась поэтапно в соответствии с задачами и в сроки пу- сков кораблей. В нее входили испытания конструкции, си- стем и агрегатов на стендах и комплексные испытания на экспериментальных установках и макетах корабля, летно- конструкторские испытания проводились с августа 1974 г. Первые три корабля были изготовлены в базовом варианте (корабль 7К-С). Испытания начались с пуска корабля (за- водской номер 1Л) 6 августа 1974 г. («Космос-670»). Ос- новное замечание по полету корабля состояло в переходе на режим баллистического спуска при возвращении с орбиты. Причина - нерасчетное возмущение, полученное спуска- емым аппаратом при разделении отсеков из-за дефекта в конструкции элементов зачековки и сброса матов экранно- вакуумной теплоизоляции аппарата. Замечание было устра- нено путем доработки конструкции и ее дополнительной экспериментальной проверки. Следующим был полет ко- рабля 2Л («Космос-772», 29 сентября - 2 октября 1975 г.), который прошел успешно с незначительными замечани- ями. Трудно проходил полет корабля ЗЛ («Космос-869», 29 ноября - 17 декабря 1976 г.). Старт был осуществлен успешно, но после выведения начались неполадки. Руко- водитель полета В.Г.Кравец, находившийся в г. Евпатории, докладывал о потере управления кораблем. По поручению Госкомиссии в Центр управления в г. Евпаторию срочно вы- летели Г.С.Титов и В.А.Тимченко для принятия решений на месте. Ситуация была сложной, круглосуточно шел анализ документации и операций полета. Наконец, удалось иденти- фицировать события и связать их с малоизвестной особен- ностью командной радиолинии «Куб-СВИ», доставшейся кораблю в наследство от военных требований по комплексу «Союз-ВИ». В системе была предусмотрена защита от не- санкционированных команд с Земли, и при определенных условиях (порядок выдачи команд) система «запиралась» на заданное время в соответствии со своей внутренней ло- гикой. Это и произошло, так что связи не было почти двое суток. В назначенное по прогнозу время связь с кораблем восстановилась, но появилось замечание по работе датчика инфракрасной вертикали. Программа полета, рассчитанная на 8 дней, была сорвана. В Евпатории в оперативном по- рядке разрабатывался новый, увеличенный до 18 дней, план полета, который учитывал состояние корабля и предусма- тривал полное выполнение ранее поставленных задач. План был принят К.Д.Бушуевым и Г.С.Титовым и по их докладу одобрен Госкомиссией. Центр управления обеспечил реали- зацию плана и тем самым выполнение программы пуска. Указанными тремя пусками завершилась проверка ос- новных технических решений на базовой модели корабля (7К-С) и начались испытания транспортного варианта кора- бля (7К-СТ). Полет корабля 7К-СТ № 4Л («Космос-1001», 4-15 апреля 1978 г.) отличался тем, что обстоятельства потребовали необычно напряженной работы Центра управ- ления полетом. После выведения корабля на орбиту был обнаружен отказ канала командной радиолинии системы «Квант-В» в приеме уставочной информации. Второй канал программной радиолинии работал, но соответствующая на- земная аппаратура была готова к работе только на наземном 466
Глава 6 измерительном пункте в г. Евпатории. И там тоже случился отказ. ЦУП практически потерял управление кораблем. Не- обходимы были подъем орбиты и закрутка на Солнце для подзаряда батарей. Пока проводился анализ, уходило время. Принимались меры по срочному вводу в строй аппаратуры на НИП вблизи Уссурийска. В Атлантике на юг от острова Сейбл в штормовых условиях шел корабль «Владимир Ко- маров», оснащенный аппаратурой программной радиоли- нии. Готовился к работе по выдаче на борт команд КИС ЗЭМ (АНАндриканис) через НИП в г. Щелково (одна из антенн НИП разворачивалась на КИС, на его крыше монтировалась передающая антенна). КИС успешно провел пробный сеанс связи, но заработал Уссурийский НИП, и управление кора- блем восстановилось. Программа полета по его задачам и операциям была выполнена полностью. Изделие «6Л» предполагалось запустить в пилотируе- мом варианте с целью проверки его работоспособности в автономном полете для подтверждения факта создания но- вого трехместного корабля. Перед ним планировался тоже автономный полет беспилотного изделия № 5Л. Этот план отражал противоречия в реализации программы подготовки корабля 7К-СТ: по назначению и составу корабль был транс- портным, а программа ЛКИ предусматривала только его автономные полеты. После смерти в октябре 1978 г. главного конструктора корабля К.Д.Бушуева работы по созданию корабля 7К-СТ принял на себя заместитель генерального конструктора - главный конструктор комплексов Д0С-7К Ю.П.Семенов. Ему были подчинены все занятые в работах по кораблю проектные подразделения. В начале 1979 г„ по представле- нию Ю.П.Семенова, заместителем главного конструктора по кораблю был назначен ВАТимченко. В том же году веду- щим конструктором становится В.Н.Соболев, а с 1981 г. - В.П.Гузенко. С конца 1981 г. обязанности заместителя глав- ного конструктора возлагаются на К.П.Феоктистова. Первой и важной задачей, поставленной перед Ю.П. Се- меновым, было исключение неопределенности и противо- речия в программе. Все работы сосредоточивались на скорейшем создании транспортного корабля для замены «Союза». Анализ, проведенный по его указанию, выявил значительное количество отличий изделия № 6Л от из- делия № 5Л, что не позволяло принять решение о начале пилотируемых полетов на изделии № 6Л. Также необходимо было проверить стыковку корабля со станцией и провести ресурсные испытания корабля в длительном полете. По вы- водам анализа проведены доработка кораблей и изменена программа ЛКИ с переносом пилотируемого полета на из- делие № 7Л и пусками беспилотных кораблей для отработки ресурса и стыковки со станцией. В ходе двухмесячного автономного полета беспилот- ного изделия № 5Л («Космос-1074», 31 января -1 апреля 1979 г.) проводилась проверка ресурса бортовых систем и конструкции корабля. В связи с отказом одного из двух дешифраторов командной радиолинии посадка корабля осуществлена после 61 дня полета вместо 90 дней. По- лет беспилотного изделия № 6Л («Союз Т», 16 декабря 1979 г. - 26 марта 1980 г.), в котором была проверена сты- ковка корабля со станцией «Салют-6» и осуществлен со- вместный полет общей длительностью 100 суток, позволил перейти к пилотируемым полетам и эксплуатации корабля в составе орбитальных станций. При подготовке изделия № 6Л к пуску обсуждался вопрос о наименовании корабля 7К-СТ для открытой печати. Корабль был новым по конструкции и бортовым системам, но внешне походил на «Союз». При- нятое название «Союз Т» учитывало эти особенности и под- черкивало линию преемственности разработок. По распоряжению ВПК от 10 мая 1979 г. руководство Госкомиссией с завершением этапа беспилотной отработки корабля 7К-СТ было передано от МО СССР (А.Г.Карась, за- тем Г.С.Титов) Минобщемашу. Председателем Госкомиссии от МОМ СССР был назначен КАКеримов, который воз- главлял Госкомиссию по ЛКИ комплекса ДОС-7К (станции «Салют»), В связи с решением об использовании в даль- нейшем только транспортной модификации корабля (без его вариантов в интересах Министерства обороны) взамен тактико-технических требований, ранее выданных МО СССР, выпускается новое тактико-техническое задание на транспортный корабль 7К-СТ, утвержденное в мае 1980 г. руководством МОМ, МО и АН СССР. По результатам этапа беспилотной отработки корабля «Союз Т», который вклю- чил в себя шесть пусков, комиссией Г.С.Титова было дано заключение (май 1980 г.) о допуске корабля к пилотируе- мым полетам. Первый пилотируемый полет был осуществлен на ко- рабле 7К-СТ № 7Л («Союз Т-2», экипаж Ю.В.Малышев, В.В.Аксенов) с 5 по 9 июня 1980 г. Программа предусматри- вала его стыковку со станцией «Салют-6». Экипаж успешно справился с нештатной ситуацией при причаливании (пре- кращение автоматического режима стыковки) и выполнил ручную стыковку со станцией. Этот испытательный полет дал путевку в жизнь новому пилотируемому кораблю. ТАСС сообщало: «Космический корабль «Союз Т-2» представляет со- бой усовершенствованный транспортный корабль серии «Союз Т», впервые выведенный на околоземную орбиту с экипажем. Ранее корабль «Союз Т» успешно прошел лет- ные испытания в космосе в беспилотном автоматическом варианте.» «Правда», 6 июня 1980 г. В своем выступлении в Кремле 18 июня 1980 г. при вручении наград экипажу «Союза Т-2» Генеральный се- кретарь ЦК КПСС, Председатель Верховного Совета СССР Л.И.Брежнев сказал: «Товарищи Малышев и Аксенов дали путевку в жизнь кораблю «Союз Т-2». Это самое современное космическое транспортное средство. Он создан советскими учеными, инженерами и рабочими на базе предыдущего поколения 467
История развития отечественной пилотируемой космонавтики космических кораблей. Его использование существенно по- высит эффективность программы «Интеркосмос», сдела- ет более насыщенными последующие планы исследования внеземного пространства. Космос нужен нам, нужен человечеству не ради рекор- дов, хотя герои космоса, как говорится, по роду службы и ставят такие рекорды. В выигрыше от космических открытий в конечном счете оказываются земные дела.» Последним в серии ЛКИ стал пуск корабля № 8Л в трех- местном варианте («Союз Т-3», 27 ноября - 10 декабря 1980 г., экипаж - ЛДКизим, О.Г.Макаров, Г.М.Стрекалов), в котором были полностью проверены все режимы работы бортовых систем. В отчете предприятия «О проведении лет- ных испытаний пилотируемых кораблей 7К-СТ № 7Л, 8Л», согласованном с Заказчиком (февраль 1981 г.), отражались положительные результаты ЛКИ нового транспортного ко- рабля «Союз Т» и давалось заключение о возможности его штатной эксплуатации. Началась эксплуатация нового транс- портного корабля «Союз Т». Возможности серийной ракеты-носителя 11А511У по массе полезного груза ограничивали высоты орбит стан- ции (не выше 300 км) при выведении трехместного корабля. В 1984 г. закончились работы по модернизации носителя 11А511У (ЦСКБ и НПО «Энергия») в варианте 11А511У-2 с использованием на центральном блоке более эффективно- го горючего циклин. Реализация этого мероприятия с пуска корабля «Союз Т-12» (июнь 1984 г.) обеспечила возмож- ность выведения на ОИСЗ трехместного корабля «Союз Т» в полной комплектации и практически без ограничений на высоты орбиты станции. Корабли серии «Союз Т» эксплуатировались в соста- ве орбитальных станций «Салют-6», «Салют-7» и «Мир» с июня 1980 г. по июль 1986 г. и заменили предшествующий корабль «Союз», эксплуатация которого была завершена в мае 1981 г. В этот период было проведено 14 пилотируемых пусков, в т.ч. 8 - с экипажем из трех человек, в двух полетах приняли участие иностранные космонавты. При запуске «Союза Т» в сентябре 1983 г. (изделие № 16Л) произошла авария PH 11А511У на старте, работа САС обеспечила спасение экипажа (В.Г.Титов, Г.М.Стрекалов). Причиной было возгорание на PH во время предпусковых операций (примерно за 2 мин до расчетного времени стар- та) одного из агрегатов в системе подачи топлива в газоге- нераторы турбонасосных агрегатов. Пожар распространился на ракетные блоки и буквально за секунды до взрыва по визуальному наблюдению из бункера была выдана команда «авария». В эти крайне острые и напряженные секунды груп- па управления пуском проявила мужество, быстроту оценки ситуации и реакции на нее, от чего зависела жизнь экипажа. За эту работу А.А.Шумилину и А.М.Солдатенкову в 1984 г. было присвоено звание Героя Социалистического Труда. Задействование средств спасения экипажа при аварии PH на старте осуществляется по решению двух человек - руководителя пуска и технического руководителя по PH («стреляющих»), которые находятся в бункере, в непосред- ственной близости от старта, наблюдают за ходом подготов- ки и стартом PH через перископы и получают доклады от служб (боевых расчетов), обеспечивающих запуск. «Стреля- ющие» из бункера выдают команду «авария» (команда САС) по достаточно сложным линиям связи. В свое время при проектировании этих линий большое внимание уделялось исключению возможности выдачи ложных команд. Вместо автоматизированной системы, например, с нажатием в бун- кере кнопок, что рассматривалось поначалу, была внедрена схема голосовых распоряжений с использованием паролей и с полным разделением двух каналов выдачи команд. По этой схеме за два часа до старта каждый «стреляющий» по- лучает из штаба космодрома пароль, действующий только на данный пуск (как принято говорить у испытателей - «пе- тушиное слово»). В случае аварии каждый из них голосом передает пароль-команду по независимым защищенным и дублированным линиям (проводам) двум офицерам, на- ходящимся в отдельных изолированных друг от друга пуль- товых, которые расположены на площадке 23, примерно в 20 км от стартовой позиции. Офицеры, получив пароль-ко- манду (каждый свою: один - от руководителя пуска, другой - от технического руководителя по PH), независимо друг от друга нажатием кнопки инициируют команду «авария», которая передается по радиоканалу на борт только при на- жатии двух кнопок. По 5-часовой готовности была проведена проверка этих линий связи, а незначительные замечания устранены за три часа до пуска. По технике ничто не предвещало беды. Все шло по плану и без замечаний. Руководитель пуска началь- ник 1 Управления космодрома ААШумилин и технический руководитель по ракете-носителю А.М.Солдатенков, полу- чив конверты с паролем (для этого пуска пароль-командой было слово «Днестр»), заняли места у перископов. Как обычно, в бункере рядом с ними находился технический руководитель по комплексу ДОС-7К Ю.П.Семенов. Все трое назначены Госкомиссией ответственными за осуществление запуска. Председатель Госкомиссии КАКеримов и техниче- ский руководитель испытаний В.П.Глушко располагаются в соседней комнате бункера (на данном пуске - в пультовой корабля). ААШумилин, как обычно, по временному графи- ку спокойно выдает команды: «Ключ на старт», «Протяжка один», «Продувка»... Вскоре после команды «Наддув» на телевизионных экранах и в перископах стали видны языки пламени, окутавшие ракету. Шумилин сначала: «Зажигание», потом - «Так это пожар!» Семенов: «Надо давать САС!». Шумилин в микрофон: «Днестр», «Днестр», «Днестр»! Пожар на старте». Солдатенков через секунду тоже выдал команду «Днестр». С момента появления пламени на это ушло 6 с, еще 4 с ушло на выдачу команд операторами с площадки 23 и 1,2 с - на исполнение команды автоматикой корабля. Наконец двигатель САС «уводит» ОГБ от аварий- ной PH, на которой за секунду до этого происходит взрыв и которая к этому времени уже начала наклоняться. В соответ- ствии с логикой работы САС, спускаемый аппарат отделился от ОГБ на высоте 1 км и приземлился на безопасном рас- 468
Глава 6 стоянии от старта (около 3,7 км). Спустя 3-4 с после увода ОГБ двигателями САС остатки разрушенной PH рухнули в приямок стартового сооружения. Это был поучительный случай во всем. В крайне слож- ной (для оценки развития процесса) ситуации из бункера была своевременно выдана команда «авария». На визуаль- ное распознавание аварии и задействование САС ушло всего 11,2 с. Помогло многолетнее знание друг друга и личное доверие друг другу руководителей пуска. Средства САС сра- ботали безукоризненно. Не зря в НПО «Энергия» большое внимание уделялось проектированию и систематическому совершенствованию САС. Тщательному анализу подвер- глись все обстоятельства аварии, проведены мероприятия по ракете-носителю, в документацию по подготовке и про- ведению пуска внесены необходимые уточнения. В полете «Союза Т-13» (В АДжанибеков, В.П.Савиных) осуществлены сближение и стыковка с вышедшей из строя станцией «Салют-7» с помощью НКУ и ручных средств управления, произведены ремонт и восстановление ра- ботоспособности станции экипажем. Это была сложная и тонкая операция, выполненная на пределе возможностей технических средств. Методика ее проведения, по пору- чению и под контролем Ю.П.Семенова, разрабатывалась большим коллективом специалистов (Г.Н.Дегтяренко, К.П.Феоктистов, И.Л.Минюк, Е.С.Макаров, В.Н.Бранец, В.С.Семячкин, САСавченко и др.). При этом был выбран комплекс используемых средств, спланированы действия ЦУП и экипажа, рассмотрены нештатные ситуации и планы выхода из них. Во время полета «Союза Т-15» (Л.Д.Кизим, ВАСоловьев; март-июль 1986 г.) были совершены межор- битальные перелеты со станции «Мир» на «Салют-7» и об- ратно с перевозкой ценного оборудования (около 360 кг). Дальнейшая модернизация корабля 7К-СТ, приведшая к созданию его очередной модификации - «Союза ТМ», свя- зана с совершенствованием орбитальных станций типа ДОС- 7К и, в частности, с тем, что для них предусматривалась воз- можность увеличения наклонения рабочей орбиты до 65 °. Это ставило задачу компенсации потери массы выводимого ракетой-носителем груза в размерах 330-350 кг. Такая ком- пенсация могла быть осуществлена только комбинированным путем: с одной стороны, за счет повышения возможностей PH и, с другой - за счет снижения массы корабля. В связи с этим модернизация 7К-СТ велась по двум направлениям: усовер- шенствование систем корабля и снижение его массы. На корабле «Союз ТМ» (изделие 11Ф732, № 51) ряд систем был доработан или заменен на новые в соответствии с тенденциями развития станции и повышения надежно- сти и безопасности полета. Дальнейшее развитие получи- ла система управления движением. С ростом масштабов орбитальных комплексов использование системы «Игла» становилось нерациональным, т.к. требовало непрерывной ориентации станции стыковочным агрегатом на корабль и приводило к большим затратам топлива. Система «Игла» была заменена на новую систему «Курс» разработки НИИ ТП, которая не требовала такой ориентации, позволяла осуществлять измерения с дальности 200 км вместо 30 км, имела дублированную электронику и блок электронной диа- гностики. Соответственно разработано новое программное обеспечение БЦВК, которое позволило кораблю автономно осуществлять сближение со стабилизируемой в простран- стве станцией с дальности около 100 км, ее «облет» на ма- лой дальности в зону выбранного стыковочного агрегата и причаливание. На бытовом отсеке корабля устанавливается блистер с иллюминатором, и на его базе организуется вто- рое рабочее место для ручного управления причаливанием. В КДУ корабля был применен новый базовый блок С5.80 разработки КБ ХИММАШ, в конструкции которого вопло- тился весь накопленный опыт. В этом блоке были исполь- зованы металлические разделители в баках, сами баки стали несущими, в конструкции главной камеры применялось не- охлаждаемое сопло, для наддува использовался гелий, а в схему наддува баков и расхода топлива ввели резервирова- ние (две секции). В схеме питания ДПО-ДО в двух коллек- торах установили дублирующие клапаны. В радиокомплексе корабля система радиосвязи и пеленгации «Заря» заменена на более совершенную систему «Рассвет» (МНИИРС). Одним из мероприятий по повышению допустимой мас- сы корабля стала модернизация системы аварийного спасе- ния, в основе которой лежало создание новой конструкции ДУ САС. Два центральных двигателя (основной и дополни- тельный) были заменены на двухкамерный двигатель. Две камеры этого двигателя включались по той же логике, но работали через совмещенный сопловой блок. Такая интегра- ция двигателей в единую конструкцию, осуществленная за- водом «Искра», существенно снизила массу ДУ САС. Одно- временно за счет уменьшения ее диаметра была улучшена аэродинамическая компоновка ОГБ САС и уменьшена масса балансировочного груза. Важным мероприятием был пере- нос сброса ДУ САС со 123-й на 115-ю секунду полета PH, что позволило совместить районы падения боковых блоков PH и ДУ САС и дало дополнительный выигрыш в массе. В сумме полезный груз PH был увеличен примерно на 60 кг. Наиболее важное мероприятие по уменьшению массы кора- бля заключалось во внедрении новых парашютных систем. Начало этому было положено еще в 1973 г., когда в НИИАУ организовали исследовательские работы по поиску но- вых материалов. В 1977 г. был выпущен совместный отчет (НИИАУ и НПО «Энергия») о путях внедрения новых ма- териалов на кораблях «Союз» с выводами о возмож- ности снижения массы парашютных систем на 30-40 % за счет применения синтетического высокомодульного материала для строп и облегченного капрона для куполов парашютов. В 1978 г. на совещании у заместителя мини- стра Г.М.Табакова с участием К.Д.Бушуева и ВАТимченко принято принципиальное решение о продолжении работ и о выделении из фондов МОМ партии СВМ, в то время остродефицитного материала, на нужды эксперименталь- ной отработки. В1978-1981 гг. налаживалось производство лент из СВМ, изготавливались опытные парашюты, прово- дились исследовательские летные испытания, позволившие 469
История развития отечественной пилотируемой космонавтики AVCAC Блоки БлокА Блок Г Головной обтекатель Блоки Б В.ГД Переходник блока И ВИДА „ * W БлокД . ‘ Блок Б Блок А Блок В Ракета-носитель 11А511У(11А511У-2) с кораблем 7К-СТ Корабль 7К-СТ Основные характеристики PH 11А511У Корабль - «Союз Т» Параметры орбиты выведения: -наклонение-51,6 ° - высота (средняя) - 220 км Стартовая масса ракетного комплекса - 309,7 т Стартовая масса корабля - 6,855 т Экипаж-2-3 чел. Число ступеней PH-3 Компоненты топлива блока «А» - кислород + керосин Компоненты топлива блоков «Б», «В», «Г», «Д», «И» - кислород + керосин Максимальная тяга двигательной установки I ст. у земли - 413,3 тс Максимальная тяга двигательной установки I ст. в пустоте - 505,3 тс Максимальная тяга двигательной установки II ст в пустоте - 99,7 тс Максимальная тяга двигательной установки III ст. в пустоте - 30,4 тс Длина PH и головного блока -51,1 м Максимальный поперечный размер -10,3 м Основные характеристики PH 11А511У-2 Корабль - «Союз ТМ» Параметры орбиты выведения: -наклонение-51,6 ° - высота (средняя) - 220 км Стартовая масса ракетного комплекса - 310,0 т Стартовая масса корабля - 7,070 т Экипаж-2-3 чел. Число ступеней PH-3 Компоненты топлива блока «А» - кислород + циклин Компоненты топлива блоков «Б», «В», «Г», «Д», «И» - кислород + керосин Максимальная тяга двигательной установки I ст. у земли - 420,0 тс Максимальная тяга двигательной установки I ст. в пустоте - 509,5 тс Максимальная тяга двигательной установки II ст. в пустоте -103,1 тс Максимальная тяга двигательной установки III ст. в пустоте - 30,4 тс Длина PH и головного блока -51,3 м Максимальный поперечный размер -10,3 м выявить и учесть влияние более жесткого материала СВМ на конструкцию и характеристики парашютов (прочность, наполняемость, технология изготовления). В 1982 г. глав- ный конструктор Ю.П.Семенов принял решение о внедрении новых парашютных систем, в НИИАУ (О.В.Рысев) началась их разработка, а НПО «Энергия» провело увязку систем с конструкцией и автоматикой СА. Особенностью этих ра- бот было то, что они велись только для кораблей «Союз». Уже потом новые материалы стали внедряться на беспилот- ные аппараты. К1986 г. была закончена экспериментальная отработка, включая серию сбросов макетов СА с самолета, выпущено дополнение к межведомственному заключению о допуске системы к пилотируемым полетам. Результатом работ было существенное улучшение характеристик кора- бля. Масса парашютных систем уменьшилась на 120 кг (на 40 %), а масса спускаемого аппарата - примерно на 140 кг. Освободился объем, и в СА был установлен контейнер для полезного груза. Была усовершенствована конструкция СА и парашютных систем. Реализованные мероприятия позволяли осуществлять при необходимости полеты двухместного корабля к станции на орбите с наклонением 65 ° при использовании ракеты-но- сителя 11А511У-2. Эскизный проект корабля «Союз ТМ» был выпущен в апреле 1981 г. и отражал все внедренные измене- ния, а основной комплект рабочей документации - в начале 1982 г. В этом же году началась отработка корабля на макетах и комплексных экспериментальных установках. В частности, проводились самолетные испытания, комплексная отработка САС, огневые испытания КДУ и другие виды работ. К1986 г. экспериментальная отработка была завершена. В период с 21 по 30 мая 1986 г. был проведен первый по- лет модифицированного корабля (заводской номер 51) в бес- пилотном варианте. В сообщении ТАСС об этом пуске было опубликовано название корабля «Союз ТМ» как наименование новой модификации и дана краткая оценка новой разработки: «21 мая 1986 г. в 12 ч 22 мин московского времени в Советском Союзе произведен запуск усовершенствован- ного корабля «Союз ТМ» в беспилотном варианте. 470
Глава 6 Транспортный корабль «Союз ТМ», предназначенный для доставки и смены экипажей на комплексе «Мир» 1 -двигатели причаливания и ориентации 2-сближающе- корректирующий двигатель 3 - антенны радиосистем 4 - антенны аппаратуры сближения 5 - транспортируемый полезный груз 6 - внешняя телекамера 7 - оптический ориентатор 8 - солнечные батареи 9 - стыковочный агрегат с переходным люком 10-бытовой отсек 11 - спускаемый аппарат 12 - приборно-агрегатный отсек 13-аппаратура орбитального полета Основные характеристики корабля «Союз ТМ» Тип PH-«Союз» Масса корабля - 7070 кг Масса спускаемого аппарата - 3000 кг Длина корабля по корпусу -6,98 м Максимальный диаметр -2,72 м Размах солнечных батарей -10,7м Экипаж-2 чел. Целью запуска является комплексная эксперименталь- ная отработка корабля в автономном полете и совместно с орбитальной станцией «Мир». Корабли новой серии предназначены для доставки эки- пажей на многоцелевые пилотируемые комплексы модуль- ного типа. Корабль «Союз ТМ» создан на базе пилотируемого корабля «Союз Т». На нем установлены новые системы, в том числе сближения и стыковки, радиосвязи, аварийно- го спасения, а также новые комбинированная двигательная установка и парашютная система. «Правда», 22 мая 1986 г.» Стыковка, совместный полет со станцией «Мир» и спуск корабля прошли успешно, что позволило перейти к пилотируемым полетам и штатной эксплуатации корабля. Пилотируемые полеты «Союзов ТМ», которые начались с февраля 1987 г„ успешно обеспечивали эксплуатацию стан- ции «Мир», в т.ч. работы по различным международным программам. Максимальная длительность полета корабля («Союз ТМ-27») составила 208 суток. Интересным вариантом корабля был «Союз ТМ», ос- нащенный андрогинной периферийной системой стыковки новой конструкции. Корабль входил в состав серии из трех изделий, которые предназначались для использования в качестве кораблей-спасателей для экипажей орбитального корабля «Буран» в его первых пилотируемых полетах. Пер- вый корабль из этой серии (изделие № 101) был изготовлен, но в связи с закрытием программы «Буран» сориентирован на тему «Мир». Его пуск («СоюзТМ-16», космонавты - Г.М.Манаков, А.Ф.Полещук) состоялся 24 января 1993 г. В полете выполнено автоматическое сближение, ручное причаливание, стыковка и переход экипажа в станцию, чем подтверждены работоспособность новой системы стыковки и возможность использования третьего, бокового, причала станции «Мир». После того как станция «Мир» была дооснащена моду- лями «Квант-2» и «Кристалл», при стыковках к ней кораблей «Союз ТМ» и «Прогресс М» со стороны переходного отсека стали проявляться повышенные флуктуации в каналах изме- рений крена аппаратуры «Курс», которые вызывали качания кораблей по крену в процессе причаливания. Этот эффект был вызван переотражениями радиосигналов от корпусов новых модулей. При сближении «Прогресса М-24» 28 авгу- ста 1994 г. флуктуации в каналах измерения крена возросли настолько, что колебания корабля не позволили попасть сты- ковочным штырем в воронку стыковочного агрегата станции, что привело к соприкосновению корабля с корпусом «Мира», т.е. создалась крайне опасная ситуация. Для устранения вы- явленного дефекта был использован реализованный в про- граммном обеспечении БЦВК алгоритм расчета взаимного крена по другим измерениям «Курса», разработка которого 471
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Установка ракеты-носителя «Союз» с кораблем «Союз ТМ» на пусковой стол Ракета-носитель «Союз» (11А511У-2) в полете Транспортный корабль «Союз ТМ» КАКеримов А.М.Солдатенков была начата еще в 1988 г. для стыковки корабля «Буран» к станции «Мир». С помощью нового метода, получивше- го название «Измерение крена по большой базе», удалось на порядок уменьшить ошибку измерений. В конце 1994 г. этот метод был опробован при отстыковке корабля «Союз ТМ-19», испытан при стыковке «Союза ТМ-20» и принят как штатный для всех последующих автоматических стыковок к станции кораблей «Союз ТМ» и «Прогресс М». Последовательное создание кораблей «Союз Т» и «СоюзТМ» продолжало линию разработки пилотируемых кораблей, начатую «Союзом», и имело важное значение для программы работ по станциям «Салют» и «Мир». Совер- шенствование бортовых систем кораблей, все большее их соответствие требованиям безопасности транспортных опе- раций, непрерывное повышение надежности конструкции, разработка новых эффективных методов и средств предпо- летной подготовки и управления полетом привели к тому, что корабль «Союз ТМ» стали отличать высокая надежность и безопасность эксплуатации, давшие возможность обеспе- чивать транспортные операции в инфраструктуре пилоти- руемого космического комплекса вплоть до начала полета в пилотируемом режиме Международной космической станции. Всего с 21 мая 1986 г. по 10 ноября 2002 г. были осуществлены запуски и полеты 34 кораблей этой серии, которые выполнили задачи транспортно-технического обе- спечения орбитальной станции «Мир» и начало ПО Между- народной космической станции. 472
Глава 6 Ветераны в музее предприятия: БАРодионов, М.С.Хомяков, И.И.Райков, БАДорофеев, АЛАбрамов, АЛОсташев, Б.Е.Гуцков, И.СЛрудников На протяжении трех деся- тилетий бессменным предсе- дателем Государственной ко- миссии по летно-конструк- торским испытаниям ракет- но-космического комплек- са «Союз» был К.А. Кери- мов, а техническим руково- дителем по ракете «Союз» - А.М. Солдатенков. В создании кораблей «Союз Т» и «Союз ТМ» ак- тивное участие принимали: - в части проектных работ по кораблю - И.Л.Минюк, В.В. Молодцов, В.Н. Бобков, С.В. Бесчастнов, В.Н. Собо- лев, Н.М. Терешенкова, В.Н. Куз- нецов, А.В. Покатилов, А.И. Буя- нов, А.Н. Максименко, ГАБрусников, Ю.С. Денисов, А.А. Ива- нов, А.С.Королёв, В.М.Дякин, И.А. Казакова, А.А. Лобнев, В.С. Беляев, ГАБалашова, Ю.И.Марчуков, О.Е. Макарьев, Н.Н.Артюшевский, Ю.А.Рябцев, Е.В. Данилова, В.М. Дуб- ровина; - в части проектирования спускаемого аппарата, систем приземления и средств аварийного спасения - В.Е. Минен- ко, Л.А.Волгин, Б.С.Шиманский, Е.П.Уткин, Е.М. Коськин, Л.Г.Сорокин, ААДегтерев, А.Я.Горлин, Г.В.Лебедев, В.К. Ива- нин, Ю.Ф.Пименов, Б.ГАсташев, С.В.Голубкин, Н.В.Швец; - в части баллистического обеспечения и нагрузок - Р.Ф.Аппазов, Е.С.Макаров, В.П.Гаврилов, Л.С.Григорьев, А.В.Дитрих, О.С.Карпов, ЕАТюлин, В.Ф.Гладкий, О.Д.Же- ребин, С.С.Бобылев, В.С.Патрушев; - в части аэродинамики, теплообмена и теплозащи- ты - АГ.Решетин, Б.П.Плотников, Ю.П.Балашов, В.М.Котов, А.В.Белошитский, А.А.Дятькин, В.Д.Осипов, Н.В.Гречко, В.П.Назаров; - в части конструкции корабля и СА - А.А. Чернов, БАНепорожнев, Е.В.Левашов, Л.Б.Григорян, И.С. Ефремов, А.В.Костров, А.Д.Боев, С.В.Денисов, Б.С. Захаров, А.В. Гол- ландцев, А.В.Афанасьев, И.С. Пустовалов, М.А. Мягко- ва, В.С.Бочаров, Б.А.Простов, В.С. Бобрович, В.И.Деркач, В.П.Калманкин, Н.И.Галкин, В.Д.Аникеев, В.А. Закоморный, О.И.Малюгин, МАВавулин, ВАТюльменков, ВА Смолин, В.И. Кожевников; - в части увязки корабля с PH - Б.П.Сотсков, Е.Л. Гор- бенко; от ЦСКБ - Г.Е.Фомин, В.С.Савинов, В.И. Трофимов, В.Н.Новиков, АГ.Ендуткин, Г.А.Сухова, В.В. Сухов, М.М. Фом- ченко, ВАМерзляков; - в части материалов - В.И.Рыжиков, Р.А. Волков, А.Л. Ер- мак, В.Ф.Бурлуцкий, А.Н.Суханов, ВАБорисов, А.Н.Домо- рацкий, Е.А.Лапин, С.М.Мазо; - в части системы управления движением и спу- ском - В.С.Семячкин, Л.И.Комарова, И.П.Шмыглевский, Ю.М.Захаров, Ю.Д.Захаров, АНШиряев, Ю.Н.Борисенко, А.Ф.Брагазин, В.Н.Платонов, М.Б.Черток, С.А.Савченко, Б.Г.Невзоров, Ю.П.Прокудин, С.И.Борисов, К.И.Федчунов, Б.П.Скотников, АЛБежко, Т.В.Ильина; - в части систем управления, электропитания, при- боров автоматики и БКС - Р.П.Николаев, И.А. Сосно- вик, А.Н.Шталтовный, Л.П.Козлов, В.К.Шевелев, А.И. Шу- руй, М.Г.Чинаев, Б.М.Пенек, Г.И.Казаринов, В.И.Сычев, В.И. Болдырев, О.М.Юдина, ЮАТимченко, И.Ф.Алышев- ский, М.И. Губанов, ЮАГлазунов, В. С.Градусов, В.В.Носков, Ю.П. Давыдов, Б.А.Заварнов; - в части радиотехнического комплекса и бортовых измерений - Б.В.Никитин, АБ.Иванов, ЮАБогданович, В.В.Эстрович, Н.П.Голунский, Б.М.Попов, Л.И.Нежинский, В.В.Воршев, В.Е.Вишнеков, В.В.Калантаев, Б.Ф.Рядинский, Н.В.Вороскалевская; - в части систем терморегулирования и жизнеобеспече- ния - Ю.В.Капинос, В.И.Несынов, Ю.Б.Куликов, В.Д.Логинов, Е.Н.Зайцев, Ю.С.Долгополов, А.С.Гузенберг, Н.Н.Протасов, ААЛепский, Т.В.Батенчук-Туско; - в части двигательных установок - Л.Б.Простов, А.И.Егоров, В.С.Сасов, А.ГПальцев, М.М.Тюлькин, Ю.В. Оле- нев, Ф.М.Лебедев, В.И.Тихов; - в части стыковочных агрегатов - В.Н.Живоглотов, Б.С.Чижиков, О.М.Розенберг, Г.И.Зиманек, Е.Г.Бобров, Б.Ф. Ба- кулин, А.И.Субчев, В.Г.Поляков, Р.И.Тюкавин; - в части испытаний корабля - Л.Н.Косухин, Р.Г.Радимов, Т.Н.Тарасова, А.В.Домбровский, Е.Н.Дубинский, С.И. Же- лудков, Э.В.Щербаков, В.В.Антонов; - в части поиска и эвакуации спускаемого аппарата - А.И.Халутин, Ю.ГЗубенко; - в части работ по надежности и программ эксперимен- тальной отработки - ИАЗубко, А.С.Прокопьев; - в части работ группы ведущего конструктора - Г.В.Володко, А.Г.Когутенко, Л.В.Ключарев, Г.Д.Вачнадзе, ВАНюхин, АНПерышкин, АЯГорлин, ДАСлесарев, В.И. Виш- няков, В.А.Кузнецова. 473
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Л.АЛорииео^, ЮААЛриюрье^, КА.Лопата,, А. А Нестеренко, Ю.А.Семено£ ОАО «РКК «Энергия» ДОЛГОВРЕМЕННЫЕ ОРБИТАЛЬНЫЕ СТАНЦИИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ. РАЗРАБОТКА И ЗАПУСКИ ОРБИТАЛЬНЫХ СТАНЦИЙ «САЛЮТ-6», «САЛЮТ-7» Основным направлением деятельности генерального конструктора НПО «Энергия» В.П.Глушко в первые годы его руководства предприятием было создание серии ракет разной грузоподъемности. В качестве полезных нагрузок для этих ракет предполагался комплекс аппаратов по ос- воению Луны и перспективная орбитальная станция боль- шой размерности. Однако главным направлением работы предприятия по-прежнему оставались работы, связанные с эксплуатацией станции «Салют», и разработка новых ее модификаций. Так как ресурс любой долговременной орби- тальной станции, который весьма ограничен, определяется в основном запасами топлива и расходуемыми средствами системы обеспечения жизнедеятельности, размещенными на ней при выведении, встал вопрос о создании системы по- стоянного снабжения станции. Все началось с предложения Ю.П.Семенова, К.П. Фе- октистова и В.С.Овчинникова о проработке возможности дозаправлять двигательные установки станции в полете. Постепенно стало вырисовываться новое качество станции - независимость ее ресурса от начального запаса топлива и средств обеспечения жизнедеятельности за счет постоянной системы ее снабжения. Для этого на станции необходимо было иметь, как минимум, два стыковочных агрегата. Проработки по введению на станцию второго стыковоч- ного агрегата проводились и ранее. Теперь все это офор- милось в стройную концепцию постоянно снабжаемой ор- битальной станции с помощью специально созданных для этих целей транспортных грузовых кораблей. Идея введения второго стыковочного агрегата появилась еще в 1971 г. сразу же после запуска станции «Салют» на орбиту. Но тогда не было подходящих условий для ее реализации. Во многом этому мешала позиция В.П.Мишина, который вме- сте с В.Н.Челомеем искал возможность закрыть програм- му орбитальных станций «Салют». В апреле 1972 г. между В.П.Мишиным и В.Н.Челомеем было достигнуто соглаше- ние об ограничении работ по станциям «Салют» первыми четырьмя изделиями. Дальнейшие работы по этому на- правлению должны были быть переданы в ЦКБМ. Министр СААфанасьев под давлением обстоятельств согласился с этим решением. Позицию В.Н.Челомея можно было понять: ведь «Салюты» мешали программе «Алмаз». И когда об- суждалась, в частности, идея двух стыковочных агрегатов с двумя кораблями «Союз», пристыкованными к ним, акаде- мик В.Н.Челомей, являющийся признанным специалистом настоящее время, м. соответственно, болыюго обмма работ и времен* для проведен» стендовом и летней отрвОоткм. В целом дубироваше работ дм ремения шиогмчжых задач шимми организациями приведет ж неоправданным мате- рнальным затратам с потере времени. В свяли о изложенным мы предлагаем: I. Ограничит* разработку станций ДОС первым! четырьмя изделиями по резработашюй документации в соответствии с Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР » 105-41 от 9.02.70 г. 2. Дальнейшие исследования народнохозяйственного я научного назначения планировать я» станции "Алмаз". 8. С целью ускорения работ по "Алмазу" для выведе- ния вкялажей на орбиту яа первом этапе целесообразно исполь- зовать корабли 7К-Т комплекса Д0С-7Х о последуюеей вамеыой их ма корабля 7К-С, разрабатываете по тактико-техничео:кии требованиям МО СССР. 4. Для обеспечения летных испытании МКВС, входящей в МОК, разрабатываемым в ЦКБЭМ, использовать транспортный корабль ТКС комплекса "Алмаз", разрабатываемый ЦШ в соответствии о Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР * 437-160 от 16.06.70 г. 5. Проведение работ по намечаемой стыковке станций "Салют* (ДОС) о американским кораблем "Аполлон* считаем неце- лесообразным, так как эта работа потребует совершенно новой конструктивной разработки станции "Салют", сопряжена о больши- ми техническими трудностями и объемом работ , а также с боль- шим неоправданными в данном случае материальными затратами: создание станции "Салют" только для целей, связанных с прове- дением международных акоперммантов, потребует изготовления Двух-трех станций "Салют" для экспериментальной отработки и осуществления стыковки о "Аполлоном". Эта работа отвлечет больше цроектко-конотрукторскне и производственные мовдости от выполнения основных вадач отечественной космической программы. Для совместного полета и стыковки с"Аполлоном” пред- лагается использовать находяиийся в стали изготовления в ЦКБЭМ корабль "Союа-М" (7К-М). Преимуцеотвами этого варианта являются реальность создания я короткие сроки к супествонно меньше затраты, так как корабль будет создавать- ся на базе 7К-С, разработка которого и ооответотвуюше рас- ходы все равно предусматриваются суцеотвуюией программой. Прооим поддержать наш предложения. 474
Глава 6 Орбитальная станция с двумя стыковочными в области динамики, авторитетно заявлял о невозможности такого решения из-за возникающего эффекта «хлыста». Когда группа специалистов ЦКБЭМ в 1973 г. писала пись- мо с требованием освободить В.П.Мишина от должности руководителя ЦКБЭМ и когда другая группа (Ю.П.Семенов, А.П.Тишкин - секретарь парткома и др.) воспротивилась этому требованию, в ЦКБЭМ на контрольно-испытательную станцию приехал секретарь ЦК КПСС ДФ.Устинов с явным настроением погасить возникший конфликт. В.П.Мишин об этом посещении не был предупрежден и появился в КИС несколько позже, когда Д.Ф.Устинов знакомился со станцией ДОС № 3 внутри ее отсеков. Рассказывал ему о станции Ю.П.Семенов. В ходе рассказа Ю.П.Семенов за- тронул вопрос о возможности дальнейшего расширения задач, решаемых станцией путем введения в конструкцию станции второго стыковочного агрегата. Эта идея понрави- лась Д.Ф.Устинову. При продолжении разговора уже в кабинете В.П.Мишина Д.Ф.Устиновым, явно настроенным на примирительный тон, было сказано, что В.П.Мишин должен пересмотреть свои позиции, упомянул он и о станции с двумя стыковоч- ными узлами как перспективном направлении ее развития. Таким образом, В.П.Мишин получил возможность продол- жать свою работу и в то же время был вынужден поддержи- вать идею новой станции. Надо отметить, что в ходе доклада эту идею поддержал и министр общего машиностроения СААфанасьев. Вопрос был практически решен, оставалось подготовить организационные документы. После этого обсуждения в один из субботних дней у Ю.П.Семенова и К.П.Феоктистова по проекту приказа Ми- агрегатами «Салют-6», к которой могли пристыковываться два космических корабля 1-переходная камера 2 -двигатели ориентации 3 - отсек научной аппаратуры 4 - бегущая дорожка 5-душевая установка 6 - фотоаппарат МКФ-6М 7 - центральный пост управления 8 - транспортный корабль 9 - переходный отсек то - солнечные батареи 11 -рабочий отсек 12 - антенна системы сближения 13 - транспортный корабль нистерства общего машиностроения состоялся длительный разговор с министром СААфанасьевым. При поддержке заместителя министра В.Я.Литвинова был подписан приказ министра, в котором персональная ответственность за эти работы (создание новой дозаправляемой двигательной уста- новки) возлагалась на Ю.П.Семенова и В.С.Овчинникова. Так как такая установка не имела аналогов, требовалась серьезная экспериментальная отработка, и СААфанасьев был озабочен ее качественной отработкой в сжатые сроки. В ЦКБЭМ развернулись работы по новой станции. Был создан новый агрегатный отсек с двигательной установкой с сильфонными мембранами в баках, позволяющими доза- правлять ее топливом в полете. Второй стыковочный агрегат давал возможность не только дозаправлять станцию топли- 475
История развития отечественной пилотируемой космонавтики вом, но и производить сме- ну экипажа на станции при постоянном пилотируемом полете. Это было новым в космической технике, не все верили в возмож- ность такого решения, но стремление сделать стан- цию действительно долго- временной, с постоянным возобновлением ее ресур- сов, преодолевало сомне- ния. В состав новых стан- ций была введена допол- нительная переходная ка- мера со вторым стыковоч- ным агрегатом, который позволял находиться на станции одновременно ко- раблю «Союз» и грузово- му кораблю, впоследствии Государственная комиссия в составе ВАШаталова, Ю.П.Семенова, ВЛ.Бармина, АИ.Царева, В.П.Гпушко, КАКеримова (председатель), СААфанасьева, А.Н.Ефимова и А.Г.Карася принимает решение о запуске очередной экспедиции на станцию «Салют-6» названному «Прогрессом», при дозаправке и доставке гру- зов или одновременно двум кораблям «Союз» при смене экипажа. Появилась возможность выхода в открытый кос- мос, при этом переходный отсек стал шлюзовой камерой, где размещались скафандры и все необходимое оборудо- вание для обеспечения выхода из станции на ее внешнюю поверхность с использованием специальных поручней для перемещения и закрепления космонавтов. Был усовершен- ствован ряд систем станций, введено цветное телевидение, а в рабочем отсеке установлена складная душевая кабина для улучшения комфорта экипажа. Ресурс станций увеличен до трех лет. Как всегда при ретроспективном взгляде, решения по станциям третьего поколения кажутся естественными. Но в действительности была необходима большая смелость, чтобы довериться автоматическим системам корабля «Про- гресс», автоматически многократно стыкующимся к стан- ции, на которой находится экипаж. И только сегодня видно, насколько правильным оказалось это решение. Корабли «Прогресс» позволили не только доставлять расходуемое оборудование, но и наращивать возможности станции по проведению научных исследований за счет доставки соот- ветствующей научной аппаратуры. В процессе эксплуатации станции на базе корабля «Прогресс» разрабатывались ис- следовательские модули для изучения поведения элементов больших конструкций («Модель», «Модель-2», «Краб»), проводились исследования по обнаружению подводных лодок («Кант»), по связи с помощью лазера («Свет») и др. В 1980 г. под руководством Ю.П.Семенова была раз- работана комплексная программа работ по орбитальным станциям. В эту программу входили и вышеперечисленные работы. Сама программа была достаточно обширной, но, учитывая, что эту программу не одобрил В.П.Глушко, ее, с одобрения министра СААфанасьева и Президента Акаде- мии наук СССР А.П. Александрова, направили в ЦК КПСС без согласования с генеральным конструктором. Отноше- ния между Ю.П.Семеновым и В.П.Глушко оставались дли- тельное время натянутыми, что осложняло работу в КБ. Тем не менее, эта программа стала основой деятельности предприятия на несколько лет. Новые задачи станций по- требовали существенной переделки конструкции и проведе- ния большого объема экспериментальных работ. Одной из проблем являлось создание новой двигательной установки, позволяющей многократно заправлять ее на орбите. Се- рьезные трудности возникли с отработкой баков с сильфон- ными мембранами между топливом и газом наддува. Отра- батывался специальный профиль сильфона, не теряющего устойчивость при перепадах давления. При испытании станции на ЗЭМ и полигоне много про- блем было с новой системой ориентации «Каскад» и си- стемой навигации «Дельта». После окончания испытаний на полигоне 29 сентября 1977 г. была выведена на орбиту первая долговременная орбитальная станция третьего по- коления ДОС № 5 «Салют-6». С 29 сентября 1977 г. по 29 июля 1982 г. на станции ра- ботали 5 основных экспедиций и 11 экспедиций посещения. Первая экспедиция на станцию не состоялась. Космический корабль «Союз-25», запущенный 9 октября 1977 г. с кос- монавтами В.В.Коваленком и В.В.Рюминым, не состыко- вался со станцией из-за допущенных отклонений на участке причаливания и стыковки, а также перерасхода топлива и вынужден был вернуться на Землю. Первыми, посетивши- ми станцию «Салют-6» на «Союзе-26», стали космонавты Г.М.Гречко и Ю.В.Романенко, проработавшие на орбите бо- лее 96 суток, с 10 декабря 1977 г. по 16 марта 1978 г. В этот период состоялись две экспедиции посещения: 10-16 января 1978 г. на станции работали космонавты ВАДжанибеков и О.Г.Макаров на корабле «Союз-27», а 476
Глава 6 2-10 марта 1978 г. - космонавты А.А.Губарев и В.Ремек (ЧССР) на «Союзе-28». Гражданин ЧССР В.Ремек стал первым космонавтом в составе международного экипажа орбитальной станции. На станции «Салют-6» началась про- грамма совместных исследований с участием космонавтов других стран. Вначале это были исключительно страны со- циалистического лагеря. И несмотря на то, что во многом в этих работах преследовались и политические цели, опыт, полученный в международном сотрудничестве по совмест- ным научным исследованиям, был, безусловно, важным для последующих программ. Развитие международного со- трудничества в этой области работ энергично поддерживал Президент Академии наук СССР А.П.Александров. Интересен следующий факт. Сразу же после приземле- ния Г.М.Гречко и Ю.В.Романенко были доставлены на Бай- конур. Именно там (на площадке 17) в течение нескольких дней проходила послеполетная реабилитация космонавтов. Для первого разговора с экипажем по горячим следам на космодром вылетели 17 марта 1978 г. КАКеримов, В.П.Глушко, Ю.П.Семенов, А.С.Елисеев и другие. Г.М.Гречко и Ю.В.Романенко лежали в отдельных номерах. Выгля- дели они утомленными. Всех поразил боевой настрой Ю.В.Романенко. На вопрос, можно ли идти на дальнейшее увеличение продолжительности полета, Ю.В.Романенко, не задумываясь, ответил, что после отдыха готов и к более длительному полету; Г.М.Гречко с присущей ему «авторитет- ностью» категорически отверг такую возможность. По его мнению, прошедший полет - предел для человеческого ор- ганизма. Дальнейшие полеты опровергли его прогнозы, но разработчики еще раз убедились в том, что и в дальнейшем необходимо строго соблюдать принцип постепенного нара- щивания продолжительности полета. Во время первой экспедиции состоялось знаменатель- ное событие. 20 января 1978 г. впервые в мире к станции «Салют-6» стартовал автоматический грузовой корабль- заправщик «Прогресс-1», который доставил на станцию необходимые грузы и дозаправил ее двигательную уста- новку. Вторая экспедиция - космонавты В.В.Коваленок и А.С.Иванченков, стартовавшие на корабле «Союз-29», - ра- ботала с 15 июня по 2 ноября 1978 г., т.е. почти 140 суток. Это время стало рекордным. Нужно сказать, что слово «ре- корд» часто использовалось при эксплуатации орбитальных станций. Но не стремление к рекордам двигало разработчи- ков космической техники. Проводилось планомерное иссле- дование человеческого организма в условиях космического полета. Человек обрел новую среду обитания, и этот процесс необратим. Очень важно изучить все опасности, которые ждут его на этом пути. В течение длительного времени в организации шли работы по пилотируемой экспедиции на Марс. Исследование длительных полетов для таких работ очень важно. И такие исследования могли проводиться только на орбитальных станциях. В организации планомерного наращивания длитель- ности полетов космонавтов большая роль принадлежала В.П.Глушко. Он стремился к постоянной, непрерывной экс- плуатации станций в пилотируемом полете, чтобы в составе экипажей наряду с мужчинами были и женщины. И полеты на станциях «Салют» и «Мир» являются иллюстрацией та- кого планомерного увеличения длительности полета на ор- бите. Каждое решение о последующем увеличении длитель- ности полета принималось на основе тщательного анализа медиками материалов предыдущего полета, с выработкой дополнительных рекомендаций и методик, а также и допол- нительных технических средств. И путь, пройденный космонавтикой, впечатляющий. После 18-суточного полета (рекордного тогда) космонав- ты АГ.Николаев и В.И.Севастьянов не только не могли передвигаться, но и с трудом удерживали в руках обычную ложку с супом. В процессе работ на орбитальных станциях космонавты после многомесячного полета сами спускаются с трапа самолета, прилетающего из района посадки. Россия обладает уникальным опытом по обеспечению длительных полетов, который наращивается в процессе эксплуатации ор- битальных станций. За время второй основной экспедиции на станции по- бывали две экспедиции посещения: 27 июня - 5 июля 1978 г. - космонавты П.И.Климук и М.Гермашевский (ПНР) на ко- рабле «Союз-30» и 26 августа - 3 сентября 1978 г. - кос- монавты В.Ф.Быковский и З.Йен (ГДР) на «Союзе-31». При полетах на орбите одной из серьезных опасностей является пожар. И хотя принимаются все меры по уменьшению ве- роятности пожара (подбор материалов, установка средств обнаружения дыма и средств ликвидации очага возгорания и др.), опасность все-таки существует. И как раз во время второй экспедиции на станции в районе пульта управления возник пожар, но А.С.Иванченков своевременно справился с ним с помощью бортового огнетушителя. Третья экспедиция-космонавты В.А.Ляхов и В.В.Рюмин, стартовавшие на корабле «Союз-32», - работала с 25 фев- раля по 19 августа 1979 г. Космонавты провели на орби- те более 175 суток (почти полгода). Запланированная на 10-12 апреля 1979 г. экспедиция посещения, стартовавшая на «Союзе-33» - космонавты Н.Н.Рукавишников и Г.Иванов (НРБ), - не состоялась из-за отказа основного двигателя сближающе-корректирующей двигательной установки. Это был один из весьма драматичных эпизодов пилотируемых полетов. Опасность для космонавтов остаться на орбите была чрезвычайно велика. Но космонавты сохранили хлад- нокровие, и с помощью Центра управления полетом корабль возвратили на Землю, используя дублирующий двигатель. Двадцать четыре года потребовалось для увеличения дли- тельности полета с 23 суток до почти полутора лет. Опыт длительных полетов человека на орбите - одно из важнейших достижений российской космонавтики. Значи- тельную роль в наращивании продолжительности полета на борту орбитальных станций сыграл Государственный науч- ный центр Российской Федерации - Институт медико-био- логических проблем (А.И.Григорьев). Четвертая экспедиция - космонавты Л.И.Попов и В.В.Рюмин, стартовавшие на корабле «Союз-35», - работала 477
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Государственная комиссия перед полетом П.И.Климука и М.Гермашевского на корабле «Союз-30» с 9 апреля по 11 октября 1980 г. Космонавты были на орбите 185 суток. За это время состоялись четыре экспедиции посе- щения: 26 мая-3 июня - космонавты В.Н.Кубасов и Б.Фаркаш (ВНР) на «Союзе-36»; 5-9 июня - космонавты Ю.В.Малышев и В.В.Аксенов на новом транспортном корабле «Союз Т-2»; 23-31 июля - космонавты В.В.Горбатко и Фам Туан (СРВ) на «Союзе-37» и 18-26 сентября - космонавты Ю.В.Романенко и А.Томайо Мендес (Куба) на «Союзе-38». 27 ноября 1980 г. на станцию был доставлен на «Союзе Т-3» экипаж в составе Л.Д.Кизима, О.Г.Макарова и Г.М.Стрекалова, которые в тече- Орбитальная станция «Салют-6» с пристыкованным кораблем «Союз Т-3» в полете 478
Глава 6 ние 12 суток провели ряд ремонтно-восстановительных работ. В частности, был восстановлен жидкостный контур системы терморегулирования. Во время полета четвертой экспедиции проводился интересный эксперимент по монтажу на станции радиотелескопа с параболической антенной диаметром 10 м (КРТ-10). Антенна при раскрытии не полностью приняла рас- четную форму, поэтому эксперимент был выполнен только частично. Но при отделении антенны, уже накануне воз- вращения экипажа на Землю, она зацепилась за элементы конструкции станции. Положение не из приятных: станция с зацепленной антенной стала практически неуправляемой. Пришлось экипажу вместо возвращения на Землю проводить выход в открытый космос. В.В.Рюмин прошел вдоль всей станции к агрегатному отсеку и с помощью рычага («кочер- ги»), который был на борту, отцепил антенну. Программа по- лета была выполнена! В поздравлении Центрального комитета КПСС, Пре- зидиума Верховного Совета, Совета Министров СССР, на- правленного в адрес участников этого полета, в частности, говорилось: «Горячо поздравляем ученых, конструкторов, инжене- ров, техников, рабочих, специалистов космодрома, Центра управления полетом, Центра подготовки космонавтов, ко- мандно-измерительного и поисково-спасательного ком- плексов, все коллективы и организации, которые принима- ли участие в осуществлении самого длительного в истории пилотируемого полета на борту орбитального научно-ис- следовательского комплекса «Салют-6» - «Союз», а также в подготовке, запуске и проведении полетов космических кораблей «Союз» и автоматических грузовых кораблей «Прогресс». Дорогие товарищи! Новое выдающееся достижение отечественной космонавтики является результатом ваше- го самоотверженного труда на благо советской Родины. Успешным осуществлением длительной экспедиции со- ветских космонавтов внесен крупный вклад в решение на- меченных XXV съездом КПСС важных задач исследования космического пространства в интересах науки и народного хозяйства страны. Центральный комитет КПСС Совет Министров СССР Президиум Верховного Совета СССР» •Правда», 20 августа 1979 г.» Пятая экспедиция - космонавты В.В.Коваленок и В.П.Савиных, стартовавшие на «Союзе Т-4», - работала с 12 марта по 26 мая 1981 г. За этот период состоялись две экспедиции посещения: 22-30 марта - космонавты ВАДжанибеков и ЖГуррагча (МНР) на корабле «Союз-39» и 14-22 мая - космонавты Л.И.Попов и Д-Прунариу (СРР) на «Союзе-40». К этому времени программа «Алмаз» была закрыта. Эксплуатация двух станций с одними и теми же транспорт- ными кораблями выглядела очень неубедительной. Реше- нию по прекращению работ со станцией чисто военного на- значения способствовало и то, что аналогичная программа США (MOL) не была реализована. Но в рамках программы «Алмаз» разрабатывались корабли ТКС (транспортный корабль снабжения), которые по предложению КБ «Са- лют» было решено использовать в программе «Салютов». И 25 апреля 1981 г. к станции стартовал модернизирован- ный для этих целей корабль ТКС, который в печати получил название «Космос-1267». При стыковке использовалась система сближения «Игла», разработанная для кораблей «Союз» и «Прогресс». На этом программа станции «Салют-6» была закон- чена. Впервые на космическом аппарате при выполнении научной программы было проведено более 1550 разно- плановых экспериментов, использовано свыше 150 наи- менований научных приборов и инструментов суммарной массой более 2200 кг. Используя возможность доставки на станцию грузов, на борт было привезено свыше 750 кг науч- ных приборов. Работы проводились в области астрофизики (субмиллиметровый телескоп БСТ-1М, радиотелескоп КРТ- 10 и др.), производства материалов (технологические уста- новки «Сплав» и «Кристалл»), геофизики (фотоаппаратура КАТЭ-140, «Пентакон», многозональный фотоаппарат МКФ), биологии, медицины и др. 29 июля 1982 г. орбиталь- ная станция «Салют-6» с «Космосом-1267» была спущена в плотные слои атмосферы над Тихим океаном и прекратила свое существование. Следующей станцией этого поколения стала станция ДОС № 5-2 («Салют-7»), Станция во многом явилась по- вторением станции ДОС № 5, но на ней был реализован ряд технических усовершенствований. Предусмотрена возмож- ность навешивания в полете дополнительных солнечных ба- тарей, что резко увеличивало ее энерговооруженность. Для увеличения эффективности этой станции разработали спе- циальный модуль 37КЭ с комплексом научного оборудова- ния (рентгеновский комплекс, ультрафиолетовый телескоп, визир ОД-5 и др.), с современной системой управления на базе вычислительной машины «Салют-5Б» и гиродинами для обеспечения безрасходного режима ориентации стан- ции. Однако в дальнейшем, из-за задержек при его изго- товлении, было принято решение переориентировать его на станцию следующего поколения «Мир», и этот модуль полу- чил название «Квант». Подготовка станции на полигоне проходила в несколько этапов. Для обеспечения требований по ресурсу пришлось провести замену более 100 приборов. Для стыковки моду- ля 37КЭ стыковочный агрегат заменили на его модифика- цию с большей несущей способностью. 19 апреля 1982 г. долговременная орбитальная станция «Салют-7» была вы- ведена на орбиту. С 19 апреля 1982 г. по 25 июня 1986 г. на станции работали четыре основных экспедиции и пять экспедиций посещения. Первая экспедиция - космонав- ты А.Н.Березовой и В.В.Лебедев, стартовавшие на корабле «Союз Т-5», - работала на орбите с 13 мая по 10 декабря 1982 г. Во время этой экспедиции проводился интересный 479


История развития отечественной пилотируемой космонавтики Орбитальная станция «Салют-7» в МИК на Байконуре эксперимент: выведение мини-спутников из шлюзовой ка- меры станции. 17 мая и 17 октября 1982 г. от станции отде- лились два радиолюбительских спутника «Искра». За время первой экспедиции на станции побывали две экспедиции по- сещения: 24 июня - 2 июля - космонавты ВАДжанибеков, А.С.Иванченков и Ж.-Л.Кретьен (Франция) на корабле «Союз Т-6» и 19-27 августа - космонавты Л.И.Попов, А.А.Серебров и С.Е.Савицкая на корабле «Союз Т-7». Международные полеты проводились на российских орбитальных станциях почти каждый год. И это естественно: на орбите постоянно работала единственная в мире лабора- тория такого рода. Вторая экспедиция - космонавты В.А. Ляхов и А.П. Алек- сандров, стартовавшие на корабле «Союз Т-9», - работала на орбите с 27 июня по 23 ноября 1983 г. Эта экспедиция знаменательна тем, что в это время космонавты начали сложнейшую операцию по установке дополнительных па- нелей солнечных батарей. Экспедиция посещения - космо- навты В.Т.Титов, Г.М.Стрекалов - не состоялась из-за аварии (пожар) ракеты-носителя на старте (26 сентября 1983 года). Во время полета станции в районе ассенизационного устрой- ства на гермокорпусе было обнаружено пятно с ярко выра- женными признаками коррозии. Так как толщина корпуса в этом месте составляет всего 1,8 мм, возникли опасения за его прочность и герметичность и за безопасность экипажа. После неоднократных замеров толщины корпуса в месте кор- розии было принято решение поставить на это место специ- альную «заплату». Герметичность корпуса была сохранена до конца эксплуатации станции. Третья экспедиция - кос- монавты Л.Д.Кизим, ВАСоловьев и О.Ю.Атьков, стартовав- шие на «Союзе Т-10», - работала с 8 февраля по 2 октября 1984 г. Космонавты провели на орбите почти 237 суток! Во время этой экспедиции проводилась одна из самых серьез- ных ремонтно-восстановительных работ в открытом кос- мосе. На станции потеряла герметичность одна из топлив- ных магистралей, возможно, из-за пробоя ее метеоритом. В течение шести выходов в открытый космос космонавты сумели изолировать вышедшую из строя магистраль и под- ключить к двигательной установке новую. Для подключения дополнительной магистрали использовались заправочные штуцеры. Этой работе предше- ствовала многомесячная наземная отработка и тренировка экипажа. Был разработан спе- циальный пресс для герметичного пережима трубопровода, специальные клапаны, уста- навливаемые на заправочные штуцеры. Все это делалось впервые в мировой практике. За это время состоялись две экспеди- ции посещения: 3-11 апреля - космонавты Ю.В.Малышев, Г.М.Стрекалов и Р.Шарма (Индия) на корабле «Союз Т-11» и 17- 29 июля - космонавты ВАДжанибеков, С.Е.Савицкая и И.П.Волк на корабле «Союз Т-12». 25 июля космонавты ВАДжанибеков и С.Е.Савицкая вышли в открытое космиче- ское пространство для испытаний нового инструмента при проведении сложных технологических операций. Это был первый выход женщины в открытый космос. 11 февраля 1985 г. на беспилотном участке полета из-за выхода из строя системы командного управления и ошибки оператора ЦУП была потеряна связь со стан- цией, в результате чего из-за невозможности вмешаться с Земли в работу автоматики нарушился режим подза- ряда буферных батарей, система обесточилась и станция полностью вышла из строя. Возникла серьезная ситуа- ция. Полная потеря станции стала очень реальной. В НПО Орбитальная станция «Салют-7» с пристыкованным кораблем «Союз Т-6», дооснащенная в ходе полета дополнительными солнечными батареями 482
Глава 6 Орбитальная станция «Салют-7» с 20-тонным транспортным кораблем снабжения «Космос-1686» в автоматическом полете «Энергия» начали прорабатывать вопрос: можно ли сты- коваться с полностью неуправляемой станцией. Чтобы его решить, нужно было знать, с какой угловой скоростью она вращается. Пришлось привлекать различные ведомства, в т.ч. средства противоракетной обороны. Для обеспечения предстоящей стыковки, как тогда гово- рили, к «некооперируемому объекту» проводилась тщатель- ная отработка предстоящей работы и тренировки будущего экипажа. Такая операция не имела еще аналогов. На засе- дании Военно-промышленной комиссии при Президиуме Совета Министров СССР специалисты, оценив вероятность успешного выполнения стыковки, доложили, что она со- ставляет 0,7-0,8. И, несмотря на это, было принято реше- ние о стыковке: слишком велико было желание сохранить станцию. Большое внимание этим вопросам уделял министр общего машиностроения О.Д.Бакланов. И вот началась беспрецедентная работа по восстановлению станции. 6 июня 1985 г. на орбиту была направлена специальная экспедиция - космонавты В.А.Джанибеков и В.П.Савиных на корабле «Союз Т-13». С помощью целеуказаний с Земли и ручного управления с использованием лазерного дальномера и БЦВМ «Союз Т-13» сбли- зился со станцией, состыковался с ней как с «некооперируемым объектом». Космонав- ты провели ремонтно-восстановительные работы, и станция была введена в строй. В процессе этих работ случались довольно драматичные моменты. Например, на стан- ции не работала, в числе других, и система терморегулирования. Вода на станции пре- вратилась в лед. С собой космонавты могли взять только ограниченное количество воды. И до самого последнего момента было неизвестно, успеют ли космонавты отогреть станцию, чтобы воспользоваться ее запасами воды, или им придется вернуться на Землю, не выполнив работы из-за отсутствия питьевой воды. 17 сентября 1985 г. на станцию направилась экспе- диция посещения - космонавты В.В.Васютин, Г.М.Гречко и А.А.Волков на корабле «Союз Т-14». В.В.Васютин, В.П.Савиных и А.А.Волков остались на станции, а В.А. Джа- нибеков и Г.М.Гречко вернулись на Землю, но 21 ноября из-за болезни В.В.Васютина четвертая экспедиция закон- чилась досрочно. В связи с началом эксплуатации станции «Мир» 25 июня 1986 г. работы со станцией «Салют-7» прекратили. Для изучения поведения конструкции и ап- паратуры при длительной эксплуатации было принято ре- шение о переводе станции «Салют-7» на высокую орбиту с длительным сроком существования (как прогнозиро- валось, не менее 10 пет). Но из-за неожиданно высокой плотности атмосферы в годы активного Солнца станция начала снижаться более энергично, чем предполагалось, и 7 февраля 1991 г. станция «Салют-7» вместе с пристыко- ванным к ней кораблем ТКС («Космос-1686») прекратила свое существование в плотных слоях атмосферы над Юж- ной Америкой в районе Чили. Главный недостаток станций «Салют» - их моноблоч- ность. Это ограничивало использование научной аппарату- ры. Другим недостатком было отсутствие электромеханиче- ских исполнительных органов, в связи с чем для ориентации требовались значительные запасы топлива и, как следствие, большой грузопоток «Земля - борт». Не было на «Салю- тах» системы связи через спутник-ретранслятор, и связь со станцией имела большие перерывы. Опыт, полученный на «Салютах» и на кораблях «Союз» по работе с системой управления на основе цифровой техники, позволил перей- ти к современным системам управления с использованием БЦВК. Поэтому началась разработка станции четвертого по- коления - ДОС № 7,8 (Мир»), «Салют-7» на ВДНХ 483
История развития отечественной пилотируемой космонавтики КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруиичева ОРБИТАЛЬНЫЕ СТАНЦИИ «САЛЮТ-6», САЛЮТ-7» «Салют-6» Задача создания орбитальной станции «Салют-6» была поставлена перед коллективом ОКБ, во главе которого стоял генеральный конструктор ДАПолухин, и коллективом завода им. М.В.Хруничева, возглавляемым А.И.Киселевым. Новизна задачи заключалась в том, что на станции необходимо было со стороны агрегатного отсека установить второй стыковоч- ный агрегат, который позволял бы дозаправлять станцию топливом, производить смену экипажа при постоянном пи- лотировании, стыковать одновременно космические корабли «Союз» и «Прогресс», давал бы возможность выхода в от- крытый космос для проведения непредвиденных ремонтных операций. Вместо корректирующей двигательной установки была размещена объединенная двигательная установка, спо- собная многократно дозаправляться в полете топливом от грузового корабля «Прогресс». Для доставки космонавтов на станцию «Салют-6» кроме космических кораблей «Союз» также планировалось использовать корабли «Союз-Т». Практически надо было создать совершенно отлича- ющуюся от «Салюта-4» станцию с новой компоновочной схемой, новым переходным отсеком и переходной камерой. Появилась третья солнечная батарея разработки ОКБ, зано- во разрабатывался весь интерьер станции, наружные под- ножки-якоря, поручни и др. Кроме того, создавались более комфортные условия космонавтам (цветное телевидение, складной душ, улучшенные спальные места, космическая столовая и многое другое). Примерно полгода потребовалось ОКБ на выпуск кон- структорской документации. Работу возглавлял заместитель главного конструктора В.В.Палло и его ближайшие помощ- ники ЮЛАлексеев и Ю.И.Ширяев. Участие в этой работе при- няли ведущие специалисты ОКБ О.Г.Слепов, Л.В.Марченко, Ю.А.Бочкарев, М.И.Беляев, В.П. Белкин, В.Б.Яковлев, А.И.Ветров, Н.Н.Юшкевич, И.С.Соколов, А.Б. Шалыгин, ГАКонышев, О.С.Малышев, В.Ф.Поздняков, В.С. Седов, Н.Н.Малышев, П.В.Васильев и др. (почти в этом же составе специалисты ОКБ переехали на Байконур, где совместно с работниками завода и специалистами ЦКБЭМ провели за- ключительные операции по подготовке станции «Салют-6» к полету). Со стороны ЦКБЭМ работами по созданию стан- ции руководил Ю.П.Семенов. Изготовление и сборка станции проходили напряженно. Специалисты ОКБ всех направлений работали на сборке в содружестве со специалистами завода. Для обеспечения испытаний станции в ЦКБЭМ и для про- ведения заключительных операций по подготовке станции к полету на полигоне приказом директора завода А.И.Киселева была организована комплексная бригада. В этой работе при- нимали участие заместитель директора завода Б.В.Федосеев, заместитель начальника цеха № 15 И.Н.Бородулин, началь- ники участков цеха № 915 В.И.Крайнов, В.И.Сыромятников, В.И.Родионов, В.В.Федосеев, В.И.Протасов, начальники отде- лов В.Л.Ронин, Г.М.Белоголов и др. Комплексную бригаду кон- структоров ОКБ возглавляли ведущие конструктора В.В.Палло. 29 сентября 1977 г. был осуществлен успешный запуск станции «Салют-6». В течение почти 5 лет на орбитальном комплексе постоянно находилось от двух до пяти космонав- тов. К станции совершили полеты 5 основных экспедиций и 11 экспедиций посещения, из них 9 - международных (ЧССР, ПНР, ГДР, НРБ, ВНР, СРВ, Куба, МНР, СРР). Макет ДОС «Салют-6» на ВДНХ ДАПолухин С1973 по 1993 г. - руководитель КБ «Салют» МОМ, генеральный конструктор. Герой Социалистического Труда. Дт.н., профессор. Лауреат Ленинской и Государственной премий СССР. 484
Глава 6 Интерес к пятой основной экспедиции был особый. 25 апреля 1981 г. к станции успешно стартовал транспорт- ный корабль снабжения (ТКС № 16301), изготовленный по программе «Алмаз» и названный «Космос-1267», который полностью выполнил поставленную задачу и внес свою лепту в успех полета станции «Салют-6». И хотя станция «Салют-6» и ТКС имели различные стыковочные агрегаты, конструкто- ра ОКБ К.В.Лабутин, В.Б.Огарев, В.С.Шишов под руковод- ством Н.Н.Юшкевича, с участием проектантов Э.Т.Радченко, ЕГ.Пашкова, А.Н.Егорова, разработали конструкции пере- ходных конусов и проставок, обеспечивших возможность выполнения этой стыковки. Переходный конус был заранее доставлен на станцию и установлен экипажем в стыковочный агрегат. С момента стыковки коррекцию орбиты и управление положением станции уже выполнял транспортный корабль. 29 июля 1982 г. программа полета была завершена, станция «Салют-6» в составе с «Космосом-1267» была спущена в плотные слои атмосферы над Тихим океаном и прекратила свое существование. За создание станции «Салют-6» боль- шая группа специалистов ОКБ и завода имени М.В.Хруничева была отмечена высокими правительственными наградами. «Салют-7» В конструктивном отношении станция «Салют-7» пред- ставляет собой усовершенствованную станцию «Салют-6», хорошо зарекомендовавшую себя во время длительного космического полета и подтвердившую возможность соз- дания на орбите длительно существующих пилотируемых космических комплексов. По сравнению со станцией «Салют-6», в конструкцию станции «Салют-7» введены следующие изменения: - установлен фрезерованный стыковочный узел вместо сварного, что повысило прочность стыковочного устройства, обеспечило возможность стыковки со станцией более тяже- лых 20-тонных ТКС, а также большего (по сравнению со стан- цией «Салют-6») числа грузовых и транспортных кораблей; - установлены крышки и бленды на ряд иллюминаторов; - доработаны рабочие места космонавтов; - доработана конструкция станции под установку прибо- ров и агрегатов, что позволило улучшить эксплуатационные характеристики станции, повысило ее комфортабельность и способствовало успешному осуществлению международной и смешанной экспедиций посещения, когда на станции впер- вые одновременно работали 5 космонавтов; - на наружной поверхности станции установлено специ- альное крепление, обеспечивающее фиксацию космонавта при выходе в открытый космос; - запланировано наращивание солнечных батарей путем монтажа на основные СБ (при выходе экипажа в открытый космос) дополнительных панелей, что позволило компенси- ровать падение мощности системы электропитания при дли- тельной работе солнечных батарей в условиях космического пространства. Специалисты ОКБ регулярно встречались с экипажами, летавшими на станции «Салют-6», предложения космонавтов учитывались при создании станции «Салют-7». Было приня- то около 400 предложений и замечаний к конструкторским разработкам КБ «Салют». И все они были реализованы, бла- годаря чему станция стала совершеннее и комфортабельнее. Оригинальным усовершенствованием явилась разработка и внедрение конструкции дополнительных солнечных батарей, позволяющих увеличивать полезную площадь солнечных батарей в полете. ДСБ доставляются на орбиту в сложенном виде, перегружались внутрь станции, а затем космонавтами перемещались наружу, монтировались на основные СБ и рас- крывались.. Большую роль в их создании сыграли ведущие специалисты ОКБ В.И.Богданович, Н.Н.Юшкевич, В.И.Соин, И.С.Соколов, В.В.Долгов, А.Д.Лукьянов, К.Н.Рябовский, Л.А.Главацкий, САМаксимченко. Коллектив ОКБ успешно справился с заданием по разработке новейшей долговремен- ной орбитальной станции. Орбитальная станция «Салют-7» - наиболее совершенная из всей серии созданных «Салютов». 19 апреля 1982 г. был осуществлен запуск станции «Са- лют-7». Вот основные вехи этого полета. 1. Во время первой основной экспедиции, благодаря на- личию шлюзовой камеры (разработка ОКБ), были выведены на орбиту два радиолюбительских спутника «Искра». 2. На протяжении второй и третьей основных экспедиций успешно осуществлена навеска трех пар дополнительных солнечных батарей, разработанных в ОКБ и изготовленных на ЗИХ. Это позволило значительно увеличить энергетиче- ский потенциал станции «Салют-7». 3. В марте 1983 г. на орбиту был выведен очередной транспортный корабль (ТКС № 16401) «Космос-1443», ДОС «Салют-7» с дополнительными солнечными батареями, установленными на основные панели СБ 485
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Табл. 1 Орбитальные космические станции «Алмаз» и «Салют» № п/п Название орбитальной станции Дата запуска Дата окончания полета Продолжит, полета общая/пилот суток. Результаты выполнения программы Заявлен- ное ТАСС Индекс предприятия- разработчика Предприятие- разработчик 1. «Салют» ДОС «Салют» (№12101) ЦКБЭМ (ОКБ-1) 19.04.1971 11.10.1971 175/22 Гибель экипажа «Союз-11». Программа не выполнена 2. «Салют» ДОС «Салют» (№12201) ЦКБЭМ (ОКБ-1) 29.07.1972 - - Отказ II ступени PH «Протон-К». Станция на орбиту не выведена 3. «Салют-2» «Алмаз» (ОПС-1) ЦКБМ (ОКБ-52) 03.04.1973 29.04.1973 26/- Разгерметизация станции. Программа не выполнена 4. «Салют» ДОС «Салют» (№12301) ЦКБЭМ (ОКБ-1) 11.05.1973 11.05.1973 3 витка Отказ ИДУКТ (ионный датчик) системы ориентации, потеря запаса топлива. Программа не выполнена 5. «Салют-3» «Алмаз» (ОПС-2) ЦКБМ (ОКБ-52) 26.06.1974 25.01.1975 235/14 Программа выполнена 6. «Салют-4» ДОС «Салют» (№12401) ЦКБЭМ (ОКБ-1) 26.12.1974 03.02.1977 769/91 Программа выполнена 7. «Салют-5» «Алмаз» (ОПС-3) ЦКБМ (ОКБ-52) 22.06.1976 08.08.1977 424/65 Программа выполнена 8. «Салют-6» ДОС «Салют» (№12501) ЦКБЭМ 29.09.1977 29.07.1982 1764/617 Программа успешно выполнена 9. «Салют-7» ДОС «Салют» (№12502) ЦКБЭМ 19.04.1982 07.02.1991 3216/816 Программа успешно выполнена Табл. 2 Космические аппараты разработки КБ «Салют», созданные на базе ТКС комплекса «Алмаз» № п/п Наименование КА Дата запуска Дата стыковки с орби- тальной станцией Рас- стыковка (продолжит полета в со- ставе ОС) Посадка ВА Сход ФГБ с орбиты Про- дол- жит полета (суток) Программа полета Заявлен- ное ТАСС Индекс предпри- ятия-раз- 1. «Кос- мос-929» 11Ф72 №16101 17.07.1977 - - 17.08.1977 03.02.1978 211 Автономные летные испытания ТКС 2. «Кос- мос-1267» 11Ф72 № 16301 25.04.1981 19.06.1981 с «Салют-6» - 24.05.1981 29.07.1982 480 Автономные испытания ТКС, отработка стыковки с «Салют-6» 3. «Кос- мос-1443» ФГБ11Ф77 № 16401 02.03.1983 10.03.1983 с «Салют-7» 14.08.1983 (5 мес., 4 дня) 23.08.1983 19.09.1983 201 Летные испытания ТКС как грузового корабля снабжения ДОС «Салют-7» 4. «Кос- мос-1686» ФГБ11Ф77 № 16501 27.09.1985 02.10.1985 с «Салют-7» - - 07.02.1991 1953 (5 лет, 4 мес.) Выполнение военно-прикладных исследований 5. «Квант» 377кЭ (ФГБ11Ф77 №16601) 31.03.1987 09.04.1987 с ОК «Мир» 12.04.1987 (3 дня) - 25.08.1988 494 Доставка модуля «Квант» (37 кЭ) на ОПК «Мир» 6. «Полюс» 19 ДМ (ФГБ11Ф77 №16201) 15.05.1987 - - - 15.05.1987 0 Полезная нагрузка для 1-го запуска PH «Энергия» 486
Глава 6 который доставил на станцию более 4 т полезного груза, а 23 августа 1983 г. был отделен от ТКС возвращаемый аппа- рат, который вернул на Землю 350 кг груза. 4. 8 августа 1985 г. был выведен на орбиту еще один транспортный корабль (ТКС № 16501), названный «Кос- мос-1686», доставивший на станцию оборудование, аппара- туру, различные грузы, необходимые для ее функциониро- вания, общим весом около 5 т. С момента стыковки коррекцию орбиты и управление положением станции «Салют-7» выполняли транспортные корабли снабжения. Экипажи всех экспедиций выполнили большой объем научных исследований по материалове- дению, биологии и медицине, а также работы в интересах народного хозяйства. Космонавты провели различные экс- перименты и работы в открытом космосе. Полет станции продолжался 3216 дней (8 лет 9 месяцев). В пилотируемом режиме станция эксплуатировалась более 800 дней. На ее борту работали десять экипажей (21 космо- навт), в т.ч. два международных с участием граждан Фран- ции и Индии. Снабжение станции обеспечили 15 грузовых кораблей «Прогресс». На «Салюте-7» была осуществлена самая длительная по тому времени (237-суточная) экспедиция. В общей слож- ности космонавты 13 раз работали на внешней поверхности станции, а космонавты Л.Кизим и В.Соловьев впервые в ми- ровой космонавтике дважды осуществили межорбитальный перелет с одной станции на другую. Сначала они летали на ОПК «Мир». Затем перелетели на «Салют-7», проработали там 50 суток и снова возвратились на «Мир». Работы со станцией «Салют-7» были прекращены 25 июня 1986 г. в связи с началом эксплуатации станции «Мир». ЛЛЛортшсоё, Ю.ИЛрторье^, 'Б.А.Лапота,, А.АНшперснка. Ю.П.Семенов ОАО «РКК «Энергия» СТАНЦИЯ «МИР» В1976 г. НПО «Энергия» выпустило «Технические пред- ложения по созданию усовершенствованных долговремен- ных орбитальных станций ДОС №№ 7,8». Системы станции были существенно модернизированы, система управления была построена на базе БЦВК, переходный отсек имел два боковых стыковочных агрегата для стыковки исследователь- ских модулей, выводимых ракетой «Союз». На НТС МОМ технические предложения подвергли критике, проект был оценен как новаторский, вызвало возражение наличие бо- ковых стыковочных агрегатов. Предприятие продолжало работать над новыми станциями, и в августе 1978 г. был вы- пущен эскизный проект. Проект был основан на использова- нии систем станций «Салют», но предусматривалось четыре боковых стыковочных агрегата для стыковки модулей на базе ракеты «Союз». В феврале 1979 г. выходит постанов- ление о развертывании работ по созданию станций нового поколения, определяется кооперация по разработке и изго- товлению базового блока, бортового, научного и наземного оборудования, в которой участвуют свыше 100 организаций 20 министерств и ведомств при головной роли НПО «Энер- гия». Предстояло в достаточно короткие сроки обеспечить разработку, отработку и поставку комплектующих изделий. Международные экспедиции по годам на станции «Салют» и «Мир» 487
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Первоначально раз- работку конструкторской документации на базовый блок, за исключением заимствуемой докумен- тации на гермокорпус разработки КБ «Салют», планировалось выпол- нить силами конструк- торского комплекса 2 НПО «Энергия», возглав- ляемого заместителем генерального конструк- тора В.В.Симакиным, Однако к концу 1979 г. на предприятии создается чрезвычайно сложная об- становка, связанная с пе- регрузкой тематических подразделений, и в пер- вую очередь конструктор- ских, по разработке цело- го ряда целевых модулей для станции «Салют-7», изготовлению самой станции, модернизации пилотируе- мого корабля «Союз Т», изготовлению грузовых кораблей «Прогресс» и развертыванию работ по ракете-носителю «Энергия» на фоне структурных преобразований пред- приятия. Встал вопрос, как и на предыдущих станциях, о привлечении КБ «Салют» для выпуска конструкторской документации на базовый блок станции «Мир». И такое решение было принято. В процессе работ проект непрерывно уточнялся. Прини- мались новые решения, направленные на расширение задач станции и упрощение некоторых проблем по кооперации. Бортовой цифровой вычислительный комплекс «Аргон-20» заменили на двухмашинный БЦВК на базе «Аргона-16» и «Салюта-5Б» разработки НИЦЭВТ (В.В.Пржиялковский), НПО «Элае» (Г.Я.Гуськов). Системы станции были модер- низированы: система управления на базе БЦВМ значи- тельно расширяла возможности станции и позволяла вести перепрограммирование с Земли, новая система сближения «Курс» не требовала разворотов станции при сближении, система энергопитания имела существенно увеличенную мощность и регулирование уровня напряжения в узком диапазоне, вместо громоздких регенераторов атмосфер- ного воздуха установили систему электролиза воды («Элек- трон») для снабжения кислородом и регенерируемую си- стему поглощения углекислого газа («Воздух»), система управления бортовым комплексом использовала БЦВМ и современные алгоритмы управления. Была введена радио- система «Антарес» с остронаправленной антенной для свя- зи через спутник-ретранслятор. Работы в НПО «Энергия» и КБ «Салют» продолжались. Оперативное управление тре- бовало значительных усилий со стороны главного конструк- Ьазовыи блок орбитальной станции «Мир», оснащенный шестью стыковочными агрегатами, солнечными батареями большой площади и радиосистемой связи через спутник- ретранслятор 1 - антенна системы сближения 2 - бортовой огонь красный 3 - антенна командной радиолинии 4 - левая панель солнечной батареи 5 - стыковочная мишень 6 - поручни 7 - иллюминатор 8 - осевой стыковочный агрегат 9 - гнездо манипулятора 10 - боковой стыковочный агрегат 11 - антенна системы сближения 12 - переходный отсек 13-рабочий отсек 14-агрегатный отсек 15 - бортовой огонь зеленый 16 - правая панель солнечной батареи 17-антенна системы сближения 18 - остронаправленная антенна связи 19 - маршевые двигатели 20 - стыковочная мишень 21 - осевой стыковочный агрегат 22 - переходная камера 23 - оптический датчик 24-двигатели ориентации 25 - антенны радиосвязи 26-поручни 27 - иллюминатор 28 - оптический прибор ориентации 29 - антенна радиотелеметрии тора направления - заместителя генерального конструктора Ю.П.Семенова - по увязке и технической координации ре- шений, связанных со своевременным изготовлением вновь вводимых систем. Несмотря на изменения проекта, кон- структорская документация на базовый блок, выпускаемая совместно с КБ «Салют», передана в 1982-1983 гг. на ЗИХ (А.И.Киселев) и ЗЭМ (А.А.Борисенко). 488
Глава 6 К началу 1984 г. обстановка в МОМ сложилась таким об- разом, что работы по перспективным станциям были практи- чески остановлены. Все ресурсы министерства в этот период были задействованы на программу «Буран». И вдруг новый неожиданный импульс программа получила весной 1984 г. В.П.Глушко и Ю.П.Семенов ранним утром были вызваны к се- кретарю ЦК КПСС Г.В.Романову; перед ними была поставлена задача срочно завершить работы по станции к XXVII съезду КПСС. В совещании принимали участие О.Д.Бакланов (ми- нистр общего машиностроения), В.П.Глушко, Ю.П.Семенов, О.Н.Шишкин (заместитель министра), О.С.Беляков. В НПО «Энергия» и в КБ «Салют» были развернуты работы по подготовке штатного изделия. В процессе ра- боты было принято решение использовать модули, выво- димые ракетой-носителем «Протон». В качестве основы их конструкции использовалась схема одного из модулей, ранее планировавшегося для доставки на станцию «Са- лют-7» (модуль 37КЭ). Был выпущен проект на модули дооснащения станции (37КД), исследований в области тех- нологии (37КТ), исследования природных ресурсов Земли и для решения военно-прикладных задач (37КП), грузовой (37КГ). Однако эффективность применения таких модулей была недостаточно высокой, т.к. доставку модулей на ор- биту обеспечивал функциональный грузовой блок, а отсек доставки, сделанный на базе, например, агрегатного отсека базового блока, мог быть легче более чем вдвое. С таким предложением НПО «Энергия» и вышло в МОМ. Однако КБ «Салют» вышло с альтернативным предложением: ис- пользовать в качестве исследовательских модулей корабли ТКС. По мнению руководства НПО «Энергия» (В.П.Глушко, Ю.П.Семенов), такое решение было бы неправильным, т.к. эти корабли сложны и трудоемки в изготовлении. Воз- никали большие сомнения в том, что они могут быть изго- товлены к планируемому запуску станции. Так впоследствии и оказалось. Они не были готовы не только к первому году полета станции (как планировалось), их изготовление растянулось на многие годы (третий из че- тырех модулей «Спектр» был запущен только на девятый год полета станции «Мир»). Это не позволило использовать в полной мере возможности станции. Тем не менее МОМ в целях использования уже созданного задела по станции «Алмаз» принял решение поддержать предложение КБ «Са- лют», и работа над исследовательскими модулями началась. В программу станции «Мир» были введены модули: для дооснащения станции (77КСД), технологический (77КСТ), для работ по т.н. программе «Октант» - исследование спектральных характеристик поверхности Земли в инте- ресах Министерства обороны (77КСО) и для исследования ресурсов Земли (77КСИ). Впоследствии эти модули будут названы соответственно «Квант-2», «Кристалл», «Спектр», «Природа». Незадолго до этого принимается решение о пе- реориентации модуля 37КЭ на программу «Мир». Модуль 37КЭ в дальнейшем стал первым исследовательским моду- лем новой станции (модуль «Квант»), Но главное внимание всех было приковано к подготовке базового блока. Для эффективного решения вопросов были созданы Межведомственная оперативная группа, которая не реже двух раз в месяц анализировала обеспечение своевременной по- ставки комплектующих от смежных организаций, и оператив- но-техническое руководство, которое еженедельно рассма- тривало и принимало технические решения. Это позволило уже в 1984 г. изготовить макет для статических испытаний, после завершения которых корпус его был использован для изготовления еще двух экспериментальных макетов. В августе 1984 г. изготовлено полноразмерное изделие с установлен- ными габаритно-массовыми макетами систем и передано на динамические испытания в ЦНИИМАШ. Серьезный вопрос возник, когда была выпущена кон- структорская документация по бортовой кабельной сети. Масса кабелей оказалась выше, чем закладывалось в про- ектной документации, почти на тонну. И мероприятия по компенсации пришлось проводить, когда изделие уже нахо- дилось на сборке, что существенно осложняло работы. Если бы прогноз по массе кабелей был сделан раньше, те же ме- роприятия проводить было бы гораздо легче. За ошибки в прогнозе массы кабелей начальника проектного отдела 171 Л.АГоршкова временно освободили от занимаемой должно- сти. Основные мероприятия по обеспечению баланса массы сводились к снятию части оборудования, которое в дальней- шем доставлялось на борт с помощью грузовых кораблей. Очень осложнило работы по станции опаздывание матема- тического обеспечения системы управления с использова- нием БЦВМ «Салют-5Б». И было принято решение: в начале полета использовать для управления контур БЦВМ «Аргон», а в процессе полета по готовности математического обеспе- чения доставить на борт БЦВМ «Салют-5Б». В декабре 1985 г. был собран и передан на ЗЭМ ком- плексный стенд для отработки и электроиспытаний борто- вых систем базового блока. Включение комплексного стен- да проведено в марте 1985 г. после завершения монтажа и отладки наземного испытательного оборудования. Ком- плексный стенд был предусмотрен на этой станции впервые. Это полноразмерное изделие, выполненное по штатным чертежам. Именно на нем и была проведена проверка и вы- явление всех ошибок в схемах. На совещании 12 апреля 1985 г. у министра О.Д.Бакланова с участием В.П.Глушко, Ю.П.Семенова, Н.И.Зеленщикова, В.В.Палло принимается решение о параллельной работе с комплексным стендом на контрольно-испытательной станции ЗЭМ и подготовке штатного базового блока на полигоне Байконур. Штатный блок станции «Мир» после завершения сборки направля- ется в апреле 1985 г. прямо на полигон, впервые без цикла проверок на контрольно-ис- пытательной станции ЗЭМ. Это новаторское решение по- Н.И.Зеленщиков 489
История развития отечественной пилотируемой космонавтики требовало четкой организации работ на комплексном стен- де в НПО «Энергия» и на технической позиции полигона, на летной станции, а также оперативной связи между Москвой и Байконуром. Базовый блок станции «Мир» прибыл на полигон 6 мая 1985 г„ однако работы с ним начались лишь 12 мая из-за не- готовности помещения монтажно-испытательного корпуса (превышение допустимых норм по пыли). После проведения вакуумных испытаний в барокамере и готовности наземного испытательного оборудования изделие 26 мая 1985 г. уста- новлено в монтажный стенд. Для своевременного проведения доработки штатного изделия по результатам электроиспытаний бортовых си- стем на комплексном стенде была организована регулярная связь, вначале через курьеров, а затем по фототелеграфу для передачи откорректированной документации по вы- явленным замечаниям на комплексном стенде и штатном изделии. Особенно большой объем доработок выпал на долю бортовой кабельной сети. Всего за время подготовки изделия на полигоне было доработано свыше 1100 кабелей из общего числа -2500 кабелей. В составе станции впервые использовалась система свя- зи через спутник-ретранслятор «Альтаир». Для проверки этого тракта на полигоне станцию вывезли из монтажно-ис- пытательного корпуса прямо на улицу, направили острона- правленную антенну на спутник «Альтаир» и проверили все режимы связи. Такие проверки делались впервые. Этот опыт использовали потом на корабле «Буран» для проверки ана- логичной системы связи. При проведении электрических испытаний заметную роль сыграли заместитель главного конструктора - за- меститель технического руководителя А.В.Васильковский Базовый блок станции «Мир» в монтажно-испытательном корпусе космодрома Байконур (корпус МИК-2Б) и руководитель бригады испытателей ЗЭМ В.П.Кочка, име- ющие большой опыт в разборе отказов и замечаний при испытаниях, а главное - умение выделить суть каждого из них и обнаружить причину конкретного отказа. Общее ру- ководство на технической позиции по подготовке станции к запуску осуществлял заместитель главного конструктора Н.И.Зеленщиков. Одновременно на полигоне шла подготов- ка корабля «Буран», что существенно усложняло работы по станции. Запуск базового блока станции «Мир», намеченный на 16 февраля 1986 г., не состоялся. За несколько секунд до команды «Контакт подъема» из-за неустойчивого приема телеметрической информации (отказ основного передат- чика) главный конструктор НПО «Энергия» Ю.П.Семенов выдал запрет на запуск. При несостоявшемся запуске, учи- тывая сильный ветер при низкой температуре, специалисты направили все усилия на скорейшую наладку термостатиро- вания головного блока, чтобы сохранить работоспособность средств жизнеобеспечения. Повторный запуск базового блока станции «Мир» прошел успешно 20 февраля 1986 г. Первая экспедиция прибыла на станцию на корабле «Союз Т-15» (космонавты А.Д.Кизим и ВАСоловьев) и ра- ботала на орбите с 13 марта по 16 июля 1986 г. Во время этой экспедиции на «Союзе Т-15» был совершен уникаль- ный эксперимент: перелет со станции «Мир» на станцию «Салют-7» и обратно. Это был первый опыт, закладыва- ющий основы межорбитальных перелетов и обслуживания в будущем космических баз-станций. Космонавты провели ряд незаконченных работ на станции «Салют-7». В частности, провели эксперимент по разворачиванию трансформируемой фермы «Маяк». Эксперименты по развертыванию больших конструкций являлись наиболее важными среди работ НПО «Энергия» и, в частности, ферма «Маяк» - один из таких эксперимен- тов, который проводился со- вместно с ИЭС им. ЕО.Патона (Б.Е.Патон). При возвращении обратно на станцию «Мир» космонавты захватили с со- бой часть исследовательского оборудования, т.к. работы на прежней станции были уже пре- кращены. Вторая экспедиция, стартовавшая на корабле «Союз ТМ-2» (сначала космонавты Ю.В.Романенко, А.И.Лавейкин, потом А.И.Лавейкина сменил А.П.Александров), работала на орбите с 6 февраля по 29 дека- бря 1987 г. Во время этой экспе- диции на станцию пришел пер- вый модуль «Квант» (31 марта 1987 г.). Стыковка произошла со 490
Глава 6 второй попытки, первая не удалась из-за ошибки в системе управления модуля. Но самое интересное началось, когда модуль состыковался. При стягивании стыковочных агрега- тов произошла остановка процесса. Специалисты по стыко- вочному агрегату терялись в догадках: все системы должны работать нормально, но стягивание не идет. 12 апреля был проведен выход в открытый космос с целью инспекции состояния стыковочных агрегатов. Результат оказался со- вершенно неожиданным. В полости стыковочных агрегатов находился мешок со средствами личной гигиены, который оказался защемленным крышкой люка. Космонавты недо- статочно аккуратно уложили его в корабль «Прогресс» для удаления со станции, и он остался в стыковочном агрегате после отстыковки грузового корабля. После обнаружения ошибки (возможно, это просто совпадение) у А.И.Лавейкина были выявлены серьезные отклонения в сердечно-сосуди- стой системе, и экспедицию пришлось досрочно вернуть на Землю. Модуль «Квант» оказался одним из самых резуль- тативных модулей станции, несмотря на то, что был самым небольшим из них. Во-первых, гиродины, установленные на нем, обеспечивали ориентацию всей станции долгие годы. Во-вторых, рентгеновский комплекс модуля, состоящий из нескольких телескопов, в т.ч. разработки Германии, Голлан- дии и других стран, позволили получить серьезные научные результаты. Впервые было зарегистрировано рентгеновское излучение при вспышке звезды Сверхновой 1987А в районе Большого Магелланова Облака и отслежена временная эво- люция ее спектра, проведены успешные наблюдения пуль- саров Геркулес-XI и Лебедь-XI и звезды Новой в созвездии Лисички. Результаты этих наблюдений являются приоритет- ными и признаны научной общественностью как выдающее- ся мировое достижение. Начиная со второй экспедиции экипаж на борту стан- ции работал непрерывно. Во время второй экспедиции на корабле «Союз ТМ-3» состоялась экспедиция посещения: космонавты А.С.Викторенко, А.П.Александров, М.Фарис (Сирия). С 21 декабря 1987 г. по 21 декабря 1988 г. на бор- ту работал экипаж станции третьей основной экспедиции (В.Г.Титов, М.Х.Манаров), стартовавший на корабле «Со- юзТМ-4». За время этого годового полета экипаж принял пять грузовых кораблей «Прогресс» и две экспедиции по- сещения: А.Я.Соловьев, В.П.Савиных, А.П.Александров - на корабле «Союз ТМ-5» и В.А.Ляхов, В.В.Поляков, А.Моманд (Афганистан) - на корабле «Союз ТМ-6». Во время спуска на Землю космонавтов ВАЛяхова и А.Моманда произо- шел очень опасный случай, когда из-за ошибки экипажа без выдачи тормозного импульса запустилась программа раз- деления корабля, что могло привести к трагическим по- следствиям. Но удалось вовремя предотвратить разделение, и экипаж спустился благополучно. Во время проведения этой экспедиции 15 ноября 1988 г. состоялся первый старт и первая в мире автоматическая посадка многоразового корабля «Буран». Это был большой успех советских инже- неров. Программой предусматривалась совместная работа «Бурана» со станцией «Мир». Но, как оказалось впослед- ствии, этому не суждено было случиться. Полет «Бурана» был первым и последним. 26 ноября к станции стартовал корабль «Союз ТМ-7» с экипажем следующей четвертой основной экспедиции (ААВолков, С.К.Крикалёв, Ж.-Л.Кре- тьен (Франция)). В течение месяца длился советско-фран- цузский полет. Франция первой из стран Запада участвовала в экспериментах на борту станции. В процессе этого полета была развернута антенна «Эра». Правда, вначале она не раскрывалась, пришлось космонавтам «помогать» пружин- ным механизмам, после чего антенну удалось раскрыть. Экипаж третьей основной экспедиции спустился вместе с Ж.-Л.Кретьеном, врач-космонавт В.В.Поляков остался со следующей экспедицией. Экипаж четвертой основной экс- педиции вернулся на Землю 27 апреля 1988 г., после чего наступил перерыв в пилотируемых полетах из-за того, что на полигоне был выведен из строя следующий корабль (пе- ренаддув приборно-агрегатного отсека). 25 августа 1989 г. к станции пристыковался грузовой корабль «Прогресс М-1». Началась эксплуатация «грузовиков» новой модификации. Пятая основная экспедиция, стартовавшая на корабле «Союз ТМ-8» в составе А.С.Викторенко и А.А.Сереброва, работала на борту с 6 сентября 1989 г. по 19 февраля 1990 г. С этого момента станция эксплуатировалась непрерывно в пилотируемом режиме с максимальным использованием разработанной космической техники. Во время пятой экспедиции к станции пристыковался модуль «Квант-2». Стыковка тоже не получилась с первой попытки (отключение системы сближения «Курс» на моду- ле). Пришлось срочно командировать бригаду специали- стов-управленцев НПО «Энергия» и КБ «Салют» в г. Харь- ков для моделирования на стенде КБ «Электроприбор» (Я.Е.Айзенберг), которое являлось головным разработчи- ком системы управления модуля, процесса стыковки и вы- явления причин отказов. Отказ был воспроизведен, и дано заключение о возможности повторной стыковки. В декабре 1989 г. станция «Мир» стала трехмодульной. Модуль «Квант-2» (77КСД) имел достаточно простор- ную шлюзовую камеру с большим люком диаметром один метр. В составе модуля - дополнительный комплект гиро- динов, установленных не внутри обитаемого отсека, как на «Кванте», а снаружи. Однако, как показал опыт дальнейшей эксплуатации модуля, это техническое решение не оправ- дало себя: слишком сложной оказалась замена гиродинов при их выходе из строя. На модуле было установлено ис- следовательское оборудование, которое расширило научную программу станции, в частности, поворотная управляемая платформа с фотометрической, телевизионной и спектро- метрической аппаратурой на корпусе модуля. Управление этой платформой могло производиться как экипажем стан- ции, так и оператором ЦУП. Теперь ученые непосредственно с Земли могли исследовать отдельные участки земной по- верхности или небесной сферы. Во время пятой экспедиции космонавты испытали новое средство передвижения в открытом космосе - СПК (сред- ство передвижения космонавта) «космический мотоцикл» 491
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Космонавты поочередно работали на СПК, облетали стан- цию, фотографировали ее. Шестая основная экспедиция, стартовавшая на корабле «Союз ТМ-9» (АЯ.Соловьев и А.Н.Баландин), работала на борту с 11 февраля по 9 августа 1990 г. Во время ее работы к станции пристыковался третий исследовательский модуль «Кристалл», на борту которого был установлен комплекс технологического оборудования для исследования возмож- ности получения в космосе материалов с новыми свойства- ми. Здесь же размещен целый комплекс исследовательской аппаратуры в области материаловедения, в т.ч. для изучения промышленного производства материалов (установки «Гал- лар» и «Кратер», «Зона-02», «Зона-ОЗ» и «Оптизон-1») и биотехнологические установки («Светлана», «Ручей», «Ай- нур», «Биокрист», «Рекомб», «Вита» и «Максат»), Модуль «Кристалл» был оборудован вторым стыковочным агрега- том типа АПАС (андрогинно-периферийный агрегат сты- ковки) для стыковки к станции корабля «Буран». Во время шестой экспедиции проводился ремонт экранно-вакуумной теплоизоляции спускаемого аппарата корабля. Космонавты забандажировали изоляцию аппарата, однако при возвра- щении на станцию им не удалось наддуть шлюзовую камеру нового модуля. Пришлось разгерметизировать следующий отсек и использовать его в качестве шлюза. Причина этой ситуации - ошибка экипажа при выходе из шлюзовой камеры в начале выхода. Избыточным давлением, не выравненным космонавтами, был выведен из строя выходной люк. Пред- стоял его ремонт. Седьмая экспедиция, стартовавшая на корабле «Союз ТМ-10» (Г.М.Манаков, Г.М.Стрекалов), работала на бор- ту с 1 августа по 10 декабря 1990 г. Экипаж провел выход в космос для ремонта выходного люка, однако полностью решить эту задачу не удалось. Во время седьмой экспедиции впервые была испытана возвращаемая капсула для доставки на Землю результатов исследований на борту станции. Следующая, восьмая, экспедиция в составе В.М.Афа- насьева и М.Х.Манарова, стартовавшая на корабле «Союз ТМ-11», работала на борту со 2 декабря 1990 г. по 26 мая 1991 г. Во время смены экипажа со 2 по 10 декабря 1990 г. проводился первый коммерческий международный полет с участием гражданина Японии Т.Акияма (на корабле «Союз ТМ-11»). Во время восьмой экспедиции произошел очень опас- ный случай при стыковке корабля «Прогресс М-7». Из-за поломки антенны «Курса» на модуле «Квант-2» в процес- се сближения грузовой корабль пролетел мимо станции по опасной траектории. В первые годы во время стыковок автоматических грузовых кораблей руководство полета тщательно следило за тем, чтобы космонавты в этот период для безопасности уходили на другую сторону станции в спу- скаемый аппарат корабля «Союз». Постепенно после очень многих успешных автоматических стыковок «грузовиков» бдительность притуплялась, и хотя этот порядок никто не отменял, экипаж часто наблюдал стыковку «Прогрессов» из станции. Так было и в этот раз... К счастью, все обошлось благополучно. Однако это был хороший урок на будущее. В.М.Афанасьев и М.Х.Манаров при выходах в космос вос- становили, наконец, работоспособность выходного люка модуля «Квант-2». На борту станции для предстоящих ра- бот по переносу солнечных батарей модуля «Кристалл» по планам перекомпоновки станции была установлена грузовая стрела. Девятая экспедиция, стартовавшая на корабле «Союз ТМ-12» в составе А.П.Арцебарского и СККрикалёва, рабо- тала на борту с 18 мая по 10 октября 1991 г. Во время сме- ны экипажа был проведен международный полет с участием гражданки Великобритании Х.Шарман. Теперь все между- народные полеты стали коммерческими. Во время девятой экспедиции также была проведена многонациональная экс- педиция посещения на корабле «Союз ТМ-13» в составе ААВолкова, Т.Аубакирова (Республика Казахстан), Ф.Фебека (Австрия). Во время этой экспедиции выполнялся интересный эксперимент с трансформируемыми большими конструкци- ями. На корпусе модуля «Квант» была развернута ферма «Софора», для безлюфтовых соединений которой использо- вался эффект «память формы» металлов. Нужно отметить, что выходы в открытый космос стали неотъемлемой частью программ станций. Работа космонавтов вне станции длится 5 ч и более. Уникальные операции выполняются на орбите: сложнейшие ремонты, строительство дополнительных кон- струкций, проведение научных исследований. При проведении десятой экспедиции был заменен только командир: со 2 октября 1991 г. на борту стал работать в каче- стве командира ААВолков, после спуска А.П.Арцебарского вместе с ТАубакировым и Ф.Фебеком. С.К.Крикалёв остал- ся на второй срок. Он работал на станции 312 суток. Одиннадцатая экспедиция, стартовавшая на корабле «Союз ТМ-14» в составе А.С.Викторенко и АЮ.Калери, работала на борту с 17 марта по 10 августа 1992 г. Во вре- мя смены экипажа был выполнен российско-германский международный полет. К.Фладе (Германия) стартовал вме- сте с экипажем одиннадцатой экспедиции и возвратился с экипажем десятой. К весне 1992 г. оказались неработоспособными почти все гиродины, установленные снаружи модуля «Квант-2». Поэтому для обеспечения надежного выполнения последу- ющей программы экипаж установил два гиродина, достав- ленные на кораблях «Прогресс М». Двенадцатая экспедиция, стартовавшая на корабле «Союз ТМ-15» в составе А.Я.Соловьева, С.ВАвдеева, рабо- тала на борту с 27 июля 1992 г. по 1 февраля 1993 г. Во вре- мя смены экипажа был проведен российско-французский полет с участием гражданина Франции М.Тонини. Экипаж установил на ферме «Софора» выносную двигательную установку для использования ее при ориентации все услож- няющейся конфигурации станции. ВДУ была доставлена на специально модифицированном корабле «Прогресс М», в котором отсек дозаправки заменили на негерметичный грузовой отсек. Такая модификация грузового корабля очень перспективна, в т.ч. для доставки на орбиту спутников. 492
Глава 6 Размещение выносных двигательных установок плани- ровалось еще на станции «Салют-7» и на модуле «Квант», который, как уже упоминалось, должен был работать в со- ставе этой станции. Для этого предусматривались специ- альные конструктивные элементы. Первоначально предпо- лагалась дозаправка этих установок. Но в процессе работ, учитывая появление возможности вынесения этих установок на большие плечи, используя новую ферму «Софора», при- няли вариант с установкой автономных, периодически за- меняемых двигательных установок на 15-метровой ферме как наиболее простой и эффективный способ увеличения управляющего момента при ориентации. Теперь станция «Мир» приобрела новое качество - дополнительные воз- можности по управляемости при все усложняющейся ее конфигурации. Тринадцатая экспедиция, стартовавшая на корабле «Союз ТМ-16» в составе Г.М.Манакова и А.Ф.Полещука, работала на борту с 24 января по 22 июля 1993 г. Корабль «Союз ТМ-16» с андрогинно-периферийным стыковочным агрегатом стыковался к модулю «Кристалл» для проверки причала, к которому планировался полет корабля «Буран». Во время этого полета (3 июля 1993 г.) были осуществлены облет станции и ее фотографирование. Впервые у «при- чалов» станции находилось три корабля: «Союз ТМ-16», «Прогресс М-17», «Прогресс М-18» (при отходе), а с чет- вертого корабля «Союз ТМ-17» проводилось фотографи- рование. На корабле «Прогресс М-15» был проведен экспери- мент «Знамя-2» с разворачиваемым тонкопленочным от- ражателем - прообразом космических зеркал будущего. Во время тринадцатой экспедиции проводился важный для будущих проектов эксперимент по дистанционному управ- лению стыковкой. Эта работа начиналась еще в 1985 г. по инициативе М.М.Лемелева (отдел 171) и Ю.Н.Зыбина (от- дел 153), теперь проводилась реальная проверка режи- ма. Космонавты, используя телекамеру, установленную на «Прогрессе М-15», проводили ручную стыковку грузового корабля так, как будто они находились на этом корабле. Четырнадцатая экспедиция, стартовавшая на корабле «Союз ТМ-17» в составе В.В.Диблиева и А.А.Сереброва, работала на борту с 1 июля 1993 г. по 14 января 1994 г. Во время смены экипажа совершил полет гражданин Фран- ции Ж.-П.Энере. Перед посадкой на Землю экипажа было принято решение произвести облет и фотографирование станции. Во время отделения корабля от станции для облета из-за ошибочных действий экипажа произошло нерасчетное сближение и соударение корабля и станции. Были серьез- ные опасения о повреждении антенн системы «Курс» в про- цессе соударения. Это опасение усиливалось из-за сбоев в режимах автоматического сближения кораблей «Прогресс М-19» и «Прогресс М-20», стыковавшихся в этот период. Поэтому одной из задач следующей экспедиции стал осмотр мест соударения. К счастью, опасения эти не подтвердились. В.В.Циблиев и А.А.Серебров совершили посадку 14 января 1994 г. После приземления В.В.Циблиева, А.А.Сереброва и Ж.-П.Энере внутри спускаемого аппарата обнаружили значительное количество неучтенных документацией т.н. личных вещей, взятых с борта станции «Мир» в качестве сувениров (около 30 кг). Это вызвало серьезную тревогу специалистов, отвечающих за безопасность спуска и посад- ки. Такое превышение массы груза, который был размещен в спускаемом аппарате не в соответствии с расчетной схемой, могло привести к аварийной ситуации. Кроме этого, не ис- ключено, что соударение корабля было связано с фактом размещения личных вещей. По этому поводу была создана комиссия, подтвердившая возможность такого объяснения случившегося. Был получен еще один урок, который по- требовал ужесточенного требования по соблюдению дис- циплины при укладке возвращаемого оборудования внутри спускаемого аппарата при спуске. Пятнадцатая экспедиция, стартовавшая на корабле «Союз ТМ-18» в составе В.М.Афанасьева, Ю.В.Усачева и В.В.Полякова, работала на борту с 8 января по 9 июля 1994 г. Но 7 марта 1994 г. на полигоне произошел пожар на технической позиции. Сгорели две пультовые и множество кабелей. Несмотря на серьезные проблемы с проведением испытаний кораблей, программа продолжалась. В шестнадцатой экспедиции кроме нового экипажа, стартовавшего на корабле «Союз ТМ-19» (Ю.И.Маленченко и Т.А.Мусабаева, работавших на борту с 3 июля по 4 ноября 1994 г.), продолжал полет врач-исследователь В.В.Поляков. Он являлся одновременно и исследователем, и объектом исследования по изучению поведения организма человека в сверхдлительном, почти полуторагодовом полете. Во время этой экспедиции возникла аварийная ситуация при стыковке грузового корабля «Прогресс М-24». Из-за повышенной флуктуации измерений угла крена произошло столкновение корабля со станцией. Последующий анализ показал, что было 3-4 касания. После анализа было принято решение провести стыковку с использованием телеопера- торного режима, что и было успешно выполнено. Полно- стью оправдалось введение телеоператорного режима с его предварительной отработкой. Семнадцатая экспедиция, стартовавшая на корабле «Союз ТМ-20» в составе А.С.Викторенко и Е.В.Кондаковой, работала на борту с 4 октября 1994 г. по 22 марта 1995 г. Впервые проходил длительный полет женщины-космонавта. Во время смены экипажа выполнялся полет космонавта Ев- ропейского космического агентства У.Мербольда, который вернулся с экипажем шестнадцатой экспедиции. 3 февраля 1995 г. состоялся старт американского кора- бля «Шаттл» («Дискавери»), на котором работал россий- ский космонавт В.Г.Титов. В полете предусматривалась про- верка сближения корабля со станцией в рамках программы «Мир-Шаттл». В процессе сближения корабль подошел на расстояние около 10 м к станции. Восемнадцатая экспедиция, стартовавшая на корабле «Союз ТМ-21» в составе В.НДежурова, Г.М.Стрекалова и американского астронавта Н.Тагарда, работала на борту с 14 марта по 4 июля 1995 г. 493
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Справа налево: базовый блок, модуль «Квант», КК «Союз ТМ». 1987 г. Справа налево: КК «Союз ТМ», модуль «Квант», базовый блок, модуль «Квант-2» (внизу). 1989 г. Вверху - модуль «Квант» и базовый блок, слева - модуль «Квант-2», справа - модуль «Кристалл». 1990 г. В течение второй половины 1994 г. велась интен- сивная подготовка к запуску модуля «Спектр», на котором установлена согласно соглашению, достиг- нутому НАСА и РКА, аппаратура американского про- изводства. Американское оборудование, предназна- ченное в основном для медицинских исследований в ходе полета американских астронавтов на борту стан- ции, явилось серьезным дополнением к отечествен- ному исследовательскому оборудованию, разрабо- танному Институтом медико-биологических проблем (А.И.Григорьев). Это оборудование используется для медицинского обеспечения российских полетов. Для заключительного испытания модуля на Бай- конуре в весьма сжатые сроки создавались новые рабочие места в МИК ОК площадки 254, ранее соз- данного для корабля «Буран»; руководил работой Н.И.Зеленщиков, который в течение нескольких ме- сяцев работал на Байконуре. Подготовку модуля ос- ложняла ситуация в стране и смежных организациях, когда получение каждого прибора и агрегата из ор- ганизаций, задействованных в этой программе и на- ходящихся в тяжелейшем экономическом положении, становилось почти неразрешимой проблемой. Но, не- смотря на это, модуль «Спектр» удалось подготовить в согласованные с НАСА сроки. 20 мая 1995 г. новый модуль был выведен на орбиту. В это же время на борту станции «Мир» велась серьезная подготовка к приему этого модуля. Модуль «Кристалл» с помощью бортового манипулятора перевели на другой боковой стыковочный агрегат для того, чтобы освободить для «Спектра» его рабочее место. Выполнены четыре выхода экипажа в откры- тый космос, проведен перенос солнечных батарей с «Кристалла» и их укладка. Перестыковка прошла 30 мая 1995 г. А 1 июня 1995 г. проведена автома- тическая стыковка модуля «Спектр» - четвертого крупногабаритного исследовательского модуля. Поч- ти 10 лет разделяют запуск базового блока и модуля «Спектр». Для обеспечения стыковки американского корабля «Шапл» модуль «Кристалл» перевели на осевой стыковочный агрегат. В процессе пересты- ковки было зафиксировано касание шпангоутов мо- дулей. Это вызвало серьезную озабоченность участ- ников работ, но последующий анализ подтвердил работоспособность модулей, несмотря на касание шпангоутов. После перестыковки модуля «Спектр» с осевого стыковочного агрегата на боковой узел, ра- нее освобожденный модулем «Кристалл», во время раскрытия солнечных батарей, предназначенных обе- спечить энергетикой станцию для предстоящих работ после стыковки американского корабля «Шапл», обнаружилось, что одна из двух панелей солнечных батарей не раскрывается. Анализ показал, что это - результат неправильных действий Центра управления полетом. Необходим «выход» экипажа в открытый 494
Глава 6 1995 год. Фотографирование комплекса «Мир» и корабля «Шапл» проводит экипаж корабля «Союз ТМ-21» А.Я.Соловьев и Н.М.Бударин, предварительно отстыковав корабль от станции Справа - базовый блок, модуль «Квант», корабль «Прогресс М». Вверху - модуль «Квант-2», внизу - модуль «Кристалл» и корабль «Союз ТМ». 1993 т космос для осмотра характера за- цепления конструкции и выдачи рекомендации наземным службам по дальнейшим действиям. Баланс энергетики на борту крайне неблаго- приятный. И в этот критический мо- мент экипаж стал возражать против «выхода», ссылаясь на его нецелесо- образность и собственную усталость. Такое в практике управления полетом встретилось впервые. Получен еще один урок и опыт: требуется более тщательный подбор экипажа на пред- стоящие полеты! Создалась критическая ситуация. На совещании у генерального кон- структора, учитывая психологическую неготовность экипажа к сложным работам, принимается решение: «вы- ход» не производить, установить режим максимальной экономии энергии на борту станции. Согласо- вываются со специалистами США воз- можные аварийные ситуации в период совместного полета станции с кора- блем «Шапл». Устанавливается по- рядок чередования операций за счет двигателей «Шапла» и «Мира» в ходе Вверху - модуль «Квант» и базовый блок. Слева - модуль «Квант-2», справа - модуль «Спектр», внизу - модуль «Кристалл». 1995 г. 495
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Модуль «Природа» во время испытаний на технической позиции космодрома Байконур полета с целью обеспечения максимального энергопритока от Солнца. Старт «Шаттла» назначается на 24 июня 1995 г, од- нако по погодным условиям переносится на 27 июня этого же года. На борту «Шаппа» совместно с пятью американ- скими астронавтами стартуют и два российских космонавта А.Я.Соловьев и Н.М.Бударин, которые должны заменить на борту экипаж восемнадцатой экспедиции. Накануне старта «Шапла» на мыс Канаверал срочно вы- летели Ю.П.Семенов, В.В.Рюмин и АЛАлександров с целью провести беседу с АЯСоловьевым и Н.М.Будариным, рас- сказать о необходимости «выхода» для осмотра и устранения замечаний по солнечным батареям. Одновременно в США доставлены специально разработанные РКК «Энергия» ин- струменты для перекусывания стяжки, которая удерживает батареи. Аналогичный инструмент предоставлен американ- ской стороной. Экипаж понял поставленную задачу и, как показали последующие события, прекрасно справился с ней. 29 июня 1995 г. в 13 ч по Гринвичу произошло истори- ческое событие: к российской станции «Мир» пристыковался американский корабль «Шапл» («Атлантис»). Началась меж- дународная программа совместных полетов, «Шапл» отсты- ковался от станции «Мир» 4 июля 1995 г. и совершил посадку на территории США с американскими астронавтами и рос- сийскими космонавтами В.НДежуровым и Г.М.Стрекаловым. Разумеется, на месте корабля «Шапл» мог быть российский «Буран», но, как уже отмечалось, этого не случилось. И то, что такая работа предусматривалась в программе «Мир» и все было отработано и проверено, позволило обеспечить вы- полнение программ «Мир-Шапл» и «Мир-НАСА». 4 сентября 1995 г. состоялся очередной старт к станции «Мир» космического корабля «Союз ТМ-22» с междуна- родным экипажем в составе Ю.П.Гидзенко, С.В.Авдеева и Т. Райтера (астронавт ЕКА). 5 сентября экипаж прибыл на станцию. Началось выполнение программы «Евро- мир-95». Посадкой этого экипажа 29 февраля 1996 г. было успешно завершено выполнение международной пилотиру- емой программы полетов в 1995 г. на станцию «Мир». Вме- сте с экипажем на Землю были возвращены иконы миро- творческой миссии «Святая Анастасия - надежда на мир», которые были доставлены на станцию «Мир» 20 июля 1995 г. на корабле «Прогресс М-28» и находились в полете с экипажем двадцатой экспедиции по 29 февраля 1996 г. 21 февраля 1996 г. к станции «Мир» на корабле «Союз ТМ-23» стартовал экипаж 21-й экспедиции в составе Ю.И.Онуфриенко и Ю.В.Усачева. 23 февраля космонавты на станции «Мир» приступили к реализации сложной про- граммы экспедиции. Следующим модулем станции «Мир» являлся модуль «Природа». По насыщенности научным оборудованием этот модуль превосходил все предыдущие. На нем размещался большой комплекс оборудования по исследованию природ- ных ресурсов Земли (научный руководитель - НААрманд). На модуле также устанавливалась научная аппаратура США, Франции, Германии и других стран. Поэтому сроки запуска модуля имели очень важное значение, т.к. это было связано с международными контрактными обязательствами. Так же, как и для модуля «Спектр», на площадке 254 космодрома Байконур в короткие сроки было создано новое «рабочее место» для проведения испытаний моду- ля «Природа». Модуль «Природа» был доставлен на тех- ническую позицию полигона Байконур в январе 1996 г., и в течение почти четырех месяцев шла интенсивная работа 496
Глава 6 по подготовке его к запуску на орбиту. Руководство этой работой было поручено первому замести- телю генерального конструктора Н.И.Зеленщикову. Как это обычно бывает, подго- товка модуля на технической пози- ции проходила не гладко. Наибо- лее серьезным замечанием было то, что во время проверок была неожиданно зафиксирована не- герметичность одного из 168 ли- тиевых источников тока с возмож- ным выделением в атмосферу станции, если эта ситуация про- изойдет в полете, вредных газов (сернистый ангидрид и хлористый водород). Специальная комиссия (руководитель - О.И.Бабков) раз- работала мероприятия по исклю- чению опасности разгерметизации источников тока. 23 апреля 1996 г. модуль «Природа» был выведен на ор- биту. Участникам работ пришлось серьезно поволноваться: после выведения из-за отказа в системе энергопитания модуль лишился половины запасов электроэнергии. Положение усугублялось тем, что в отличие от предыдущих модулей, на модуле «Природа» не было солнечных батарей, и литиевые ис- точники тока были единственным средством обеспечения модуля электроэнергией без возможности их подзаряда. В результате этого отказа исключалась возможность повторных попыток стыковки в случае возникновения такой необ- ходимости. А участники работ зна- ли, что при предыдущих стыковках модулей приходилось не раз использовать эти возможности. Тем не менее, 26 апреля модуль «Природа» благополуч- но пристыковался к станции «Мир» и на следующие сутки с помощью манипулятора был перестыкован на боковой стыковочный агрегат, т.е. занял свое рабочее место. Это был шестой, последний, модуль станции «Мир», завершающий строительство станции в соответствии с проектом. Раз- вертывание станции длилось значительно медленнее, чем планировалось вначале. Но станцию «Мир» нельзя назвать «долгостроем», т.к. все эти годы в процессе ее наращивания и развития шла интенсивная работа в непрерывном пило- тируемом режиме. Конфигурация станции развивалась с учетом опыта ее эксплуатации. Станция дооснащалась мо- Орбитальный комплекс «Мир» в полной конфигурации: 1 - модуль «Природа»; 2 - модуль «Квант-2»; 3 - базовый блок; 4 - модуль «Квант»; 5 - ТГК «Прогресс М»; 6 - модуль «Спектр»; 7 - стыковочный отсек; 8 - модуль «Кристалл»; 9 - ТПК «Союз ТМ». 1996 г. Орбитальная станция «Мир» в составе базового блока и модуля «Квант» в музее РКК «Энергия» дулями, дополнительными ферменными конструкциями, солнечными батареями, научной аппаратурой. Таким образом, 27 апреля 1996 г. станция «Мир», на- конец, стала иметь полную конфигурацию и состояла из ше- сти модулей: базового блока, модулей «Квант», «Квант-2», «Кристалл», «Спектр» и «Природа». Эта станция стала вершиной российской космонавтики. Постоянно функционирующая многоцелевая космическая лаборатория предоставила ученым разных стран уникаль- ные возможности по исследованию космического про- странства и обработке технических средств будущего. Орби- тальная станция «Мир», воплотившая в себе огромный опыт работ НПО «Энергия» по орбитальным станциям «Салют», послужит основой для пилотируемых комплексов XXI века. 497
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Приложение Орбитальный комплекс «Мир». Состав станции Общие характеристики орбитального комплекса «Мир» Высота рабочей орбиты - 320-420 км Наклонение орбиты -51,6° Продолжительность эксплуатации - более 15 лет Головной разработчик орбитальной станции «Мир», разработчик базового блока и модулей станции, разработ- чик и изготовитель большинства систем, обеспечивающих их функционирование на орбите, исполнитель комплекс- ной электрической увязки бортовых систем и комплексных наземных электрических испытаний блоков станции, раз- работчик и изготовитель космических кораблей «Союз» и «Прогресс» - Ракетно-космическая корпорация «Энергия». Участник разработки базового блока и модулей, разра- ботчик и изготовитель конструкции и систем, обеспечива- ющих автономный полет блоков станции - Государствен- ный космический научно-производственный центр имени М.В.Хруничева. В работах по созданию станции «Мир» и наземной инфраструктуры для нее принимала участие также ши- рокая сеть предприятий и организаций, включая ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс», ЦНИИ машиностроения, КБ общего ма- шиностроения, РНИИ космического приборостроения, НИИ точных приборов, РГНИИ ЦПК им. Ю.А.Гагарина, Россий- ская Академия наук и др. - всего около 200 предприятий и организаций. Табл. 3 Стыковка элементов станции с базовым блоком Элемент станции Дата запуска Дата стыковки Базовый блок 20.02.1986 - Модуль «Квант» 31.03.1987 09.04.1987 Модуль «Квант-2» 26.11.1989 06.12.1989 Модуль «Кристалл» 31.05.1990 10.06.1990 Модуль «Спектр» 20.05.1995 01.06.1995 Стыковочный отсек 12.11.1995 15.11.1995 Модуль «Природа» 23.04.1996 26.04.1996 498
Глава 6 Транспортно-техническое обеспечение полета стан- ции осуществлялось с помощью пилотируемых транс- портных кораблей типа «Союз ТМ» и грузовых кораблей «Прогресс М». Базовый блок Это основное звено всей орбитальной станции, объеди- няющее ее модули в единый комплекс. В базовом блоке на- ходились оборудование управления служебными системами обеспечения жизнедеятельности экипажа станции и научной аппаратурой, а также места для отдыха экипажа. Базовый блок состоял из переходного отсека с пятью пассивными стыковочными агрегатами (один осевой и четыре боковых), рабочего отсека, промежуточной камеры с одним стыковоч- ным агрегатом и негерметичного агрегатного отсека. Все стыковочные агрегаты - пассивного типа системы «штырь- конус» Модуль «Квант» Предназначен для проведения астрофизических и дру- гих научных исследований и экспериментов. Модуль состо- ял из лабораторного отсека с переходной камерой и негер- метичного отсека научных инструментов. Маневрирование модуля на орбите обеспечивалось с помощью служебного блока, оснащенного двигательной установкой, и отделяемо- го после стыковки модуля со станцией. Модуль имел два стыковочных агрегата, расположенных по его продольной оси: активный и пассивный. В автономном полете пассив- ный агрегат был закрыт служебным блоком. Модуль «Квант-2» Предназначен для дооснащения станции научной ап- паратурой и оборудованием, а также обеспечения выходов экипажа в открытый космос, а также для проведения разно- образных научных исследований и экспериментов. Модуль состоял из трех герметичных отсеков: приборно-грузового, приборно-научного и шлюзового специального с открывае- мым наружу выходным люком диаметром 1000 мм. Модуль имел один активный стыковочный агрегат, установленный по его продольной оси на приборно-грузовом отсеке. Мо- дуль «Квант-2» и все последующие модули осуществляли стыковку к осевому стыковочному агрегату переходного отсека базового блока (ось -X), затем с помощью манипуля- тора модуль переводился на боковой стыковочный агрегат переходного отсека. Штатное положение модуля «Квант-2» в составе станции «Мир» - ось Y. Модуль «Кристалл» Предназначен для проведения технологических и других научных исследований и экспериментов и для обеспечения стыковок с кораблями, оснащенными андрогинно-пери- ферийными стыковочными агрегатами. Модуль состоял из двух герметичных отсеков: приборно-грузового и пере- ходно-стыковочного. Модуль имел три стыковочных агре- гата: осевой активный - на приборно-грузовом отсеке и два андрогинно-периферийного типа - на переходно-стыко- вочном отсеке (осевой и боковой). Модуль «Кристалл» до 27 мая 1995 г. находился на боковом стыковочном агрегате, предназначенном для модуля «Спектр» (ось -Y). Затем он был переведен на осевой стыковочный агрегат (ось -X) и 30 мая 1995 г. переставлен на свое штатное место (ось -Z). 10 июня 1995 г. вновь переведен на осевой агрегат (ось -X) для обеспечения стыковки с американским кораблем «Ат- лантис» STS-71,17 июля 1995 г. возвращен на штатное ме- сто (ось -Z). Модуль «Спектр» Предназначен для проведения научных исследований и экспериментов по исследованию природных ресурсов Земли, верхних слоев земной атмосферы, собственной внешней атмосферы орбитального комплекса, геофизи- ческих процессов естественного и искусственного проис- хождения в околоземном космическом пространстве и в верхних слоях земной атмосферы, а также для доосна- щения станции дополнительными источниками электро- энергии. Модуль состоял из двух отсеков: герметичного приборно-грузового и негерметичного, на котором были установлены две основные и две дополнительные сол- нечные батареи, а также приборы научной аппаратуры. Модуль имел один активный стыковочный агрегат, распо- ложенный по его продольной оси на приборно-грузовом отсеке. Штатное положение модуля «Спектр» в составе станции «Мир» - ось -Y. Стыковочный отсек Создан в РКК «Энергия». Предназначен для обеспе- чения стыковок американских кораблей системы «Спейс Шапл» со станцией «Мир» без изменения ее конфигура- ции, доставлен на орбиту на американском корабле «Атлан- тис» STS-74 и пристыкован к модулю «Кристалл» (ось -Z). Модуль «Природа» Предназначен для проведения научных исследований и экспериментов по исследованию природных ресурсов Земли, верхних слоев земной атмосферы, космических излучений, геофизических процессов естественного и искусственного происхождения в околоземном космиче- ском пространстве и верхних слоях земной атмосферы. Модуль состоял из одного герметичного приборно-гру- зового отсека. Модуль имел один активный стыковочный агрегат, расположенный по его продольной оси. Штат- ное положение модуля «Природа» в составе станции «Мир» - ось Z. 499
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Э.Ш.'Рад'тенка КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева ОРБИТАЛЬНЫЙ ПИЛОТИРУЕМЫЙ КОМПЛЕКС «МИР». БАЗОВЫЙ БЛОК. ТРАНСПОРТНЫЕ КОРАБЛИ МОДУЛЬНЫЕ Базовый блок комплекса На орбите продолжала эксплуатироваться орбитальная станция «Салют-7», а руководством отрасли летом 1979 г. было принято решение о создании третьего поколения орби- тальных станций - пилотируемой станции «Мир». Головным разработчиком орбитального комплекса стало НПО «Энер- гия» (главный конструктор - Ю.П.Семенов), головным раз- работчиком базового блока станции «Мир» и ответствен- ным за адаптацию станции с ракетой-носителем «Протон» УР-500К, пусковые операции и выведение на орбиту - КБ «Салют» (генеральный конструктор - ДАПолухин), изго- товителем - завод им. М.В.Хруничева (директор завода - А.И.Киселев). При создании орбитальной станции третьего поколе- ния основные работы были направлены на замену устарев- ших систем (вычислительный комплекс «Аргон» необхо- димо было заменить на современную БЦВМ, ввести новую систему сближения «Курс», вместо громоздких регенера- торов воздуха задействовалась новая система «Воздух», вместо шаробаллонов с водой «Колос-5Д» была разрабо- тана современная система регенерации воды «Электрон», для надежной связи с Землей предусматривалась установ- ка новейшей радиосистемы ной антенной, работающей А.И.Киселёв Герой Социалистического Труда. С1975г. -директор завода им. М.В.Хруничева; в 1993-2001 гг. - генеральный директор ГКНПЦ им. М.В. Хруничева. Д.т.н„ профессор. Лауреат Ленинской премии, премии Правительства РФ. «Антарес» с остронаправлен- через спутник-ретранслятор и многое другое). Второй, не менее важной задачей для будущей станции «Мир», была реализация предложения по использова- нию целевых модулей (транс- портных кораблей модуль- ных), разрабатываемых в КБ «Салют» на базе ФГБ ТКС (изд. 11Ф77) и планируемых к изготовлению на заводе им. Хруничева. В комплексе «Мир» пред- усматривалось создание це- лой плеяды модулей: 77КсД (дооснащения), 77КсТ (техно- логический), 77КсО (для ра- бот по программе «Октант» - исследование спектральных характеристик поверхности Земли в интересах Мини- стерства обороны), 77КсИ (исследование ресурсов Земли) - впоследствии они будут названы «Квант-2», «Кристалл», «Спектр» и «Природа». Для такого количества модулей было увеличено число стыковочных узлов. КБ «Салют» разработало для базового блока уникальный переходный отсек сферической формы с пятью стыковочными узлами. При этом также обеспечива- лась возможность осуществления выхода из него в откры- тый космос. Необходимо было также создать отдельные изделия для статических и динамических испытаний, конструкторского (деревянного) макета для тренировки экипажей и еще одно- го, для работ в гидробассейне Центра подготовки космонав- тов, а также комплексного стенда - электроаналога. Коллектив КБ «Салют» (возглавляемый генеральным конструктором ДАПолухиным), под руководством главно- го конструктора В.В.Палло и его ведущих конструкторов по изделию Ю.И.Ширяева, В.М.Зендрикова, Т.В.Кувшиновой обеспечил перевыпуск почти 80 % всей конструкторской до- кументации, заимствуемой со станции «Салют-7», а именно: - при размещении снаружи: на установки стыковочных агрегатов, гнезд манипуляторов; поручни и подножки, ан- тенны РТС, панели и трубопроводы СТР, панели НХР, ме- ханизмы крышек иллюминаторов, СБ, мишени, датчики, ЭВТИ, БКС, АФУ и другое оборудование; - при размещении внутри: на шлюзовую камеру, платы гермопроходников, люки-лазы, силовой интерьер, каюты, отсеки АСУ, гироплаты, панели СТР, средства фиксации, оборудование рабочих постов и средств быта, а также около 1600 приборов и 2500 кабелей различных служебных систем. Работа осложнялась тем, что при принятой кооперации был возможен только последовательный характер проведе- ния работ по разработке документации, а именно: - разработка в НПО «Энергия» эскизного проекта, перечней устанавливаемого оборудования, габаритно-уста- новочных чертежей приборов и электрических схем с пере- дачей этих исходных данных в КБ «Салют»; - выпуск в КБ «Салют» на основе полученных исходных данных своего технического проекта и рабочих компоновок отсеков и изделия в целом; - проверка совместными комиссиями (из специалистов, космонавтов) компоновок, эргономики на конструкторском (деревянном) макете будущей станции, изготовленном в опытном производстве КБ» Салют»; - доработка в КБ «Салют» рабочих компоновок по за- мечаниям и результатам макетирования; - уточнение, при необходимости, в КБ «Салют» техни- ческого проекта, выпуск конструкторской документации, и передача ее на ЗИХ для изготовления изделия. Из-за изменений полученных исходных данных по до- кументации при 54 компоновках (общее количество) НПО «Энергия», отвечавшее за разработку эскизного проекта комплекса, габаритно-установочных чертежей приборов и электрических схем, в процессе работы многократно уточняло поблочный состав, а количество блоков возросло 500
Глава 6 Компоновка базового блока орбитальной станции «Мир» с 1633 до 2880. В КБ «Салют» с июля 1979 г. по август 1981 г. было разработано 230 ком- поновок (из них 176 разработок было анну- лировано), т.е. компоновок было выпущено в 4,5 раза больше необходимого рабочего количества. Необходимо отдать должное при про- ведении этой работы ведущим специа- листам - компоновщикам КБ «Салют»: Б.П.Обрезкову, А.И.Никитину, Л.В.Марченко, А.П. Пеструхину, В.П.Лакицкому, Ю.Н. Дуби- нину, ЮАБочкареву, О.Г.Слепову, В.П. Белки- ну, Л.Н.Крашенкиной, М.Н.Беляеву и другим, которые справились с этой трудной инженер- ной задачей. Однако техническую документацию скоро, в оперативном порядке, пришлось уточнять. По проектным материалам НПО «Энергия» масса станции «Мир» оказалась больше расчетной на одну тонну. Это озна- чало, что необходимо было дорабатывать конструкторскую документацию, а также стендовые статическое и динамическое из- делия. Из разработанных 54 компоновок были изъяты 41 (75 %), а из выпущенных КБ «Салют» и передан- ных на завод 255 групп чертежей были изъяты 120 групп. В связи со сложившейся ситуацией приказом министра по от- Компоновка отсеков базового блока орбитальной станции «Мир» расли № 411 от 6 ноября 1981 г. на базовый блок орбиталь- ной станции «Мир» были установлены новые сроки выпуска технической документации - конец 1982 г. 501
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Выписка из приказа Министра общего машино- строения от 29 марта 1984 г: «...организовать оперативно-техническое руководство в составе согласно приложению. ...возложить обязанности руководителя оперативно-тех- нического руководства на директора Машиностроительного завода имени М.В.Хруничева т. Киселева А.И. ...Руководителям организаций и предприятий, за- нятых работами по системе «Мир» (ДОС-7), оперативно и в первоочередном порядке решать вопросы, поставленные оперативно-техническим руководством... Приложение: Состав оперативно-технического руководства: Председатель А.И.Киселев (директор завода имени М.В.Хруничева) Заместители: ДАПолухин (генеральный конструктор КБ «Салют») ААБорисенко (директор НПО «Энергия») Ю.П.Семенов (генеральный конструктор НПО «Энергия»)» В результате принятых решений часть оборудования и кабелей с изделия снимались и переводились в категорию до- ставляемых на «Прогрессах», а это намного усложняло рабо- ту конструкторов, т.к. блоки и кабели предполагалось устанав- ливать не на заводе, а в космосе космонавтами, и необходимо было предусматривать также средства для обеспечения под- хода и удобства работы с блоками и стыкуемыми разъемами. К концу 1982 г. КБ «Салют», с учетом принятых реше- ний, окончательно определило технический облик станции, уточнило конструкторскую документацию и передало ее на ЗИХ для изготовления станции. Для изготовления переходного отсека с пятью стыко- вочными узлами потребовалось решить целый ряд слож- ных технических задач, главной из которых являлась задача Общий вид (полетный) базового блока орбитальной станции «Мир» Вид на переходный отсек базового блока с пристыкованными модулями «Квант-2», «Кристалл», «Спектр», «Природа» в полете по обеспечению необходимых геометрических параметров корпуса, что потребовало разработки целого ряда новых со- вершенных технологических процессов. Решение этой задачи стало возможным после создания комплекса оригинальной сборочно-сварочной оснастки и технологического процесса, определяющего последовательность сборки и сварки агре- гата. Большой вклад в решение этих задач внесли специ- алисты ЗИХ Л.Е.Маштакова, ААКлейменов, В.М.Щербаков, Е.И.Воробьев, В.И.Пышный, В.Б.Гофман и др. До апреля 1985 г. НПО «Энергия», КБ «Салют» и за- вод им. М.В.Хруничева трудились над изготовлением комплектующих, приборного оборудования, работали над изготовлением электрического аналога станции и стендовых изде- лий, вели сборку штатной станции «Мир». Работа шла напряженно, и если бы не еженедельные совеща- ния оперативно-технического ру- ководства, в которых принимали участие руководители министерства и головных предприятий (О.Н. Шиш- кин, Ю.П.Семенов, Н.И.Зеленщиков, Д.А.Полухин, А.И.Киселев, В.В.Пал- ло), сборка изделия, очевидно, за- тянулась бы. Принимаемые на со- вещаниях решения в КБ «Салют» оперативно претворялись в рабочую документацию, по которой в цехах завода изготавливалась необходимая материальная часть. 502
Глава 6 В сроки графика на ЗИХ были собраны и переданы: - в ЦНИИМАШ - стендовые изделия для проведения статических и вибродинамиче- ских испытаний конструкции на прочность; - на ЗЭМ - комплексный стенд- электроаналог для отработки взаимодей- ствия и электроиспытаний бортовых систем базового блока. Первое включение комплексного стен- да-электроаналога в ЗЭМ было проведено в марте 1985 г., после завершения монтажа и отладки наземного испытательного обору- дования. Комплексный стенд-электроаналог был предусмотрен для пилотируемой стан- ции впервые. Это было полноразмерное из- делие, выполненное по штатным чертежам. Именно на нем была проведена проверка взаимодействия бортовых систем и выявле- ние ошибок в электрических схемах. с раскрытой остронаправленной антенной системы связи «Альтаир- На совещании 12 апреля 1985 г. у мини- стра О.Д. Бакланова с участием В.П.Глушко, Д.А.Полухина, Ю.П.Семенова, Н.И.Зеленщикова, В.В.Палло с целью сокращения сроков создания комплекса было при- нято решение об организации параллельной работы с ком- плексным стендом на контрольно-испытательной станции ЗЭМ и штатным базовым блоком при его подготовке на по- лигоне Байконур. В связи с этим штатный базовый блок стан- ции «Мир» после завершения сборки на ЗИХ был отправлен в апреле 1985 г. прямо на полигон, впервые без проведения электрических проверок на контрольно-испытательной стан- ции ЗЭМ. Это нетрадиционное решение потребовало четкой организации работ на комплексном стенде-электроаналоге на ЗЭМ в НПО «Энергия» и на технической позиции полигона на штатном базовом блоке. Станция «Мир» 6 мая 1985 г. прибыла на космодром Байконур. Вместе с изделием прибыли его создатели и ис- пытатели - люди, уже имевшие большой опыт по подготовке предыдущих орбитальных станций к пуску. Наиболее от- личились в работах по подготовке станции «Мир» к пуску следующие сотрудники: 4«i Ю.И.Ширяев И.Н.Бородулин Ведущий конструктор Начальник цеха N-15 КБ «Салют» (по эксплуатации) ЗИХ - от КБ «Салют» - главный конструктор В.В.Палло, его ближайшие помощники Ю.И.Ширяев, В.М.Зендриков, конструкторы САФокин, В.В.Каракулин, ТВ. Кувшинова, В.П.Белкин, А.И.Елизаров, А.В.Петров, В.Закуренов, Б.Т. Сер- геев, С.Л.Залуцкий, И.С.Соколов, М.И.Карпов, Н.К. Кора- блева, В.Орлов, Муравьев, В.С.Седов, Н.Н.Ведищев, В. Лу- кин, А.Каретников, П.Васильев, Н.Шелковская; - от НПО «Энергия» - Н.И.Зеленщиков, Ю.И.Григорьев, В.И.Яин, А.В.Васильковский и др.; - от ЗИХ - заместитель директора Б.В.Федосеев, на- чальник цеха № 15 И.Н.Бородулин, заместитель начальни- ка цеха № 15 В.И.Крайнов, начальники отделов В.Л.Ронин, Г.М.Белоголов, начальники участков В.И.Сыромятников, В.А. Родионов и др. Работы с базовым блоком станции на полигоне нача- лись лишь 12 мая из-за неготовности помещения монтаж- но-испытательного корпуса. После проведения проверок базового блока на герметичность в барокамере и готовности наземного испытательного оборудования изделие 26 мая 1985 г. было установлено в монтажный стенд. Для своевременного проведения доработки штатного изделия по результатам электроиспытаний бортовых систем на комплексном стенде на ЗЭМ была организована регуляр- ная связь с полигоном, вначале через курьеров, а затем - по фототелеграфу для передачи откорректированной докумен- тации по выявленным замечаниям на комплексном стенде- электроаналоге или штатном изделии. Особенно большой объем доработок выпал на долю бортовой кабельной сети. В составе станции впервые использовалась система связи через спутник-ретранслятор «Альтаир». Проверки этой систе- мы связи непосредственно на космодроме делались впервые. Этот опыт специалисты РКК «Энергия» использовали потом на корабле «Буран» для проверки аналогичной системы связи. 503
История развития отечественной пилотируемой космонавтики А.П.Завалишин Генерал-майор. В 1984-1986 гг. - начальник 4 Испытательного управления космодрома Байконур, в 1986- 1988 гг. - заместитель начальника космодрома Байконур по НИР. Лауреат Гкударственной премии СССР. При проведении электри- ческих испытаний базово- го блока основную роль сы- грали заместитель главно- го конструктора - замести- тель технического руководи- теля А.В.Васильковский и ру- ководитель бригады испыта- телей ЗЭМ В.П.Кочка, имев- шие большой опыт в разбо- ре отказов и анализе заме- чаний, полученных при ис- пытаниях. Общее руковод- ство на технической позиции по подготовке станции к за- пуску осуществлял замести- тель главного конструктора Н.И.Зеленщиков. Пуск базового блока ор- битального комплекса «Мир» был назначен на 16 февраля 1986 г. В бункере собрался весь цвет ракетной техники. За перископами - ответственные за пуск: начальник 4 Управ- ления Байконура А.П.Завалишин и технический руководи- тель по ракете-носителю «Протон-К» А.К.Недайвода. При 10-минутной предстартовой готовности PH «Протон-К» на наземных станциях отсутствовала телеме- трическая информация с борта станции «Мир». Запускать орбитальную станцию с неработающей системой телеметрии было нельзя. Начальником управления А.П.Завалишиным и генеральным конструктором КБ «Салют» ДАПолухиным было принято решение об отмене пуска. Вот как об этом пи- шет в своих воспоминаниях сам А.П.Завалишин: «... обвожу руководство глазами и принимаю решение на «отбой» пуска, вслух объявляю: «Отмена пуска», и за- тем обращаюсь кД.А.Полухину: «Отбой через выключение ВМС». Ответ: «Согласен». Это не решение Госкомиссии. Беру всю ответственность на себя. Командую оператору ВМС: «Выключить ВМС». Команда исполняется. Время старта прошло, а старта нет, - хорошо. Командую: «Тре- тьему! Выключить все системы PH установленным поряд- ком. Провести осмотр ракеты и старта! Государственная комиссия направляется в зал заседаний для обсуждения ситуации...» Повторный пуск состоялся 20 февраля 1986 г. и прошел успешно. Базовый блок орбитального комплекса «Мир» был выведен на опорную орбиту. Таким образом, этим пу- ском был заложен фундамент для создания в космосе мно- гоцелевого орбитального пилотируемого комплекса «Мир» модульного типа. Гарантийный срок эксплуатации базового блока, установленный КБ «Салют», составлял 5 лет. Однако реальная продолжительность летной эксплуатации базово- го блока в составе ОПК «Мир», до его сведения с орбиты в марте 2001 г., составила 15 лет. Транспортные корабли модульные В 1970-1990-е гг. КБ «Салют» и ЗИХ в содружестве с РКК «Энергия» вели интенсивную и напряженную работу по разработке и созданию ряда космических аппаратов: - ДОС («Салют» - 3 шт., «Салют-4, -6, -7») - по про- грамме создания долговременных орбитальных станций; - ТКС 11Ф72 серий № 16301-16601 («Космос-1267», «Космос-1443», «Космос-1686», «Квант») - по использо- ванию в программах ДОС и «Мир» задела транспортных кораблей снабжения комплекса «Алмаз»; - ДОС-7 № 12701 (базовый блок ОПК «Мир») и ТКМ серии 77кс (целевых транспортных кораблей модульных «Квант-2», «Кристалл», «Спектр», «Природа») - по про- грамме создания модульной долговременной орбитальной станции «Мир»; - целевых модулей серии 37кс (37кЭ, 37кГ, 37кБ) для ОК «Буран» (перепроектированных затем в транспортные ко- рабли модульные серии 77кс); - 19 ДМ «Полюс» (полезной нагрузки для первого пуска PH «Энергия»), Создание этих изделий шло параллельно, что ввиду сжа- тых сроков и большой загруженности коллективов вызыва- ло большую озабоченность у руководителей сотрудничаю- щих предприятий: В.П.Глушко, ДАПолухина, А.И.Киселева. Нагрузка на производство ЗИХ в этот период была про- сто невероятной, но энергичное управление, осуществляе- мое директором завода А.И.Киселевым, позволяло прово- дить и реконструкцию производства, и выполнять обширную программу создания новой космической техники. В КБ «Салют» работы по всем этим темам возглавлял главный конструктор В.В.Палло. Работы вели ведущие конструкторы: - по орбитальным станциям - Ю.И.Алексеев; - по ТКС и КА на его базе - Э.Т.Радченко; - по целевым модулям серии 37кс - ЕНКлимов; - по транспортным кораблям модульным: • по 77ксД (по дооснащению) и 77ксТ (по технологиче- скому) - Е.Н.Климов; • по 77кс0 (по прикладному) и 77ксИ (по природоведче- скому) - Э.Т.Радченко; • по 19 ДМ «Полюс» - Ю.П.Корнилов. Создание стендовых изделий и их отработка были возло- жены наведущего конструктора темы В.И.Яковлева. Работало транспортным кораблям модульным началась с создания транспортного корабля модульного 377 кЭ, доставившего модуль 37 кЭ на базовый блок ОПК «Мир». Как известно, после выхода постановления правительства от 12 февраля 1976 г. в РКК «Энергия» были начаты работы по созданию многоразовой ракетно-космической системы «Энергия-Буран», а с 1979 г. развернута работа по созданию орбитальной станции третьего поколения - станции «Мир». Ко времени создания ОПК «Мир» на практическом опыте эксплуатации орбитальных станций предыдущих поколений был осознан новый принцип построения будущей орбиталь- ной станции: постоянно функционирующие длительного 504
Глава 6 действия системы должны размещаться в базовом блоке, а все оборудование, необходимое для реализации каких-либо временных функций или задач, должно иметь свое конструк- тивное оформление в виде отдельного блока или модуля, ко- торый по истечении времени и выполнения возложенных на него задач или морального устаревания мог быть выведен из состава орбитального комплекса и заменен на другой. В связи с этим новую орбитальную станцию «Мир» уже спроектировали в модульном исполнении. Разрабатывался центральный (базовый) блок с системами постоянного, дли- тельного действия, которые обеспечивали функционирова- ние орбитальной станции (СУ, ДУ, СЭП, СТК, СОТР и др.). Для реализации целевых функций (научных, экспе- риментальных, сугубо прикладных и др.) разрабатывался типовой модуль, который мог быть доставлен, состыкован с орбитальной станцией и после выполнения своих за- дач выведен из состава орбитальной станции (заменен на другой). Первоначально доставку на орбитальную станцию и замену целевых модулей планировалось производить многоразовым орбитальным кораблем «Буран». 23 июня 1981 г. в МОМ было принято «Решение по мо- дулям 37к», предусматривавшее соз- дание первого экспериментального модуля 37 кЭ для орбитальной стан- ции «Салют-7» и четырех целевых мо- дулей семейства 37к для орбитального комплекса «Мир». Экспериментальный модуль 37 кЭ должен был доставляться на орби- тальную станцию «Салют-7» послед- ним ФГБ (изд. 11Ф77) ТКС № 16601 и стать типовым конструктивным про- образом будущих модулей: дооснащения (37 кД), техноло- гического (37 кТ), военно-прикладного (37 кО), грузового (37 кГ). Размерность модуля 37 кЭ определилась исходя из возможностей и характеристик ФГБ ()изд. 11Ф77) ТКС и PH «Протон-К». Кроме того, типовой модуль должен был раз- мещаться в грузовом отсеке орбитального корабля «Буран». Транспортный корабль модульный экспериментальный «Квант» К августу 1982 г. по проработкам в КБ «Салют» (при вы- ведении первого модуля в составе ФГБ ракетой-носителем «Протон-К») и в РКК «Энергия» (при выведении в последу- ющем типового модуля в грузовом отсеке орбитального ко- рабля «Буран») технический облик транспортного корабля модульного экспериментального (ТКМ-Э) определился; он получил индекс 377 кЭ (модуль 37 кЭ+ ФГБ 77 кЭ). ТКМ-Э (377 кЭ) имел следующие особенности: - модуль 37 кЭ на участке стыковки располагался спере- ди ФГБ (по полету при стыковке), стыковочный узел с ФГБ Транспортный корабль модульный экспериментальный «Квант» (компоновка). Рисунки 505
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Астрофизический модуль «Квант» (компоновка) демонтировался, вместо него на корпусе устанавливалась герметичная крышка; доступ экипажа внутрь ФГБ не пред- усматривался; - установка на PH «Протон-К» предусматривалась по стыку с силовым шпангоутом модуля 37кЭ, конструктивно полностью аналогичного шпангоуту ФГБ; конфигурация конического днища модуля со стороны PH «Протон-К» кон- структивно была полностью заимствована с ФГБ; - на модуле 37 кЭ устанавливались усиленные (для сты- ковки 20-тонных модулей) стыковочные агрегаты разработ- ки РКК «Энергия»; - на ФГБ, на прежнем месте установки ВА, устанавли- вался несбрасываемый носовой обтекатель; - между ФГБ и модулем 37 кЭ была введена силовая неотделяемая проставка; - при отделении ФГБ выход научной части модуля, рас- положенной внутри проставки, производился по специаль- ным направляющим, установленным внутри проставки; на внешнюю поверхность силовой проставки были перенесены двигатели ДПС и ДТС заднего двигательного пояса ФГБ; - антенны радиотехнической системы стыковки «Игла» были перенесены на переднее коническое днище модуля 37 кЭ. С ФГБ демонтировалось все оборудование, не нужное для решения задачи доставки модуля 37 кЭ на орбитальную станцию; запас топлива предусматривался только для обе- спечения стыковки (четыре топливных бака были сняты). Это делалось в интересах получения максимально возмож- ной массы модуля 37 кЭ. С этой же целью двигатели первой ступени PH «Протон-К» были форсированы. Активный корабль ТКМ-Э относился к т.н. «самоход- ным» модулям, выводимым на одноразовой ракете и уме- ющим самостоятельно достигать орбитальной станции и стыковаться с ней. Конструкция ТКМ-Э во многом опреде- лялась необходимостью использования, оставшегося от ТКС и имеющегося в заделе ФГБ и заданным сроком по обе- спечению доставки модуля 37 кЭ на орбитальную станцию «Салют-7». После определения технического облика эксперимен- тального модуля 37 кЭ началась его конструкторская разра- ботка. В начале 1982 г. на базе 37 кЭ было принято решение о создании модуля 37 КБ - блока дополнительных приборов с комплексом измерительных приборов и телеметрических систем для ЛКИ ОК «Буран», конструкцию которого поручи- ли разработать КБ «Салют». В1983 г. на модуле 37 кЭ было решено установить меж- дународную астрофизическую обсерваторию «Рентген» и ультрафиолетовый телескоп «Глазар». В этом же году на ЗИХ началось строительство модуля 37 кЭ, но разработка и создание аппаратуры для модуля шли медленно и к концу года стало очевидным, что модуль 37 кЭ к 1985 г. готов не будет. В связи с этим 6 января 1984 г. был подписан приказ МОМ о переводе модуля 37 кЭ со станции «Салют-7» и вве- дении его в состав более отдаленного по срокам создания базового блока (станции) ОПК «Мир». 506
Глава 6 Астрофизический модуль «Квант» (общий вид, полетная конфигурация) Базовый блок орбитального комплекса «Мир» с астрофизическим модулем «Квант» (стыковка корабля «Союз») 507
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Сроки изготовления и запуска первого транспортного ко- рабля модульного (изд. 377 кЭ), использующего последний ФГБ задела ТКС комплекса «Алмаз», для доставки на ОС «Мир» экспериментального модуля 37 кЭ были определены приказом МОМ от 6 января 1984 г. Изготовление и испытания ФГБ-Э транспортного корабля и целевого эксперименталь- ного модуля (ЦМ-Э) 37 кЭ производились раздельно. Оперативно-техническое руководство работами по из- готовлению целевого модуля 37 кЭ возглавлял директор ЗИХ А.И.Киселев, сопредседателями ОТР, как и в работе по станции «Мир», были Ю.П.Семенов и ДАПолухин. В со- став технического руководства входили работники завода и КБ «Салют» А.И.Циммерман, Ю.П.Городничев, В.В.Палло, Е.Н.Климов, Ю.И.Ширяев и другие, а также сотрудники НПО «Энергия». ФГБ-Э после сборки и испытаний на ЗИХ весной 1986 г. был отправлен на космодром и там проходил испытания, ожидая прибытия целевого модуля 37 кЭ, который прибыл туда в ноябре 1986 г. Техническим руководителем по под- готовке изд. 377 кЭ на Байконуре был назначен главный ведущий конструктор Э.Т.Радченко, заместителями техни- ческого руководителя - А.Н.Смоляков (испытания изделия в целом, механосборочные работы), О.В.Ананьев (электри- ческие испытания), И.Н.Бородулин (руководство заводской бригадой). Ведущим конструктором по изделию 377 кЭ был назначен Д.К.Константинов. По модулю 37 кЭ работы со стороны КБ «Салют» вели ведущие конструктора В.Н.Наумов и А.ГДробышев из груп- пы Е.Н.Климова. Подготовку систем и электрические ис- пытания модуля 37 кЭ вела большая бригада специалистов РКК «Энергия». После автономной подготовки каждого из блоков ФГБ-Э был доставлен с пл. 95 в МИК на пл. 2 для стыковки с ЦМ-Э. 25 февраля 1987 г. модули были состыко- ваны - так был образован транспортный корабль модульный экспериментальный ТКМ-Э (изд. 377 кЭ). Изделия на этапах изготовления и испытаний никогда не встречались, однако их стыковка (механическая и элек- трическая) прошли без замечаний, что говорит о хорошем уровне проектно-компоновочной увязки, технической ре- ализации и качества изготовления модулей. Затем, уже в составе ТКМ-Э, были выполнены следующие основные работы: проверка системы стыковки «Игла-1 Р» (в БЭК на площадке 2), испытания и навеска СБ, заправка СТР, накатка ГО, установка БХБ, заправка топливом. 24-25 февраля 1987 г. ТКМ-Э был состыкован с PH «Протон-К». По результатам рассмотрения в КБ «Салют» весовых протоколов было установлено, что модуль 37 кЭ был перетяжелен более чем на 1 тонну за счет принятых технических решений и доработок по ТЗ в процессе изго- товления и испытаний, - ситуация, аналогичная той, которая уже была пройдена на базовом блоке ОС «Мир». Пере- тяжеление модуля 37 кЭ было скомпенсировано за счет проведения специальных мероприятий по ракете-носителю «Протон-К», аналогично тому, как это было реализовано при выведении ОС «Мир» Большой вклад в успешное проведение и завершение ис- пытаний внесли представители цеха № 15 завода им. Хруничева ВАРодионов, В.И.Протасов, Е.Ф.Филиппов, а также специали- сты НПО «Энергия» Ю.И.Григорьев, Г.ГХалов, В.ЕСемячкин, М.МЛемелев, В.В.Токарев, АНАндриканис и др. Первый экспериментальный транспортный корабль мо- дульный ТКМ-Э с целевым модулем 37 кЭ для ОС «Мир» был запущен 31 марта 1987 г. под названием «Квант». Вы- ведение на опорную орбиту и дальнейший переход в авто- номный полет прошли успешно. Управление полетом велось из ЦУП ЦНИИмаш под руководством Ю.П.Колчина. Стыковка ТКМ-Э со станцией «Мир» производилась 5 апреля 1987 г., однако система управления ТКМ-Э прекра- тила процесс сближения и включила режим увода ТКМ-Э от базового блока станции «Мир». Это был неприятный сбой. После короткого обсуждения руководством министер- ства (на всех ответственных стыковках в ЦУП всегда при- сутствовало руководство министерства: О.Д.Бакланов или О.Н.Шишкин) и Госкомиссией сложившейся ситуации было принято решение, что в КБ «Электроприбор» (г. Харьков) для определения причины сбоя разработчиками системы управления будет проведено моделирование ситуации на комплексном динамическом стенде. После проверки исходных данных по динамической схеме изделия и моделирования на своих стендах процесса сближения КБ «Электроприбор» новым полетным задани- ем, переданным на борт ФГБ, увеличило диапазон ограни- чений по углам рассогласования, и 9 апреля 1987 г. ТКМ-Э успешно состыковался с орбитальной станцией «Мир». 12 апреля 1987 г. от ОС «Мир» был отделен функцио- нально-грузовой блок (77 кЭ), а 19 апреля по решению Го- скомиссии ФГБ-Э был переведен на орбиту хранения высо- той около 400 км для проверки работоспособности бортовых систем в длительном полете, в котором ФГБ-Э находился, постепенно снижая высоту, до 25 августа 1988 г. После этого изделие за счет естественного торможения вошло в плотные слои атмосферы и прекратило существование. Первый ТКМ показал правильность технических подходов в разработке подобных изделий и создал уверенные предпосылки для создания последующих более совершенных «самоходных» транспортных модульных кораблей. Транспортные корабли модульные «Квант-2» и «Кристалл» В 1983 г. состоялась встреча руководителей КБ «Салют» ДАПолухина и РКК «Энергия» В.ПГлушко, определившая технический облик и дальнейшую судьбу модулей для ОПК «Мир». В РКК «Энергия» в то время проектировалась серия (с индексом 37кс) целевых модулей типовой конструкции с до- ставкой их на ОС «Мир» многоразовыми кораблями «Буран». Проект МТК «Буран» был в разработке, других очевид- ных полезных нагрузок для него пока не было. Сроки созда- ния корабля «Буран» были еще довольно неопределенными 508
Глава 6 Транспортный корабль модульный «Квант-2» (компоновка) и зависели от многих технических и политических факторов. В связи с этим сроки создания новой модульной орбитальной станции «Мир» также были неопределенными. КБ «Салют» предложило программу создания целевых модулей реали- зовать на основе конструкторского задела активного ТКС комплекса «Алмаз», используя его ФГБ в качестве базовой платформы для целевых транспортных кораблей модульных, что позволяло активным целевым кораблям-модулям само- стоятельно долетать и стыковаться с орбитальной станцией. Проект «самоходных» кораблей-модулей уверенно обеспечивал возможность реализации программы созда- ния модульной орбитальной станции третьего поколения в кратчайшие сроки, и при запуске их одноразовыми ракетами «Протон-К» программа была гораздо дешевле. С конца 1983 г. в КБ «Салют» началась проектная про- работка новых («самоходных») модулей, получивших ин- декс 77кс. В июне 1984 г. переход на новые целевые модули серии 77кс был утвержден приказом МОМ, а в КБ «Салют» в соответствии с приказом № 181 от 18 октября 1984 г. нача- та разработка конструкторской документации. Этим же при- казом ответственность за организацию работ по разработке транспортных кораблей модульных 77ксД («Квант-2») и 77ксТ («Кристалл») была возложена на ведущего конструк- тора темы ЕНКлимова, а транспортных кораблей модуль- ных 77ксО («Спектр») и 77ксИ («Природа») - на ведущего конструктора темы Э.Т.Радченко. Общая координация работ была возложена на главного конструктора В.В.Палло. Постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 136-46 от 27 января 1986 г. устанавливались следующие сроки запусков транспортных кораблей модульных: - ТКМ-Д (77ксД) - сентябрь 1989 г.; -ТКМ-Т(77ксТ)-март1990г.; - ТКМ-0 (77ксО) - октябрь 1990 г.; - ТКМ-И (77ксИ)-март 1991 г. В отличие от первого модульного корабля-«самохода» «Квант» (377 кЭ), целевые транспортные корабли модуль- ные «Квант-2» и «Кристалл» были более совершенными кораблями-модулями нового поколения. В единой кон- струкций транспортного модульного корабля объединялись функции активного транспортного корабля - стыковщика (на базе ФГБ ТКС) и модуля с целевым оборудованием. При разработке этих кораблей были существенно модерни- зированы электрорадиосистемы ФГБ: радиотехническая си- стема стыковки «Игла» была заменена на систему «Курс», командная радиолиния «Куб-СВИ» заменена на систему «Куб-Контур». В системе управления были применены новые построи- тели местной вертикали ИКВ, вместо БЦВМ «Аргон-16» КБ «Электроприбор» применило БЦВМ собственной разработ- ки М4, в которой было введено оперативное запоминающее устройство с достаточно большой памятью для хранения по- летных заданий. ОЗУ использовалось также для хранения фрагментов программно-математического обеспечения, массивов из- 509
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Модуль -Квант-2» (общий вид) менения программ, дающих возможность коррекции ПМО, хранящегося в ПЗУ. При этом появилась возможность из- менять ПМО в полете по полетному заданию, не прибегая к перепрограммированию ПЗУ В те годы, в случае необхо- димости, на это ушло бы до полутора месяцев работы на специализированных рабочих местах, для TKM это был оче- видный прогресс. В режим сближения при стыковке изделий были введе- ны операции «Облет» и «Зависание». При этом выдержива- лись существенно малые скорости сближения и обеспечива- лась мягкая стыковка космических кораблей больших масс (определялись требованиями РКК «Энергия», исходя из прочности примененных стыковочных агрегатов разработки РКК «Энергия»), Улучшилась также наземная подготовка СУ на техническом комплексе. В КПА наземная СУ ЦВМ М-6000 была заменена на СМ-2м. Все эти усовершенствования потребовали значительной доработки как бортовой, так и наземной аппаратуры СУ, алгоритмов и программ полетного и проверочного мате- матического обеспечения. По существу была создана новая система управления, что потребовало громадных усилий коллективов КБ «Электроприбор» и КБ «Салют», значи- тельных затрат времени на проведение этой работы. Первым транспортным кораблем модульным для ОС «Мир» серии 77кс был целевой модуль дооснащения ТКМ-Д (77ксД), после запуска получивший название «Квант-2». Как известно, по результатам разработки на первом этапе про- екта базового блока орбитальной станции «Мир» было по- лучено существенное превышение его массовых характери- стик. В связи с этим было принято решение о переносе части функций с базового блока на вновь создаваемый целевой корабль-модуль дооснащения (ТКМ-Д). В первую очередь это коснулось комплекса систем обеспечения жизнедея- тельности экипажа (системы поддержания газового состава среды обитания, регенерации воды, систе- мы водообеспечения «Родник», АСУ, душа и др.), а также средств обеспечения выхода в открытый космос. При разработке ТКМ-Д были введены понятия станционного и служебного обору- дования (бортов). Станционный борт - обо- рудование, интегрируемое после стыковки с оборудованием орбитальной станции для их совместной работы, служебный борт - оборудование, обеспечивающее автоном- ный полет модуля, стыковку и автономное функционирование в совместном полете с орбитальной станцией. Разработку станци- онного борта вело РКК «Энергия», разра- ботку служебного борта и модуля «Квант-2» в целом - КБ «Салют». В состав систем служебного борта раз- работки КБ «Салют» входили система управления, двигательная установка, система управления бортовым комплексом, система ориентации солнечных батарей, система телеметрического контроля, система электропитания, радиотехническая си- стема стыковки «Курс-A» (активная), командная радиоли- ния «Куб-Контур», система терморегулирования, система пожарообнаружения и пожаротушения. В состав станцион- ного борта входило целевое оборудование разработки РКК «Энергия», включающее системы обеспечения жизнеде- ятельности членов экипажа и средства выхода в открытый космос. Ответственность за разработку, изготовление модуля и его эксплуатацию до завершения операции стыковки воз- лагалась на КБ «Салют», ответственность за эксплуатацию всего ОПК «Мир» возлагалась на РКК «Энергия», при этом за функционирование оборудования служебного борта мо- дуля и конструкции, а также поддержание их работоспособ- ности в совместном полете отвечало КБ «Салют». Управ- ление полетом на автономном участке осуществляло КБ «Салют», в совместном полете - РКК «Энергия», для чего в обеих организациях в ЦУП были созданы соответствующие оперативные группы управления. Модуль 77ксД был оснащен шестью гиродинами, рас- положенными снаружи изделия, что позволяло исключить систему вакуумирования гиродинов, которая была примене- на на модуле «Квант». Управление гиродинами осуществля- лось системой управления базового блока ОПК «Мир». Для обеспечения выхода членов экипажа в открытый космос в модуле 77ксД был предусмотрен специально обо- рудованный шлюзовой отсек с выходным люком диаметром 1 м новой конструкции. Люк открывался наружу модуля. Он позволял осуществлять «выход» в открытый космос с круп- ногабаритными объектами, в т.ч. космонавта на специаль- ном кресле, оснащенном двигателем с ручкой управления, которое позволяло космонавту удаляться на расстояние до 100 м от станции. 510
Глава 6 В мире нет аналогов уникальной конструкции люка большого диаметра, обеспечивающего герметичность в космосе в условиях противодавления (его отжатия внутренним давлением изнутри), т.к. он открывался наружу. Эта разработка была выполнена под руковод- ством Н.Н.Юшкевича конструкторами К.В.Лабутиным, В.Б.Огаревым, С.М.Толмачевым, Е.Э.Эзрохо, ГА Та- расовой, ТП.Тареевой. Для модуля конструкторами А.Д.Зориным и Б.Ш.Махтиным впервые были разработаны защит- ные крышки иллюминаторов, которые открывались и закрывались как от электроприводов, так и вручную изнутри. Эти крышки предназначались для защиты стекол иллюминаторов от метеоритов. Кроме того, на иллюминаторах были смонтированы диафрагменные шторки с ручным приводом, которые позволяли кос- монавтам изменять площадь иллюминатора «в свету» в зависимости от освещенности Солнцем. Транспортный корабль модульный ТКМ-Д был оснащен солнечными батареями нового поколения, разработанными под руководством В.И.Богдановича, конструкторами В.В.Долговым, И.С.Соколовым, К.Н.Рябовским и А.Д.Лукьяновым. Солнечные батареи имели увеличенную площадь и оригинальную систему ориентации и слежения за положением Солнца. Для модульного корабля зано- во был разработан головной обтекатель диаметром 4350 мм с продольным стыком разделения и одним поперечным стыком. Конструктивной особенностью головного обтека- теля являлось использование (впервые) в его составе обечаек трехслойной конструкции со стеклопласти- ковыми обшивками и сотовым стеклопластиковым заполнителем между ними. На наружную поверх- ность головного обтекателя был нанесен слой тепло- защитного покрытия. На всех последующих модулях серии 77кс применялись обтекатели аналогичной конструкции с отличием только в части расположения люков обслуживания. Большой вклад в его разработку внес- ли конструктора О.И.Давыдов, АГ.Гирфанов, ААХромов, В.Н.Шайдулин и В.Н.Дементьев. Стыковка модульного корабля предполагалась к осе- вому стыковочному агрегату базового блока орбитальной станции «Мир» с последующим переводом его с помощью установленного на станции манипулятора на один из боко- вых стыковочных узлов герметичного переходного отсека базового блока. Данная операция, выполненная впервые на модуле дооснащения 77ксД, позволяла освобождать осевой стыковочный агрегат базового блока станции для приема последующих целевых транспортных модульных кораблей. На Байконуре в монтажно-испытательном корпусе 92А-50, там же, где ранее готовился КА «Полюс», было организовано рабочее место для подготовки транспортных кораблей модуль- ных. Руководство подготовкой ТКМ-Д к запуску, как и последу- ющего модуля ТКМ-Т, осуществлял ведущий конструктор темы В полете. Базовый блок орбитального комплекса «Мир». Модуль «Квант-2» - вверху Е.Н.Климов с ведущими конструкторами ААШашниковым, В.Д.Хвостовым, В.Н.Наумовым, А.ГДробышевым. Модуль дооснащения 77ксД был запущен 26 ноября 1989 г. под названием «Квант-2». Руководство полетом в ЦУП осуществлял Ю.П.Колчин. После отделения модуля от PH было установлено, что не раскрылась одна из двух сол- нечных батарей. Срочно была создана аварийная комиссия под руководством Ю.П.Семенова и ДАПолухина. Со сторо- ны министерства работой руководил заместитель министра О.Н.Шишкин. Были подготовлены соответствующие меро- приятия и на третьи сутки полета при выдаче импульсов тяги двигателями коррекции, под действием перегрузок и вибра- ции, солнечная батарея окончательно раскрылась. Приход электроэнергии был восстановлен, препятствий к дальнейшей стыковке, запланированной на 2 декабря 1989 г., не было. Однако стыковка опять не произошла. В этот день на борт корабля было введено полетное задание, и система 511
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Технологический модуль «Кристалл» (компоновка) управления начала отработку режима стыковки, что под- тверждалось данными телеметрии перед выходом корабля из зоны радиовидимости наземных пунктов слежения. По- сле входа в следующую зону видимости, где должна была быть стыковка, ЦУП обнаружил, что система управления выключена. Выключение произошло по программной ситу- ации, предусмотренной в системе управления, модуль про- шел мимо станции по безопасной пролетной траектории. После анализа параметров процесса движения было установлено, что БЦВМ системы управления прервала про- цесс в соответствии с заложенной логикой. Проблема за- ключалась в несогласованности методик расчета (в части систем координат), используемых баллистическим центром ЦУП ЦНИИмаш и КБ «Электроприбор» (разработчик систе- мы управления). В результате компоненты скоростей КА, рассчитанные в баллистическом центре и переданные на борт модуля в составе полетного задания на стыковку, отли- чались от соответствующих величин, вычисленных в БЦВМ по бортовым алгоритмам, разработанным в КБ «Электро- прибор». Система диагностики СУ восприняла это расхож- дение как недопустимое рассогласование и выдала команду на прекращение режима сближения. Баллистикам ЦУП и разработчикам системы управления в КБ «Электроприбор» было рекомендовано согласовать свои методики расчета параметров относительного дви- жения, а также вменить в обязанность впредь проводить проверку полетных заданий на стендах и моделях перед за- кладкой ПЗ на борт. Ма последующих модулях эта операция тщательно выполнялась. Вторая попытка стыковки ТКМ-Д с орбитальной станцией «Мир», предпринятая 6 декабря 1989 г., завершилась успешно. Летно-конструкторские испытания первого «само- ходного» целевого модульного корабля, хотя и проходили с замечаниями, были успешно завершены. Был проведен тщательный анализ работы корабля на всех этапах полета, его бортовых систем, сделаны необходимые заключения и выводы, что было подтверждено надежной работой всех по- следующих транспортных кораблей модульных. Следующим по программе создания ОС «Мир» в состав орбитального комплекса был включен целевой корабль - модуль технологический ТКМ-Т (изд. 77ксТ) с комплексом научного и технологического оборудования. Конструктивно этот модуль от ТКМ-Д отличался конфигурацией корпуса. На модуле ТКМ-Т устанавливался стыковочный агрегат АПАС (разработка РКК «Энергия») в обеспечение будущей стыковки с МТК «Буран». Стыковка ТКМ-Т с орбитальной станцией производилась также на осевой узел базового блока комплекса «Мир», после чего с помощью манипу- лятора модуль переводился на боковой узел. Для стыковки с МТК «Буран» модуль с помощью этого же манипулятора вновь переводился с бокового на осевой узел. Состав си- стем служебного борта, обеспечивающих автономный полет и стыковку с орбитальной станцией, был полным аналогом систем ТКМ-Д, за исключением конструкции не ориентируе- мых солнечных батарей, разработанных Киевским институ- том сварки им. Патона по ТЗ РКК «Энергия». 512
Глава 6 Целевой нагрузкой, размещен- ной на модуле «Кристалл», являлся комплекс научной и технологиче- ской аппаратуры. Технологическая аппаратура предназначалась для изучения возможностей: - опытно-промышленного произ- водства высококачественных полупро- водниковых материалов («Зона-02», «Зона-ОЗ»), в т.ч. для получения по- лупроводниковых материалов новых поколений для микроэлектроники («Кратер», «Оптизон»); - проведения высокопроизводи- тельной очистки белковых препара- тов с целью последующего промыш- ленного изготовления на их основе лекарственных препаратов. Изготовление транспортно- го модульного корабля ТКМ-Т на ЗИХ, испытания на КИС ЗЭМ в РКК «Энергия» и последующие на тех- Технологический модуль «Кристалл» в автономном полете (общий вид) ническом и стартовом комплексах прошли без существен- ных замечаний. Технологический корабль модульный 77ксТ был запущен 31 мая 1990 г. под названием «Кристалл». После выхода на орбиту он начал выполнять двухим- пульсивную коррекцию траектории полета. Первое вклю- чение двигателей коррекции ДКС прошло штатно. 6 июня 1990 г. при подготовке к проведению второго включения ДКС на 95-м витке полета модуля «Кристалл» произошло прекращение режима по достижению программной ситу- ации, связанной с опасной продолжительностью работы двигателей точной стабилизации (ДТС) в канале крена. В со- ответствии с бортовой логикой системы управления режим коррекции был прекращен, а система управления отключе- на. В связи с тем, что первое включение корректирующего двигателя было выполнено без замечаний, а его второе включение не произошло из-за отбоя режима коррекции, сформировалась нерасчетная траектория полета модуля «Кристалл», исключающая возможность проведения сты- ковки в запланированное время. Анализ телеметрической информации позволил одно- значно установить наличие отклонений в контуре точной стабилизации модуля - отсутствие тяги (величиной около 1 кг) двигателя № 24 в коллекторе № 7, поэтому на 97-м витке был выполнен по команде ЦУП переход на пред- усмотренный в составе изделия резервный коллектор № 8 двигателей точной стабилизации. В результате выполненных мероприятий его дальнейший полет и последующая стыков- ка с ОПК «Мир» прошли без замечаний. После стыковки «Кристалла» в состав ОПК «Мир» уже входило три модуля: «Квант», «Квант-2» и «Кристалл». После проведения этой операции была обеспечена возмож- ность стыковки американских «Шаплов» к стыковочному узлу АПАС модуля «Кристалл». На ЗИХ изготавливались еще два корабля-модуля: 77кО (военно-прикладной) и 77ксИ (природоведческий). Но в то время еще никто не знал, что эти последние мо- дули не скоро войдут в состав ОПК «Мир». В стране нача- лась перестройка. Менялись взгляды на прежние ценности и критерии. Не избежала этого и космонавтика: она снова должна была доказывать и отвоевывать право на суще- ствование. Первоначальные проекты использования модульных ко- раблей «Спектр» и «Природа» в составе ОПК «Мир» Модуль «Спектр» В программе «Мир» первоначально целевой транс- портный корабль-модуль ТКМ-0 (77ксО) «Спектр» пред- назначался для проведения прикладных исследований. На нем предусматривалось продолжить специализированные эксперименты, начатые на ТКС № 16501 («Космос-1686») с оборудованием ОПК «Пион-К». На целевом прикладном модуле «Спектр» должна была стоять оптическая система «Октава» для исследова- ния области «поверхность-атмосфера». Ее разрабатывали совместно Академия наук СССР, ЦНПО «Комета» и Казан- ское оптико-механическое объединение (КОМО). В «Окта- ву» входили установки «Лира», «Пион-К» и «Бутон». Для калибровки этой аппаратуры со «Спектра» должны были отстреливаться малые (как на «Космос-1686») и большие мишени. Для запуска малых мишеней служили три пусковых устройства снаружи модуля, для крупных мишеней предус- матривалась установка специальной шлюзовой камеры раз- работки КБ «Салют», позволяющей экипажу производить установку мишеней изнутри, для последующего их отстрела в космическое пространство. 513
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Общий вид модуля «Спектр» (первоначальный проект, не реализован) Общий вид модуля «Природа» (первоначальный проект, не реализован) 514
Глава 6 Модуль «Природа» В программе «Мир» первоначально целевой транспорт- ный корабль-модуль ТКМ-И (77ксИ) «Природа» предназна- чался для проведения комплекса научных исследований по программе дистанционного зондирования и мониторинга Земли из космоса оборудованием разработки российских предприятий. Комплекс научной аппаратуры для целевого модуля 77ксИ должен был позволять проведение разносто- ронних исследований суши, океана и атмосферы. К началу 1990 г. разработка и изготовление целевых транспортных кораблей-модулей 77ксО («Спектр») и 77ксИ («Природа») велись практически в соответствии с ранее утвержденными графиками работ по их созданию, планы 1990 г. были выполнены полностью. Однако недофинан- сирование проводимых в 1990-1991 гг. работ, особенно отсутствие средств на разработку аппаратуры УПК «Лира» (разработчик - ЦНПО «Комета», главный конструктор - А.И.Савин) и ОПК «Пион-К» (разработчик - КОМО) поста- вило под угрозу срыва выполнение работ по созданию этих целевых кораблей-модулей. В августе 1991 г. еще руководством МОМ были установ- лены новые директивные сроки их создания: - модуль «Спектр»: отправка на ТК - март 1992 г.; за- пуск - август 1992 г.; - модуль «Природа»: отправка на ТК - сентябрь 1992 г; запуск - март 1993 г. В этот период уже шла перестройка, и руководством страны были приняты радикальные для космической от- расли решения: 14 ноября 1991 г. принято Постановление руководства РФ «Об упразднении союзного Министерства общего машиностроения», а 25 февраля 1992 г. вышел Указ «О структуре управления космической деятельностью в РФ и образовании Российского космического агентства». Руко- водителем Российского космического агентства (РКА) был назначен Ю.Н.Коптев. В 1992 г. положение с финансирова- нием модулей только ухудшилось, работы были прекраще- ны, в марте 1992 г. модули были законсервированы. Совместные с NASA работы по российско-американским программам «Мир» - «Шапл», «Мир» - NASA» (с использованием модульных кораблей «Спектр» и «Природа») 17 июня 1992 г. между Россией и США было заключено соглашение о сотрудничестве в исследовании космического пространства в мирных целях. В соответствии с этим согла- шением РКА и NASA разработали совместную программу «Мир» - «Шаттл», состоящую из трех взаимосвязанных про- ектов: полетов российских космонавтов на американском корабле «Спейс Шапл», полета американских астронавтов на российской космической станции «Мир» и совместного полета, включающего сближение и стыковку корабля «Спейс Шапл» со станцией «Мир». Исполнительное соглашение между РКА и НАСА о сотрудничестве в области пилотируе- мых полетов было подписано 5 октября 1992 г. Рассмотрение дальнейших направлений возможного сотрудничества привело к перспективам объединения на- циональных программ по созданию новых орбитальных станций («Мир-2» в России и «Фридом» в США). В соот- ветствии с решениями российско-американской комиссии по энергетике и космосу от 2 сентября 1993 г. РКА и НАСА подготовили детальный план «О развитии сотрудничества в области космоса». План являлся долгосрочной совмест- ной российско-американской программой пилотируемых космических полетов. Первый этап предусматривал со- вместные полеты российских космонавтов и американских астронавтов на кораблях «Спейс Шапл» и станции «Мир». Второй этап - начало создания принципиально новой кос- мической станции на основе российского и американского оборудования В ходе третьего этапа строительство между- народной станции должно быть полностью завершено. Ра- нее разработанная программа «Мир» - «Шапл» стала со- ставной частью первого этапа. Основными задачами программы «Мир» - НАСА» на этом же этапе являлись: - проведение научных исследований и экспериментов, испытание нового оборудования и технологий, отработка элементов перспективных систем для международной кос- мической станции; - отработка взаимодействия российских и американских средств и служб управления, а также взаимодействия меж- дународных экипажей. По результатам дальнейших переговоров 6 ноября 1993 г. в США было подписано «Дополнение к исполнительному со- глашению между NASA и РКА от 5 октября 1992 г.», в соответ- ствии с которым до полета на станции «Мир» астронавта США в марте-мае 1995 г. к станции в период с декабря 1994 г. по март 1995 г. должны быть пристыкованы исследовательские модули «Спектр» (изделие 77ксО) и «Природа» (изделие 77ксИ) с пред- варительным дооснащением модуля «Спектр» дополнитель- ными солнечными батареями. Программа «Мир» - «Шаттл» 16 декабря 1994 г. была утверждена премьер-министром Рос- сии В.С.Черномырдиным и вице-президентом США АГором. Для реализации договоренностей РКА подписало с NASA контракт по программе «Мир» - «Шапл», позво- ляющий продолжить эксплуатацию ОПК «Мир» и возобно- вить работы по созданию транспортных кораблей-модулей «Спектр» и «Природа», уже с новыми задачами. Ввиду наметившегося к этому времени на орбитальной станции «Мир» дефицита электроэнергии (из-за деграда- ции ее солнечных батарей), на модуле «Спектр» устанавли- вался дополнительный комплект СБ увеличенной площади На обоих модулях предусматривалась установка научного и экспериментального оборудования стран, участвующих в проекте по международной кооперации. Были заданы и новые сроки запуска: корабля-модуля «Спектр» - во II квартале 1995 г., корабля-модуля «Приро- да» - во II квартале 1996 г. 515
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Модуль «Спектр» Модуль «Спектр», уже с новыми задачами, предна- значался для работы в соста- ве орбитального комплекса «Мир» и проведения научных исследований (природных ре- сурсов Земли, верхних слоев земной атмосферы, соб- ственной внешней атмосферы орбитального комплекса, гео- физических процессов есте- ственного и искусственного происхождения в околозем- ном космическом простран- стве и в верхних слоях зем- ной атмосферы, медико-биологических) по совместным российско-американским программам «Мир» - «Шаттл» и «Мир» - NASA», а также для оснащения станции допол- нительными источниками электроэнергии. Попутно модуль «Спектр» использовался в качестве грузового корабля снабжения для доставки на орбитальный комплекс «Мир» запасов топлива и расходуемых материалов. Конструкция модуля «Спектр» была доработана в соответствии с новы- ми задачами. Организационную работу по доработкам модулей вели ведущие конструктора В.И.Куролесов, Ю.Н.Скворцов, В.И.Каганер под руководством ведущего конструктора темы В.В.Исаева. Для размещения второго комплекта СБ был изготов- лен специальный негерметичный отсек, установленный в передней части корпуса (применительно к ТКС - на месте Модуль «Спектр». Подготовка к накатке головного обтекателя. Космодром Байконур Общий вид модуля «Спектр» бывшего ВА). После установки дополнительных СБ их сум- марная площадь составила 132 кв. м (основные - 56 кв. м, дополнительные - 76 кв. м). Научное оборудование было размещено как внутри гермоотсека, так и на наружной по- верхности корпуса. Общая масса научной аппаратуры составила 2,15 т, в т.ч. аппаратуры НАСА - 0,7 т. После проведения заводских контрольных испытаний на ЗИХ и электрических проверок на ЗЭМ РКК «Энергия» корабль-модуль «Спектр» 2 марта 1995 г. был отправлен на технический комплекс на Байкону- ре для дальнейшей подготовки к запуску. Техническое руководство подготовкой корабля-модуля от ГКНПЦ им. Хруничева осуществлял главный конструктор Э.Т.Радченко, от РКК «Энергия» - первый заместитель ге- нерального конструктора Н.И.Зеленщиков. Бригаду ЗЭРКТ ГКНПЦ им. Хруничева возглавлял И.Н.Бородулин. Специалисты РКК «Энергия» оказали боль- шую помощь и поддержку по вводу в эксплуата- цию в необходимые сроки КПА и проверочного оборудования служебных систем: радиотехни- ческой системы стыковки «Курс», телеметрии, СЭП. Кроме проверок служебных систем, вы- полнялся большой объем по монтажу и провер- кам функционирования научной аппаратуры. Эта работа проводилась в основном специали- стами РКК «Энергия». Вместо проверок на герметичность модуля в вакуум-камере была проведена контрольная суточная выдержка гермокорпуса под повы- шенным давлением с контролем течеискателем герметичности швов, стыков и разъемных со- единений (с целью подтверждения сохранения герметичности изделия при его подготовке на ТК). С этой работой блестяще справился началь- ник службы Ю.Г.Ефремов. Результаты проверки были положительными. Большой объем работ был связан с подго- товкой и проверками СБ, с их раскрытием на стенде обезвешивания. Ведь на модуле впервые 516
Глава 6 было установлено 4 «кры- ла» солнечных батарей. Эту работу успешно выполнила объединенная бригада специ- алистов КБ «Салют» и ЗИХ под руководством начальника службы И.С.Соколова. Электрическими испыта- ниями служебных систем мо- дуля (и вводом в эксплуатацию КПА этих систем, выполнен- ным ранее) руководил началь- ник отделения О.В.Ананьев. Результаты проверок были хорошими, несмотря на то, что гарантийные сроки боль- шинства оборудования были Модуль «Спектр» (сверху) в составе ОПК «Мир» на пределе или продлены. Подготовка модуля «Спектр» на космодроме была вы- полнена за беспрецедентно короткий срок - меньше трех месяцев. Орбитальная станция «Мир» экстренно нуждалась в дополнительной энергетике. По результатам подготовки на ТК целевой корабль-модуль допускался к эксплуатации в со- ставе ОПК «Мир»: - по ресурсу систем и агрегатов - на 3 года с момента запуска; - по гарантийному сроку эксплуатации - до 31 декабря 1995 г. с последующим продлением по техническому со- стоянию. После успешной подготовки на ТК транспортный ко- рабль модульный «Спектр» 20 мая 1995 г. ракетой-носи- телем «Протон-К» был выведен на орбиту. 1 июня 1995 г. модуль с первой попытки состыковался с орбитальной станцией «Мир» и ГОГУ ЦУП начал выполнять подготови- тельные операции по вводу модуля в эксплуатацию в составе орбитальной станции. В первую очередь необходимо было раскрыть дополни- тельные СБ и подключить их к работе с системой электро- питания станции. Основные СБ (установленные на традици- онном для модулей месте) были раскрыты сразу же после выведения корабля-модуля «Спектр» на орбиту. Для того, чтобы не изменять динамическую схему транспортного ко- рабля-модуля на участке стыковки и не менять отработан- ное ПМО системы управления, было решено раскрытие до- полнительных СБ выполнить на орбите уже после стыковки корабля-модуля с орбитальной станцией «Мир». Раскрытие дополнительной СБ предусматривалось проводить вручную экипажем с пульта управления; электрическую схему рас- крытия разработало РКК «Энергия» по исходным данным КБ «Салют», как разработчика дополнительной СБ. 5 июня 1995 г. по инструкции ГОГУ ЦУП экипаж выдал команды на раскрытие дополнительной СБ, однако раскры- тия не произошло. Как показал последующий анализ, вви- ду несоблюденной экипажем последовательности выдачи команд, сформировалась нештатная ситуация раскрытия СБ: сработали электроприводы на раскрытие СБ при нерас- фиксированных створках пакета СБ из-за неподрыва пиро- патронов замков фиксации. При этом тяги зачековки лон- жеронов СБ получили дополнительное нагружение (400 кг вместо 100 кг тарированных), это грозило «заклинением», что и произошло в последующем. 6 июня 1995 г. выдача команд была повторена в требуе- мой последовательности в соответствии с рекомендациями конструкторов. Пиропатроны и замки фиксации сработали, кроме одного. В результате одна СБ раскрылась полностью, а другая приняла конфигурацию «полураскрытой книги» из-за не расфиксированной тяги. Требовалось нарушить эту связь - перерезать тягу, что и было сделано при ближайшем выходе экипажа в открытый космос. После этой нештатно- сти, причиной которой явился пресловутый «человеческий фактор», модуль был введен в эксплуатацию в составе ор- битальной станции «Мир». После проведения этой операции началась реализация программы «Мир» - «Шапл», была обеспечена возмож- ность стыковки американских МТК «Шапл» к стыковочно- му узлу АПАС модуля «Кристалл». Разрушение модуля «Спектр» Однако судьба модуля «Спектр» оказалась трагичной. После успешного двухлетнего функционирования в составе орбитальной станции «Мир» модуль «Спектр» был разру- шен и практически выведен из строя. В течение этих двух лет модуль «Спектр» работал в составе орбитального комплек- са «Мир» как мощный источник электроэнергии, научная лаборатория и место отдыха экипажей. Критическим моментом для модуля «Спектр» оказа- лась попытка выполнения 25 июня 1997 г. летчиком-кос- монавтом В.В.Циблиевым эксперимента с вновь вводимой системой телеоператорного ручного управления стыковкой (ТОРУ) с грузовым кораблем «Прогресс М-34», заранее отстыкованным от орбитального комплекса. При этом кос- 517
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Модуль «Спектр» с разрушенной солнечной батареей основного комплекта монавт, находясь на орбитальной станции, брал управление транспортным кораблем на себя и с помощью системы ТОРУ выполнял его сближение и стыковку с комплексом «Мир» в ручном режиме управления. По-видимому, из-за неотра- ботанности операции произошло столкновение транспорт- ного грузового корабля «Прогресс М-34» с орбитальным комплексом в районе модуля «Спектр». В момент стол- кновения произошло разрушение одной из четырех панелей солнечной батареи и разгерметизация корпуса «Спектра», началось падение давления. По информации экипажа, ими было услышано два хлопка и было замечено белое «облако» в районе модуля «Спектр». Впоследствии, после проведения эксперимента, специалистами было установлено, что причиной этого явля- ется истечение в вакуум захоложенного аммиака из 2-3 раз- рушенных тепловых труб наружного теплообменника COTP. Космонавты В.В.Циблиев, А.И.Лазуткин и Майкл Фоэл действовали исключительно четко. Люк модуля «Спектр» был закрыт, хотя через люк, соединяющий модуль и пере- ходный отсек, было проложено много кабелей (под напря- жением) и воздуховодов, которые нужно было убрать в счи- танные минуты. Работа была выполнена быстро, благодаря мужеству и мастерству экипажа. Для выработки предложений по выходу из аварийной ситу- ации была создана комиссия под председательством заместите- ля генерального конструктора РКК «Энергия» Г.Н.Дегтяренко, в которую от ГКНПЦ вошли Э.Т.Радченко, Ю.П.Городничев, В.В.Исаев, Е.К.Кулага, А.И.Мощенко, В.И. Соин, ЛАГловацкий. По темпу сброса давления было сделано заключение, что площадь пробоины суммарно составляет примерно 4,5 кв. см. Компьютерное моделирование относительного движения «Прогресса М-34» и орбитальной станции по видеоизображениям с системы ТОРУ, проведенное специ- алистами РКК «Энергия», позволили восстановить картину произошедшего. Первый, наиболее сильный удар «Прогрес- са М-34» пришелся на основную солнечную батарею «Спек- тра», затем последовало еще 3 контакта меньшей силы с корпусом модуля, один из которых пришелся на внешний теплообменник, в результате чего он был деформирован, и возможно, были разрушены тяги его крепления. На ос- новании анализа и просмотра видеоматериалов было уста- новлено, что значительно повреждена солнечная батарея, причем силовой лонжерон батареи был перебит, а также поврежден наружный радиатор системы терморегулирова- ния (СОТР). В связи с этим имелись три наиболее вероятных места разгерметизации корпуса: - место крепления электропривода ориентации СБ; - место крепления тяги внешнего теплообменника к корпусу; - место контакта угла корневой створки СБ с корпусом. Доступ ко всем этим местам изнутри модуля «Спектр» был затруднен из-за загроможденное™ элементами кон- струкции и оборудованием, и работа космонавтов в вы- ходных скафандрах внутри разгерметизированного модуля была опасна из-за стесненности, значительного удаления от входного люка и невозможности страховки вторым космо- навтом. Возможность локализации места разгерметизации за счет организации принудительного истечения какого-ли- бо подкрашенного или флуоресцирующего газа оказалась нереальной из-за того, что газ из отверстия попадал под ЭВТИ и мог выйти наружу в любом нехарактерном месте, однозначно несвязанным с местом пробоя. Специалистами «РКК Энергия» и КБ «Салют» совместно были разработа- ны мероприятия по устранению последствий аварии «Спек- тра», а именно: - максимальное восстановление работоспособности си- стемы электроснабжения модуля «Спектр»; - устранение подвижности разрушенного центрального лонжерона СБ2; - устранение негерметичности гермокорпуса в местах вероятного пробоя (предположительно, в нише крепления привода ориентации СБ2, а также в месте крепления тяги радиатора СОТР). Для изоляции модуля «Спектр» от остальных модулей станции были отключены все его системы, обесточены элек- трокоммуникации, в т.ч. силовые кабели передачи электро- энергии от солнечных батарей модуля к централизованной системе энергопитания в базовом блоке. В результате этих действий комплекс «Мир» оказался на голодном энергети- ческом пайке, не позволяющем проводить научные исследо- вания, в т.ч. с американским оборудованием. 518
Глава 6 На ГКНПЦ им. Хруничева были возложены задачи по разработке конструкторской документации и изготовление материальной части: - крышки-заглушки для восстановления работоспособ- ности системы электроснабжения; - средств для фиксации разрушенных частей лонжеро- на СБ2; - средств герметизации ниши электропривода ориента- ции СБ2; - для организации трасс для перемещения космонавтов к зонам повреждений и средств их фиксации для работы в этих зонах. Для восстановления работоспособности системы элек- троснабжения орбитального комплекса в КБ «Салют» ГКНПЦ им. Хруничева спроектировали и изготовили специальную крышку-заглушку с гермопереходниками для установки на место крышки люка стыковочного агрегата и комплект ка- бельных вставок. Это оборудование прошло отработку в Цен- тре подготовки космонавтов на модернизированном трена- жере, и «Прогресс М-35» доставил его на комплекс «Мир». Также специалистами КБ «Салют» для ремонта раз- рушенного центрального лонжерона солнечной батареи «Спектра» была спроектирована специальная силовая струбцина, для крепления его разрушенных частей с целью исключения произвольного перемещения надломленной части солнечной батареи при стыковках и других динами- ческих операциях, выполняемых на «Мире», что чревато было непредсказуемыми последствиями. Для устранения негерметичности гермокорпуса «Спек- тра» в нише привода ориентации СБ2 в КБ «Салют» была разработана технология отсоединения и удаления разрушен- ной СБ2, а также спроектировано и изготовлено специаль- ное герметизирующее запорное устройство, приспособлен- ное для работы космонавта в скафандре. В дальнейшем, при проведении тестовых прочностных испытаний ниши с электроприводом ориентации СБ с ими- тацией уровней нагрузок, полученных солнечной батареей «Спектра» при столкновении с «Прогрессом М-34», было установлено, что разгерметизация конструкции в месте установки электропривода ориентации СБ2 маловероятна, в связи с чем эта версия в дальнейшем не рассматривалась. Для работы с тягой радиатора был изготовлен спец- инструмент. Большую часть ремонтных работ космонавты должны были выполнять на неприспособленных для вне корабельной деятельности элементах конструкции модуля. В КБ «Салют» были разработаны все необходимые средства для прокладки трасс к местам повреждений, фиксации кос- монавтов в зонах проведения монтажных и демонтажных работ с СБ2, установке средств герметизации, крепления разрушенных частей лонжерона СБ2 и герметизации ниши привода СБ2. При проведении ремонтных операций плани- ровалось использовать грузовую стрелу ОПК «Мир». Так как габариты спроектированного ремонтного обо- рудования не позволяли разместить и доставить его на очередном грузовом корабле «Прогресс М-35», то по до- говоренности с американской стороной доставка была вы- полнена шаплом «Атлантис» (миссия СТС-86). Специали- сты ГКНПЦ им. Хруничева в течение весьма ограниченного времени (три недели), определяемого датой старта (25 ав- густа 1997 г.) американского орбитального корабля «Ат- лантис», разработали, изготовили, испытали и отправили в США всю необходимую материальную часть. Экипаж космического корабля «Союз ТМ-26» - коман- дир экипажа А.Я.Соловьев, бортинженер П.В.Виноградов, старт которого планировался на 5 августа 1997 г., - до своего отлета на Байконур ознакомился с предстоящей работой по ремонту модуля «Спектр». За короткий срок специалисты ГКНПЦ им. Хруничева на базе имеющихся элементов кон- струкции изготовили экспериментальную установку, имити- рующую наружную поверхность модуля «Спектр» в местах соударения с кораблем «Прогресс». В гидролаборатории Центра подготовки космонавтов им. Ю.А.Гагарина экипаж отработал все действия по про- кладке средств перемещения и фиксации (поручни, якоря, подставки) к зонам ремонта, в т.ч. к нише привода ориен- тации разрушенной солнечной батареи. Все этапы монтажа средств фиксации разрушенных частей солнечной батареи и герметизации ниши привода операторы-инструкторы ЦПК засняли на видеопленку, а затем доставили эту информа- цию на борт станции «Мир». Экипажи выполнили все слож- ные ремонтные операции. Первоначально А.Я.Соловьев с американцем Фолом со- вершили выход в открытый космос и тщательно осмотрели поверхность модуля «Спектр» с целью определения мест утечки воздуха, особенно в месте крепления поврежденной солнечной батареи; однако признаков утечек обнаружить не удалось. Космонавты вручную развернули две солнечные батареи, что улучшило энергосъем с солнечных батарей. Это было необходимо сделать, т.к. американская сторона при- няла решение заново доставить комплект своего научного оборудования, который был безвозвратно утерян в модуле «Спектр» из-за аварии. Для восстановления работоспособ- ности системы электроснабжения орбитального комплекса была изготовлена специальная крышка-заглушка с переход- ными электроразъемами и кабель-вставками. Находясь в разгерметизированном переходном от- секе модуля «Спектр» в скафандрах, А.Я.Соловьев и В.П.Виноградов произвели перестыковку цепей управле- ния с отказавших приборов (из-за разгерметизации модуля) системы ориентации СБ на переходные разъемы заглушки, которая была установлена вместо люка модуля. Затем кабе- ли от переходных разъемов были присоединены к исправ- ным приборам системы ориентации СБ модуля «Кристалл». С этого момента управление ориентацией трех исправ- ных СБ и энергоснабжение станции от модуля «Спектр» в основном было восстановлено, за исключением элек- троснабжения от разрушенной солнечной батареи По- сле оценки экипажем реальных условий, степени риска, графика работ и возможности проведения дальнейших ремонтных работ было принято решение ограничиться 519
История развития отечественной пилотируемой космонавтики только установкой на разрушенный централь- ный лонжерон солнечной батареи СБ2 модуля «Спектр» специальной силовой струбцины с целью исключения произвольного перемещения надломленной части солнечной батареи при про- ведении на станции «Мир» динамических опе- раций, что и было выполнено А.Я.Соловьевым и В.П.Виноградовым с использованием грузовой стрелы ОПК «Мир». После проведения этих операций в дальней- шем ремонте модуля «Спектр» уже не было не- обходимости: как показали оценки, большая часть научного оборудования из-за воздействия вакуума была неработоспособной, а операции по ремонту отнимали много времени и средств, были опасны и малоперспективны. Основная же функция мо- дуля «Спектр» - снабжать орбитальную станцию электричеством - на три четверти была восста- новлена. И в этом была большая заслуга конструк- торов и рабочих ГКНПЦ им. Хруничева. Особую изобретательность и оперативность проявили под руководством заместителя генерального конструк- тора КБ «Салют» И.М.Вострикова конструктора В.А.Орлов, ААБелов, А.Д.Лукьянов, ВКИванов, К.Н.Рябовский; испытатели С.С.Кензин, Э.ГАлехин, ААНеретин и многие другие. В таком виде - рабо- тающего «модуля-инвалида» - «Спектр» функционировал вплоть до завершения программы и затопления ОПК «Мир» в марте 2001 г. Модуль «Природа» Модуль «Природа» предназначался для дистанционного зондирования Земли из космоса, позволял проводить раз- носторонние исследования суши, океана и атмосферы. После подписания Соглашения по программе «Мир» - «Шапл» проект «Природа» приобрел характер международного целе- вого комплексного проекта по мониторингу Земли. Одной из основных особенностей проекта являлась воз- можность наблюдения одних и тех же участков земной по- верхности различными приборами активного и пассивного дистанционного зондирования во всех диапазонах длин волн: СВЧ, видимом, ближнем и тепловом инфракрасном. Это да- вало возможность получать не только максимум информации об исследуемых объектах, но и данные, позволяющие учесть влияние атмосферы, рельефа местности и других факторов. В разработке научной программы проекта и в создании бортовой аппаратуры дистанционного зондирования уча- ствовали многие организации стран Германии, Болгарии, Польши, Чехии и Словакии, Италии, США, Швейцарии и Франции. Научный руководитель проекта - заместитель ди- ректора Института радиотехники и электроники Российской Академии наук профессор Н ААрманд. На модуле 77ксИ устанавливалась научная аппаратура: Модуль «Спектр» с частично восстановленной системой электроснабжения в составе ОПК «Мир» в полете - радиофизический комплекс: • пассивная система «Икар» («Икар-М», «Дельта», «Икар-Д», «Икар-П»); • активные системы («Траверс», «Гребень»); - спектрометрический комплекс - «Исток-1», «М03- Обзор», МСУ-СК, МСУ-Э, «Озон» - «Мир». Состав научной аппаратуры и ее технические характери- стики были выбраны, исходя из задач проекта и требований к точности измерения геофизических параметров. Пред- усматривалась также установка научной аппаратуры для проведения экспериментов по микрогравитации, биологии, медицине и др. Оборудование США весило более 1 т, масса всего научного оборудования составляла около 5 т. Работы по транспортному кораблю-модулю 77ксИ были возобновлены в мае 1995 г. Изделие было перепроектиро- вано под новый состав научной аппаратуры и измененный состав грузов. В связи с отказом изготовления Киевским институтом сварки им. Патона ранее заказанной СБ, в си- стему электропитания модуля были введены химические (литиевые) источники тока. Это привело к изменению ди- намической схемы изделия на участке автономного поле- та и стыковки, что было учтено в полетном задании после моделирования работы системы управления в организации «Хартрон» (бывшем КБ «Электроприбор»). В связи с дефи- цитом электроэнергии была сокращена до 4 суток длитель- ность автономного полета корабля-модуля «Природа» до стыковки со станцией «Мир». На РКЗ ГКНПЦ им. Хруничева были проведены доработки конструкции, повторно проведены электрические испытания 520
Глава 6 систем служебного борта и заключительные провер- ки. На ЗЭМ были проведены электрические испыта- ния станционного борта (научного оборудования). В связи с недостатком времени доработки конструкции проводились по месту нахождения изделия - на РКЗ и ЗЭМ. Часть доработок конструкции была перенесена на космодром и выполнялась при подготовке изделия (примерно 37 % от общего объема подготовки). Корабль-модуль «Природа» был доставлен на космодром 25 января 1996 г. Подготовка модуля «Природа» на космодроме велась совместной тех- нической экспедицией Центра им. Хруничева и РКК «Энергия». Техническим руководителем от ГКНПЦ им. Хруничева был заместитель генерального кон- структора КБ «Салют» Э.Т.Радченко, от РКК «Энер- гия» - первый заместитель генерального конструк- тора Н.И.Зеленщиков. Подготовка модуля 77ксИ к запуску проводилась на рабочем месте в корпусе 254А, там же, где ранее готовился корабль-модуль «Спектр». После проведения заключительных операций корабль-модуль «Природа» 23 апреля 1996 г. был выведен на орбиту. Автономный полет корабля-мо- дуля проходил успешно. Однако 24 апреля на 17-м витке полета модуля произошло срабатывание то- ковой защиты в цепи управления автоматикой СЭП изделия с последующим отключением ряда шин электропитания и кратковременным броском тока в цепях автоматики. После срабатывания защиты и отключения шин питания электропитание от СЭП пришло в норму. По этому замечанию срочно было собрано тех- ническое руководство под председательством генерального конструктора РКК «Энергия» Ю.П.Семенова. Техническое ру- ководство рекомендовало продолжить выполнение штатной программы полета корабля-модуля «Природа» и действий по подключению резервной части СЭП до стыковки не предпри- нимать (половина химических источников тока находилась в резерве). 26 апреля 1996 г. транспортный корабль-модуль «При- рода» пристыковался к орбитальной станции «Мир» с пер- вой попытки. С этого момента орбитальный пилотируемый комплекс «Мир» функционировал на орбите в полном со- ставе - в конфигурации, заявленной в эскизном проекте, с массой около 130 т. В этом составе ОПК «Мир» эксплуати- ровался еще 5 лет. Заключение Модуль «Природа» готовится к накатке головного обтекателя. Космодром Байконур Модуль «Природа» на испытаниях на техническом комплексе Байконура Коллектив Государственного космического центра имени М.В.Хруничева может гордиться своим трудом и успехами по созданию орбитального комплекса «Мир» в кооперации с РКК «Энергия» и другими предприятиями. Этот комплекс является вершиной российской космонавти- ки. Опыт, приобретенный при создании этого уникального пилотируемого комплекса, будет, несомненно, востребо- ван при создании будущих пилотируемых орбитальных комплексов. Большинство из тех, кто участвовал в создании этого комплекса, внесли большой творческий вклад в создание лучших образцов отечественной космической техники, прошли путь от создания базового блока до последнего мо- дуля. Трудно отметить всех тех, кто принимал участие в этой работе. Назовем имена некоторых из тех, кто создавал этот уникальный комплекс. 1. Конструкторское бюро «Салют»: Д.А.Полухин, В.В.Палло, Э.Т.Радченко, Г.Д.Дермичев, ВАВыродов, Ю.П.Алексеев, Ю.И.Ширяев, В.М.Зендриков, О.Г. Сле- пов, Л.В.Марченко, Ю.А.Бочкарев, В.С.Седов, В.Н. На- умов, А,Г.Дробышев, А.С.Егоров, Е.Н.Климов, Е.Г. Паш- ков, А.А.Николаев, Н.И.Усов, Э.П.Гнетов, В.А.Чебка- сов, Е.А.Музыченко, С.Н.Филиппов, Б.П. Обрезков, Л.В.Марченко, А.И.Никитин, Г.Г.Осипов, С.К.Шаевич, Ю.А.Бочкарев, В.П.Лакицкий, А.П.Пеструхин, В.Н.Ка- менщиков, Е.В.Леонов, Л.Н.Крашенкина, Д.С. Черня- ков, С.А. Петраковский, В.А.Боголюбский, К.П. Кула- кова, Б.А. Овчинников, Ю.Е.Ильенко, Г.С.Хохулина, 521
Транспортировка PH «УР-500К» с модулем «Природа» на стартовый комплекс космодрома Байконур Модуль «Природа» в составе ОПК «Мир» О.М. Шляхман, М.Д.Тарнопольский, Л.Н.Белорусов, Л.И.Шумский, В.М. Сафронов, В.И.Ветлов, С.Г. Лука- шов, Н.Г.Ганзен, В.М.Волохин, В.В.Исаев, С.И. Про- ценко, Д.К.Константинов, В.И.Каганер, В.И. Куроле- сов, А.В. Холмогоров, 0.И. Давыдов, А.Г. Гирфанов, В.Б. Яковлев, В.Шайдулин, А.А.Хромов, В.М. Ма- монов, И.Г.Оленин, В.С.Мелкумов, Н.И.Довбня, В.Д. Широченков, В.А.Орлов, И.М.Востриков, А.Г. За- симов, Р.А.Стогов, Е.И.Постоюк, Ф.В. Рахманов, В.ГЛукишкер, С.Н.Зайцев, А.А.Пушков, Е.Ф. Никишин, П.С.Неверное, Б.Г.Мирошниченко, А.Г.Гусев, А.С. Смоля- ков, В.И.Зубарев, Д.В.Корягин, А.И. Ваньков, А.М. Ни- мерницкий, Ю.Г. Ефремов, И.Н.Золотарев, Н.Н. Юш- кевич, Н.М.Серегин, Л.А.Главацкий, В.И. Богданович, К.В.Лабутин, И.С.Соколов, А.Д.Лукьянов, Ю.Н. Сквор- цов, К.Н.Рябовский, В.И.Соин, Н.Н. Миркин, В.Н. Не- красов, Е.М.Брун, Л.А.Афанасьев, А.А. Воробьев, Т.С.Козак, В.Н.Балашов, Б.В.Бушмин, ГН. Пучко- ва, В.П.Лукьянов, О.Б.Росенбаули, В.Е. Самойлов, О.В.Ананьев, Е.А.Малютин, Ю.А.Дьяконов, Е.П.Шкре- бенок, В.С.Фокин, О.А.Захаров, В.К.Суровкин, ГС. Ку- ранов, А.Н.Демченко, И.А.Рахманова, И.Д.Глухов, В.С.Ситнов, С.В.Чихляев, Н.Б.Лашкин, С.Б.Яхненко, А.В.Александровский, А.В.Сергеев, Г.Зазыкина, А.Г. Га- поненко, В.С.Рыдаев, В.Б.Шукайло, Ю.П.Колчин, А.Ф. Вагонов, Ю.В.Будник, В.Н.Колков, А.И.Смирнов, А.В. Альбрехт, ВАМорозов, Э.ГАлехин, С.С.Кензин, А.И. Ду- хов, ГА.Гусарев, О.Д.Никитин, Н.Г.Пашкина, А.Д.Крысин, А.В. Никитин, Н.М.Пашкин, ВАПоловцев и др. 2. Завод им. М.В.Хруничева: А.И.Киселев, ААКалинин, Е.М.Купряков, ВАКобзарь, В.И.Анохин, Ю.П. Городничев, В.Д.Антипкин, Б.В.Федосеев, ИАБалыков, Э.В. Никола- ев, С.В.Перевозчиков, И.Н.Волошин, ААТимм, В.Ф. Митин, Б.А. Михалкин, В.Н.Иванов, К.Л.Флоровский, М.П. Пар- фенов, Г.М.Белоголов, В.А.Озерецковский, Л.Е. Маштаков, А.Н.Сабанцев, ВАКораневский, В.Н.Забегалин, В.Б. Гоф- ман, Я.Л.Марголис, С.В.Телегин, П.М.Котик, Ю.Д.Жуков, Ю.М.Бачков, И.М.Гуртовник, О.Т.Демченко, В.Ф. Банду- рин, А.М.Серегин, ААКолобков, В.Л.Ронин, В.С.Вдовин, Л.Д.Борисов, Л.И.Волошин, В.П.Мыскин, В.К.Швец, В.С.Огурцов, Л.Н.Рыгалин, И.Т.Волокушин, Б.С.Свистунов, Б.Н.Рачков, Р.А.Немсадзе, Ю.Б.Бронфман, Б.В. Лаза- рев, В.В.Жаворонков, В.П.Волков, ВКАвдюков, Е.И. Те- рентьев, А.И.Циммерман, Н.И.Пальцев, А.В.Долотов, Е.П.Нестеров, В.А.Коровин, А.И.Паршин, ААМаксимов, А.В.Яковлев, В.А.Волк, Г.Б.Наврузов, НАЕгоров, Б.А. Семе- нов, В.П.Мамыкин, АВ.Кулагин, АНСимоненко, В.А. Кирил- лин, В.М.Миронов, В.Н.Орлов, Т.Н.Максимова, В.М.Юдин, И.В.Марр, Ф.В.Рубайло, М.Е.Бадаев, НА. Смоленцев, В.Н.Сливин, В.О.Веретилов, С.В.Воронцов, И.А. Черкасов, Т.В.Гусев, В.И.Коблов, ЛАКовалева, Л.П. Донцов, Е.И. Ко- ломийченко, Ю.С.Жлобов, В.П.Устичев, ВА. Габриэлян, Ю.К.Скутин, В.В.Родионов, В.М.Трушин, И.Н.Бородулин, В.И.Крайнов, В.Ф.Соболев, А.Ф.Милютин, ГИ.Капленко, ВАРодионов, А.И.Кая, В.И.Сыромятников, А.В. Ма- ринин, В.К.Голощапов, В.А.Курасов, А.И.Ельчанинов, А.И.Чуднова, В.Л.Рыгалин, О.П.Банщиков, В.М.Шляхман, ВАКуликов, З.И.Скуратова, Т.И.Антипова, В.А. Гончаро- ва, ЛАКосмачева, Г.С.Быкова, АЛБегинин, В.И. Мака- ров, Е.П.Жижин, Л.В. Донцова, Ю.Н.Галкин, Н.В.Ипатов, Ю.А. Кукленков, В.П.Мурашов, В.М.Петраков, Е.М.Трошин, В.В. Михайлов и др. 522
Орбитальный пилотируемый комплекс «Мир» в полной конфигурации Вверху - модуль «Спектр», справа - модуль «Кристалл», внизу - модуль «Квант-2», слева - модуль «Природа». Между модулями «Природа» и «Спектр» видны базовый блок, модуль «Квант» и корабль «Прогресс М» Между модулями «Кристалл» и «Квант-2» виден пристыкованный корабль «Союз ТМ» 523
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Ъ.'И.Крю'исоё, А.А.Кррирьм ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЦПК ИМ. Ю.А.ГАГАРИНА В 1970-1980-Е ГГ. ПОДГОТОВКА КОСМОНАВТОВ ПО ПРОГРАММАМ ОРБИТАЛЬНЫХ СТАНЦИЙ «АЛМАЗ», «САЛЮТ», ОРБИТАЛЬНОГО КОМПЛЕКСА «МИР» По мере развития космических кораблей и орбитальных комплексов совершенствовалась система подготовки кос- монавтов, изменялся статус Центра. В 1969 г. Центру под- готовки космонавтов был присвоен статус Научно-исследо- вательского испытательного института. В1970 г. на космическом корабле «Союз-9» космонав- ты А.Г.Николаев и В.И.Севастьянов выполнили 18-суточный космический полет (1-19 июня). Этим полетом было поло- жено начало будущим длительным экспедициям в космос. По результатам этого длительного полета в последующем были решены многие принципиальные вопросы обеспе- чения жизнедеятельности и поддержания высокой работо- способности космонавтов в полете; также полет послужил импульсом к разработке новых конструктивных решений, позволивших при их реализации в будущем создать космо- навтам относительно комфортные условия их пребывания на долговременных космических станциях. Центр осуществлял подготовку космонавтов по про- граммам кораблей типа «' уже была начата под- готовка космонавтов к полетам на орбитальных станциях. Долговремен- ная орбитальная стан- ция предназначалась в основном для решения задач в интересах науки и народного хозяйства, а орбитальная пилотиру- емая станция «Алмаз» предназначалась для ре- шения задач в интересах обороны и безопасности страны. Длительное время Центр осуществлял под- готовку по двум основ- ным пилотируемым про- граммам: долговремен- ной орбитальной стан- ции «Салют» и орбиталь- ной пилотируемой стан- ции «Алмаз». В Центре создаются и монтируют- ся принципиально но- вые тренажерные сред- ». Одновременно с этим Строительство корпуса центрифуги ЦФ-18. 1973 г. ства - комплексные тренажеры для подготовки космонав- тов к полетам как на ДОС «Салют», так и на ОПС «Алмаз». Кроме того, в Центре сдаются в эксплуатацию тренажеры транспортных кораблей для подготовки космонавтов к по- летам к ДОС «Салют» (это «Союзы»), а к ОПС «Алмаз» - комплекс с функционально-грузовым блоком, транспорт- ным кораблем снабжения и возвращаемым аппаратом, а также тренажеры для отработки сближения и стыковки кос- мических аппаратов, начинается строительство центрифу- ги ЦФ-18. Космонавты и специалисты Центра принимают участие в проектировании, создании, отработке и приемке указанных тренажеров в эксплуатацию. По программе ДОС (позднее названной «Салют») была создана группа, в ко- торую вошли космонавты Центра ВАШаталов, А.А. Леонов, П.И.Колодин, ГТ. Добровольский, А.В.Филипченко, позд- нее - В.В.Коваленок, Ю.Ф.Исаулов, А.И. Дедков и др., а также представители промышленности В.Н.Волков, А.С.Елисеев, В.Н.Кубасов, Н.Н.Рукавишников, В.И. Пацаев, позднее - ЮАПономарев и др. 19 апреля 1971 г. на орбиту была выведена ДОС «Са- лют». Подготовка к выполнению полетов на этой станции была начата в 1970 г. В первую группу космонавтов вошли ВАШаталов, А.С.Елисеев, Н.Н.Рукавишников, ААЛеонов, В.Н.Кубасов, П.И.Колодин, Г.Т.Добровольский, В.Н.Волков, В.И.Пацаев, А.В.Филипченко и др. Первый экипаж в соста- ве командира ВАШаталова, бортинженера А.С.Елисеева и космонавта-исследователя Н.Н.Рукавишникова 24 апре- ля 1971 г. не смог выполнить программу работ на борту 524
Глава 6 станции, т.к. при стыковке транс- портного корабля со станцией была достигнута только механи- ческая связь, а герметичность стыка не была обеспечена. Второй экипаж в составе ААЛеонова, В.Н.Кубасова, П.И.Колодина перед стартом КК «Союз-11» был заме- нен третьим экипажем в составе командира ПДобровольского, бортинженера В.Н.Волкова и кос- монавта-исследователя В.И. Паца- ева. Он работал на станции с 6 по 30 июня 1971 г., но при возвраще- нии на Землю в результате разгер- метизации спускаемого аппарата транспортного корабля «Союз- 11» и отсутствия скафандров все три космонавта погибли. Полеты по программе «Салют»-«Союз» были приостановлены на неопре- деленное время. С 1974 г. начались полеты по программе «Алмаз» («Са- лют-3»). Первую экспедицию на станцию «Салют-3» выполнил экипаж в следующем составе: ко- мандир - П.Р.Попович, бортинже- нер - ЮЛАртюхин. Реформа коснулась и отряд космонавтов. Так, если в 1974 г. отряд слушателей-космонавтов был переведен в со- став одного из Управлений, то в 1975 г., в соответствии с руководящими указаниями, в составе основных подразделе- ний Центра создан отряд космонавтов, в который вошли кос- монавты из отделов 1-го Управления, а также отряд слуша- телей-космонавтов. На тот момент отряд космонавтов стал включать группы орбитальных кораблей и станций, группу международных космических программ, группу авиацион- но-космических средств, группу слушателей-космонавтов. В 1970-е гг. положено начало международному сотруд- ничеству в космосе. Начало практическому международно- му сотрудничеству в области пилотируемых космических полетов положено реализацией в июле 1975 г. советско- американской программы «Союз» - «Аполлон» (ЭПАС). Программа ЭПАС была утверждена соглашением между СССР и США о сотрудничестве в исследовании и использо- вании космического пространства в мирных целях от 24 мая 1972 г. На всех этапах разработки и осуществления этого проекта Центр принимал активное участие. С американской стороны было сформировано два экипажа: Т.Стаффорд, В.Бранд и Д.Слейтон (первый экипаж); А.Бин, Р.Эванс и Дж. Лусма (второй экипаж). В ходе подготовки к осуществлению проекта ЭПАС в дека- бре 1974 г. космонавты А.В.Филипченко и Н.Н.Рукавишников выполнили полет для испытания модифицированного кос- Космонавты - участники космических полетов по программе орбитальной пилотируемой станции «Алмаз». Байконур, июнь 1974 г. В верхнем ряду, слева направо: ВДЗудов, В.М.Жолобов, В.И.Рождественский, АЛ.Куклин. В нижнем ряду, слева направо: Г.В.Сарафанов, Г.С.Шонин, П.Р.Попович, ЮЛАртюхин, Б.В.Волынов мического корабля «Союз» и андрогинно-периферийного агрегата стыковки. С 15 по 25 июля 1975 г. впервые была произведена стыковка космических кораблей разных стран, стартовавших 15 июля 1975 г., и осуществлен переход кос- монавтов из одного корабля в другой. На орбите был об- разован первый космический международный комплекс. С 1978 г. Центр осуществляет активную деятельность в обла- сти пилотируемых международных программ. За это время были подготовлены и осуществлены полеты 25 междуна- родных экипажей. С 1974 по 1986 г. осуществлялась модернизация орби- тальной станции «Салют» и космического корабля «Союз». Испытания «Союз-Т» провели космонавты Ю.В.Малышев и В.В.Аксенов, «Союз-ТМ» - Ю.В.Романенко и А.И. Лавейкин. Первая орбитальная станция второго поколения «Са- лют-6» была выведена на орбиту 29 сентября 1977 г. Первая основная экспедиция по причине несостоявшейся стыковки на станцию не попала, но остальные пять основных экспе- диций успешно отработали на ней. Основные экспедиции выполняли длительные космические полеты: Юрий Ро- маненко, Георгий Гречко (96 суток); Владимир Коваленок, Александр Иванченко (140 суток); Владимир Ляхов, Валерий Рюмин (175 суток); Леонид Попов, Валерий Рюмин (185 су- ток); Владимир Коваленок, Виктор Савиных (75 суток). Для подготовки к совместным полетам в декабре 1976 г. в Центр прибыли кандидаты на космический полет из Че- хословакии, Польши и ГДР (по два представителя из каждой 525
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Главнокомандующий ВВС П.С.Кутахов (справа) вручает Знамя Центру подготовки космонавтов. Знамя получают летчик-космонавт В.Ф.Быковский (второй слева) и начальник Центра Н.Ф.Кузнецов (слева) 16 октября 1971 г. страны). С марта 1978 г. к ним присо- единились их коллеги из Болгарии, Венгрии, Кубы, Монголии, Румынии, а в апреле 1979 г. - из Вьетнама. Ма фоне длительных экспедиций впервые в практике пилотируемой кос- монавтики было выполнено 9 экспеди- ций посещения, в т.ч. 8 экспедиций по- сещения по программе «Интеркосмос» с участием иностранных космонавтов. Это - представители социалистических стран: Чехословакии, ГДР, Польши, Вьетнама, Кубы, Монголии, и Румынии. Экспедиция посещения с болгарским космонавтом из-за отказа сближающе- го корректирования двигателя корабля «Союз-33» на станцию не попала. Ни- колай Рукавишников и Георгий Иванов (ВНР) на Землю вернулись с помощью дублирующего двигателя по баллисти- ческой траектории. За вклад в обеспече- ние комплексной подготовки к выпол- нению длительных космических полетов и полетов программы «Интеркосмос» Отряд космонавтов и космонавты социалистических стран - участники космических полетов по программе «Интеркосмос» у тренажера орбитальной станции «Салют-6». 1978 г. 526
Глава 6 11 специалистов ЦПК в 1981 г. были удостоены звания ла- уреатов Государственной премии СССР, а Центр награжден орденом Дружбы народов. Наличие на станции шлюзовой камеры и скафандра для выхода в открытый космос «Орлан» позволили космонав- там приступить к регулярной внекорабельной деятельности для выполнения плановых работ и решения внеплановых задач на внешней поверхности станции. Для подготовки космонавтов к работе в открытом космосе и выполнения экспериментальных исследований в 1980 г. в ЦПК было вве- дено в эксплуатацию сложное гидротехническое сооруже- ние - гидролаборатория. Она представляет собой резервуар диаметром 23 м, глубиной 12 м и имеет уникальную плат- форму для перемещения в вертикальной плоскости макетов различных космических объектов. В последующем для детальной отработки ВКД в ЦПК были разработаны уникальные специализированные трена- жеры: сначала - «Выход», а в 2002 г. - «Выход-2», пред- назначенные для комплексной отработки космонавтами рабочих операций по подготовке скафандров и средств шлюзования к выходу в открытый космос В том же 1980 г. в Центре появилась вторая центри- фуга. Первая, малая, центрифуга ЦФ-7 была сдана в экс- плуатацию в марте 1973 г. (радиус плеча вращения -7 м, максимальная перегрузка - 20 ед.). В октябре 1980 г. к ней присоединилась большая центрифуга ЦФ-18 (соот- ветственно -18 м и 30 ед.). На них проводят исследования воздействий перегрузок на организм человека и отработку элементов профессиональной деятельности космонавтов в таких условиях. Сегодня Центр - единственная, пожалуй, в мире организация, имеющая две собственные центрифуги для подготовки космонавтов. Вторая станция второго поколения «Салют-7» была запущена 19 апреля 1982 г. В ЦПК были подготовлены кос- монавты, которые выполнили 6 основных экспедиций по- сещения. Космонавты основных экспедиций отработали в космосе: Анатолий Березовой, Валентин Лебедев - 211 су- ток; Владимир Ляхов, Александр Александров - 150 су- ток; Леонид Кизим, Владимир Соловьёв и Олег Атьков - 237 суток; Владимир Джанибеков - 112 суток; Виктор Савиных -168 суток; Владимир Савиных и Александр Вол- ков - 65 суток. В двух экспедициях посещения принимала участие вторая в мире женщина-космонавт С.Е.Савицкая. 25 июля 1984 г. был осуществлен первый в мире выход женщины в открытый космос (С.Савицкая выход выполня- ла вместе с В.Джанибековым). Две экспедиции посещения были международными (советско-французский и совет- ско-индийский полеты). Две основные экспедиции на станцию не попали. Первая из них (Владимир Титов, Геннадий Стрекалов и Александр Серебров) в апреле 1983 г. - из-за неисправности системы автоматического сближения и стыковки. Вторая экспеди- ция (Владимир Титов и Геннадий Стрекалов) не стартовали. 26 сентября 1983 г. на стартовом комплексе произошел пожар. За две секунды до взрыва ракеты-носителя руко- водители пуска ААШумилин и А.М.Солдатиков спасли космонавтов - они вовремя включили систему аварийного спасения. После этой аварии оба космонавта выполнили еще по три космических полета, а В.Г.Титов в одном из них (вме- сте с М.Х.Манаровым) впервые в истории выполнил полет длительностью один год (366 суток). Основным итогом всех полетов на орбитальных стан- циях «Салют» являлось доказательство того, что человек в космосе может жить и работать очень длительное время, а также было доказано, что в космосе уже можно органи- зовать промышленное производство материалов с прин- ципиально новым качеством или производить там такие материалы, производство которых в земных условиях не- возможно. Длительные полеты орбитальных станций пока- зали правильность заложенных в них конструктивных реше- ний, а также живучесть и работоспособность отечественных космических объектов. 20 февраля 1986 г. была выведена на орбиту станция «Мир». С подготовкой к полетам к этой станции советских, российских и иностранных космонавтов и астронавтов свя- зана деятельность Центра на протяжении 15 лет. Станция «Мир» отличалась от предыдущих тем, что имела шесть стыковочных узлов. К этой станции впервые в практике мировой космонавтики запускали и стыковали специ- ализированные космические модули, оснащенные рабо- чими местами для космонавтов и уникальным научным оборудованием, с которым потом космонавты работали в космосе. В результате на орбите впервые в мире была собрана универсальная космическая лаборатория, разноо- бразное оборудование которой в течение 15 лет позволяло космонавтам и астронавтам успешно решать все задачи современной пилотируемой космонавтики. На станции было размещено 11,5 т научного оборудования наимено- ванием около 200 единиц, изготовленное специалистами почти 30 стран. Используя это уникальное оборудование, космонавты за 10,5 лет (столько станция функциониро- вала в пилотируемом режиме) выполнили свыше 30 тыс. сеансов экспериментов и исследований, многие из кото- рых впервые выполнялись на станции «Мир». Российские и международные экипажи проводили многоплановые астрофизические, медико-биологические, технические эксперименты, а также визуально-инструментальные на- блюдения и эксперименты по исследованию природных ресурсов и экологии Земли, по космическому материало- ведению и технологии и для решения других научно-прак- тических и специальных задач. Станция подтвердила свою уникальную живучесть и долголетие. По плану конструкторов станция «Мир» должна была работать 5, максимум 7-8 лет. После этого планировали собирать на орбите новую станцию «Мир-2». В силу ряда причин программа «Мир-2» не состоялась. За долгую историю на «Мире» были и полное обесто- чивание, и пожар, и частичная разгерметизация, и другие нештатные ситуации, поломки и отказы. Но большой запас прочности, заложенный в станцию конструкторами, высо- 527
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Тренажно-моделирующий комплекс орбитальной станции «Мир» кий профессионализм и мужество российских космонав- тов позволили сохранить ее в рабочем состоянии в течение 15 лет. 23 марта 2001 г. станция была затоплена практически исправной. Подготовка космонавтов к полетам на орбитальный комплекс «Мир» началась в Центре подготовки космонав- тов в сентябре 1984 г. По мере развития программы для подготовки космонавтов на базе летного образца базового блока станции в Центре подготовки космонавтов построен комплексный тренажер станции «Мир». Интерьер и внеш- ний вид помещения для экипажа тренажера соответствуют интерьеру и внешнему виду реального орбитального ком- плекса. Все установленные на тренажере пульты являются летными образцами, доработанными под тренажный вари- ант. Во время занятий на тренажере космонавтам привива- лись навыки: - отработки выполнения монтажно-демонтажных работ, операций технического обслуживания и ремонта аппарату- ры и систем орбитального комплекса; - проведения кино-фотосъемок и телерепортажей с ис- пользованием видеокомплекса в интерьере орбитального комплекса; - ведения радиообмена и внутренних переговоров в штатных и нештатных ситуациях; - отработки бортовой документации. На тренажере обеспечивается выдача на регистрирую- щие устройства пульта врача, данных о физиологическом состоянии космонавтов в процессе работы. Для обеспече- ния комфортных условий работы экипажа кроме штатной системы вентиляции в кабине тренажера имеется допол- нительная принудительная вентиляция. В настоящее вре- мя комплексный тренажер по ОК «Мир» функционирует в составе молодежного Космоцентра, созданного на базе НИИ ЦПК. Первыми на станцию «Мир» отправились космонавты Леонид Кизим и Владимир Соловьёв на КК «Союз Т-15» 13 марта 1986 г. Основной задачей экипажа и специалистов Центра управления полетом на первом этапе полета была проверка работы станции во всех режимах, ее вычислитель- ного комплекса, систем ориентации, бортовой электросети. Когда космонавты полностью проверили станцию и подго- товили ее к будущей работе, они стали готовиться к переле- ту на функционирующую на орбите в беспилотном режиме станцию «Салют-7». К моменту запуска «Мира» на станции «Салют-7» оста- вались еще невыполненные эксперименты. Чтобы не за- пускать на две станции два корабля, два экипажа, решили выполнить межорбитальный перелет для проведения работ на ее борту. 5 мая 1986 г. Л.Д.Кизим и ВАСоловьёв отстыковали свой «Союз Т-15 от «Мира» и через сутки пристыковались к станции «Салют-7». За 48 дней космонавты завершили все необходимые работы на «семерке», забрали с собой самое ценное научное оборудование и 26 июня 1986 г. сно- ва пристыковались к станции «Мир». Это был первый и пока единственный в мире межорбитальный полет с одной 528
Глава 6 станции на другую и обратно. После пребывания в космосе в течение 125 суток 16 июля 1986 г. космонавты Л.Д.Кизим и ВАСоловьёв верну- лись на Землю. Экипаж «Союза Т-15» был первой основной экспедицией на станцию «Мир», а за 15 лет их было 28. Были выполнены 3 «классические» экс- педиции посещения и 10 посещений иностранных космонавтов на пересменке основных экипажей. Деяния всех космонавтов на «Мире» перечислить просто невозможно. Но о некоторых из них нужно вновь вспомнить. Экипажи основных экспедиций пробы- ли в космосе от 73 до 199 суток. А некоторые «мировские» космонавты вне Земли отрабо- тали намного больше: (в порядке хронологии) Юрий Романенко - 326 суток, Владимир Титов и Мусса Манаров - 366 суток, Сергей Крика- лёв - 312 суток, Валерий Поляков - 438 суток и Сергей Авдеев - 380 суток. Никто из иностран- ных космонавтов не превзошел достижения вышеперечисленных российских космонавтов. На станции «Мир» работала третья российская женщина-космонавт Елена Кондакова, первая в мире женщина, проработавшая в космосе полгода (169 суток). А.Я.Соловьёв - единственный в мире космонавт, который 5 раз летал на станцию «Мир». За че- тыре длительные экспедиции Анатолий Яковлевич выполнил 16 выходов в открытый космос, общим временем работы в нем 82 ч 21 мин - наивысшее мировое достижение как по количеству, так и по суммарной продолжительности работы в открытом космосе. «Мир» создавался как национальная станция. Но в ходе широкой космической кооперации она стала подлинной международной космической станцией. За 15 лет на станции «Мир» побывали 104 космонавта и астронавта из 12 (вклю- чая Россию) стран. Блестяще реализованы 25 международ- ных пилотируемых программ. Особой страницей в между- народном сотрудничестве являются полеты американских «Шаппов» на станцию «Мир». На модуле «Кристалл» размещался стыковочный узел, на который предполагалось стыковать многоразовый космиче- ский корабль «Буран». Центр активно готовил космонавтов для полета на советском космическом челноке. Но 15 ноября 1988 г. «Буран» выполнил первый блестящий испытательный полет в автоматическом (беспилотном) режиме. В тот период НАСА проводило работы по созданию своей орбитальной станции «Фридом», а затем Междуна- родной космической станции. Но прежде чем приступить к работе на ней, им крайне необходимо было приобрести опыт длительных космических полетов. И они его получи- ли в ходе реализации российско-американских программ «Мир» - «Шапл» и «Мир» - НАСА». Подготовка американских астронавтов к работе на «Мире» в рамках российско-американских программ про- Экипаж космического корабля «Союз Т-15» ЛДКизим (справа), ВАСоловьев (слева) во время тренировки. 1986 г. Первый экипаж, начавший работы на орбитальной станции «Мир» водилась в НИИ ЦПК. «Шаллы» с астронавтами на борту стартовали с мыса Канаверал (США), затем стыковались к стыковочному узлу на модуле «Кристалл», и астронавты переходили на станцию «Мир», где работали по полго- да. Было выполнено 9 стыковок «Шаллов» с «Миром» и 7 американских астронавтов выполнили длительные косми- ческие полеты. В ходе совместной работы с американскими коллегами на станции «Мир» был приобретен очень ценный опыт подготовки к длительным полетам, опыт планирова- ния и организации постоянной работы международных экс- педиций на орбите. В ходе реализации космического проекта «Мир» Рос- сия накопила уникальный научно-технический задел в об- ласти проведения длительных и сверхдлительных полетов человека в космос, подготовки космонавтов к этим полетам, создания систем и средств жизнеобеспечения, проведения экипажами сборочно-монтажных, ремонтных работ на бор- ту и в открытом космосе, освоены операции стыковки, пере- стыковки, облета и дозаправки космических аппаратов на орбите, технических средств подготовки космонавтов. Этот бесценный опыт и является российским вкладом в создание Международной космической станции. Можно сослаться и на мнение бывшего генерального конструктора РКК «Энергия» Ю.П.Семёнова: «Проект Международной космической станции - это синтез многолетнего практического опыта и современных достижений мирового сообщества... Этот проект получил «путевку в жизнь» именно благодаря уникальным результа- там 15-летнего полета ОК «Мир» - выдающегося инженер- 529
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ного сооружения конца прошлого столетия, ставшего первой международной орбитальной научной лабораторией, про- образом нынешней станции». Данный период характеризовался высокой научной и организационной активностью развития пилотируе- мой космонавтики в целом и подготовки космонавтов в частности. Так, в 1990 г. для участия в программе пи- лотируемых полетов представителей средств массовой информации был проведен отбор кандидатов в космо- навты на конкурсной основе. В 1990-1992 гг. с группой журналистов (А.В.Андрюшков, В.В.Бабердин, Ю.Ю.Крикун, П.П.Мухортов, С.О.Омельченко, В.Ю.Шаров) была прове- дена общекосмическая подготовка. С 1995 г. статус Центра подготовки космонавтов вновь изменился. В целях повышения эффективности исполь- зования научно-технического потенциала Российской Фе- дерации в области пилотируемых космических полетов и подготовки космонавтов для обеспечения выполнения Федеральной космической программы и международных обязательств России, постановлением Правительства Рос- сийской Федерации № 478 от 15 мая 1995 г. на базе 1-го Научно-исследовательского испытательного центра подго- товки космонавтов имени Ю.А.Гагарина и 70-го отдельного испытательно-тренировочного авиационного полка особого назначения имени В.С.Серегина был создан Российский государственный научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю.А.Гагарина (далее - РГНИИЦПК). Центр находился в ведении Министерства обороны Российской Федерации и Российского космиче- ского агентства. Положение о РГНИИЦПК утверждено по- становлением Правительства Российской Федерации № 918 от 3 августа 1996 г. В этот период РГНИИЦПК продолжал подготовку кос- монавтов по программе орбитального комплекса «Мир». Ежегодно в среднем проходили подготовку 12 экипажей ос- новных экспедиций. Кроме того, совместно с НАСА (США) выполнялись космические программы «Мир» - НАСА», «Мир» - «Шатлл». Развивалось сотрудничество с европей- скими странами, космонавты которых проходили подго- товку и осуществляли космические полеты на орбитальную станцию «Мир». С 1996 г. начала складываться основная кооперация стран-участников создания Международной космической станции (далее - МКС), которая вначале получила название «Альфа». В рамках этой программы РГНИИЦПК отводи- лась ведущая роль в подготовке международных экипажей для осуществления полетов по развертыванию и эксплуата- ции МКС. Первый международный экипаж по программе основной экспедиции МКС-1 в составе В.Шеппарда (США), Ю.Гидзенко и С.Крикалёва (оба из России) стартовал 31 ок- тября 2000 г. Одновременно в Центре модернизируется имеющаяся и создается новая тренажная база для подготовки экипажей МКС - специализированные и комплексные тренажеры, стенды, учебные классы. C/l-'Pefyafc, А.А.Чафаров ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» Ю ОАО РКК «Энергия» ПРОВЕДЕНИЕ НАУЧНЫХ И ПРИКЛАДНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ НА ОС «МИР» ПО НАПРАВЛЕНИЮ КОСМИЧЕСКИХ ЭНЕРГОСИСТЕМ И ДВИГАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК Орбитальная станция «Мир» обеспечивала возмож- ность проведения широкого круга научных и прикладных исследований. По направлению космических энергосистем и двигательных установок такие исследования на начальном этапе функционирования ОС «Мир» возглавлял Научно- исследовательский институт тепловых процессов (НИИТП), а затем принявший от него эстафету Исследовательский центр имени М.В.Келдыша (Центр Келдыша) - головное научно-исследовательское предприятие отрасли по ракет- ным двигателям и космическим энергоустановкам. В ходе проведения на ОС «Мир» комплекса предложенных специ- алистами Центра Келдыша теплофизических экспериментов в условиях микрогравитации были получены результаты, в ряде случаев не имеющие мировых аналогов, и даны реко- мендации по их внедрению, которые были реализованы на Международной космической станции. Необходимость совершенствования энергосистем для нового поколения космических аппаратов и станций была вызвана повышением мощности бортовых источников пи- тания и увеличением количества различных научных и тех- нологических установок, имеющих высокотемпературные блоки, что потребовало повышения эффективности систем терморегулирования и отвода излишнего тепла. Возрастали также требования по обеспечению безопасности (особенно пожарной), экологичности и по увеличению ресурса систем и элементов конструкций Функционирование энергосистем космических станций существенно зависит от факторов космического простран- ства: микрогравитации, глубокого вакуума, переменности радиационных тепловых потоков от Солнца и Земли, кос- мических излучений. При этом, если такие факторы как вакуум и радиация существенны для систем вне гермоотсе- ков КС, то микрогравитация сказывается на всех системах, в которых рабочими веществами являются жидкости и газы, например, системы двигательных установок, жизнеобеспе- чения и терморегулирования. Физической причиной, по которой условия микрограви- тации выступают здесь на передний план, является «вырож- дение» в орбитальном полете действия закона Архимеда, благодаря чему исчезают силы плавучести и обусловленная ими естественная конвекция Вследствие этого меняются 530
Глава 6 условия для протекания таких процессов, как тепло- и мас- сообмен, разделение веществ по плотности и фазовому со- ставу. При этом отлаженные в земных условиях элементы теплотехнических и массообменных устройств оказываются неадекватными по своим характеристикам условиям ор- битального полета, что требует введения в эти элементы существенных корректив. Для проведения же последних необходимы детальные данные о влиянии условий микро- гравитации на протекание различных теплофизических про- цессов и о соответствующих им определяющих параметрах. Поскольку возможности моделирования условий микрогра- витации в наземных установках сильно ограничены, реша- ющее значение как при исследованиях, так и при отладках конкретных технических устройств принадлежит космиче- ским экспериментам. В результате проведенных на ОС «Мир» экспериментов, подготовленных при определяющем участии сотрудников Центра Келдыша АВ.Иванова и В.Ф.Алымова, были полу- чены новые данные по процессам воспламенения, горения и погасания широкого класса материалов с учетом факторов орбитального полета, в т.ч. включающих условия микрогра- витации, наличия вентиляционных потоков, повышенную кон- центрацию кислорода. Экспериментальные работы включали в себя исследования в наземных, моделирующих условия микрогравитации, установках и прямые космические экспе- рименты (три серии: 1994,1996,1998 гг.) на ОС «Мир». Космическими экспериментами на экспериментальной установке «Скорость», в которой исследования горения ма- А.В.Иванов териалов проводились при обдуве образцов низкоскорост- ным воздушным потоком, было однозначно доказано, что при условиях микрогравитации и наличии в гермоотсеках КС вентиляционных потоков для каждого конструкционного материала существует нижний предел горения по скорости потока Vnp, ниже которого происходит погасание очага го- рения. На основе этого фундаментального результата были разработаны рекомендации по обеспечению пожаробезо- пасности гермоотсеков КС, включающие целенаправленный отбор и размещение по интерьеру конструкционных матери- алов, а также способ тушения очага возгорания, основанный на торможении вентиляционных потоков путем автоматиче- ского отключения вентиляции после получения сигнала о пожарной опасности. Такой способ тушения очага возгора- ния оказывается эффективным и быстродействующим, если ДЕЛРИН ПМА1А ПОЛИЭТИЛЕН a).V = 7 смс, Сок = 25.4 °о c).V= 8.5 смс Сок= 25.4 °о e).V= 8.5 см с, СОК=22.5 °о b).V= 1 смс , Сок= 23.6 % d).V = 0.5 смс , Сок= 23.6°о f).V= 0.5 смс , Сок= 25.4°о Горение в условиях микрогравитации цилиндрических образцов из полимерных материалов в ЭУ «Скорость» на борту ОС «Мир» 531
История развития отечественной пилотируемой космонавтики используемые материалы имеют величину Vnp>10 см/с. К таковым относятся многие из композиционных материалов. Этот спо- соб по ряду характеристик (эффективность, экологичность, малогабаритные параме- тры) имеет большое преимущество перед американским, основанным на дроблении гермоотсека модуля МКС массивными переборками на большие секции, в которых очаг возгорания подавляется накоплением углекислого газа. По результатам проведенных на ОС «Мир» экспериментов было показано, что обеспечение пожаробезопасности должно закладываться на этапе проектно-конструк- торских работ, при которых отбор материа- лов и их размещение в отсеке должны быть увязаны с ожидаемыми скоростями венти- ляционных потоков. Разработанные реко- мендации были использованы при создании модулей ФГБ и СМ МКС. В течение июля-сентября 1999 г. на грузовом корабле «Прогресс-М42» № 242 и орбитальной станции ОС «Мир» были успешно проведены подготовленные при определяю- щем участии сотрудников Центра Келдыша А.В.Десятова и С.М.Беднова испытания аммиачного двухфазного контура теплопереноса, являющегося моделью централизованной системы теплоотвода Российского сегмента МКС. В отличие от традиционных жидкостных контуров, в которых тепловая нагрузка отводится за счет теплоемкости однофазного жид- кого теплоносителя, в ДФК тепловая нагрузка отводится за счет скрытой теплоты парообразования рабочего тела. ЦСТО PC МКС явилась первым опытом практического использования двухфазного контура теплопереноса на борту космического объекта. Космический эксперимент с модель- ным двухфазным контуром представлял собой важнейший шаг на пути к созданию штатной конструкции. Объем экспе- риментальных данных, продолжительность эксперимента и программа исследований не имеют аналогов в мире. В результате космического эксперимента на установке ЛЭУ-1М была подтверждена работоспособность ДФК и его основных элементов в натурных условиях. Контур устойчи- во запускался, переходил из однофазного в двухфазный Зависимость скорости распространения пламени от скорости воздушного потока И в условиях микрогравитации режим работы и обратно. Впервые была определена эф- фективность работы ДФК в невесомости. Показано, что по мере роста паросодержания эффективность двухфазного контура теплопереноса повышается от значений 10-15 до значений 50-60 по сравнению с традиционным однофаз- ным контуром. Сравнение работы ДФК ЛЭУ-1М в натурных условиях с наземными экспериментами показало, что в испытанной конструкции ДФК удалось избежать негативных эффектов, связанных с микрогравитацией. Разработанная математи- ческая модель адекватно отражает процессы в двухфазном контуре теплопереноса. Предложенная методология подго- товки и проведения космического эксперимента с двухфаз- ным контуром теплопереноса реализована в комплексной программе экспериментальной отработки ЦСТО Россий- ского сегмента МКС. Использование двухфазного контура теплопереноса в составе ЦСТО PC МКС обеспечивает сни- жение массы ЦСТО PC МКС на 1360 кг, энергопотребления - на 1830 Вт, что дает существенный экономический эффект. Для эффективного сброса тепла в космос впервые в космическом эксперименте на ОС «Мир» (1999 г.) была успешно опробована альтернатива традиционным ради- аторам - капельный холодильник-излучатель, в котором А.В.Десятов С.М.Беднов Г.В.Конюхов 532
Глава 6 100 oj? паросодержанне Сравнение результатов эффективности ДФК по результатам летных и наземных экспериментов при отводе теплоты на радиационный теплообменник нагретый теплоноситель (жидкость с низким давлением насыщенного пара) должен выбрасываться во внешний вакуум в виде строго однонаправленного потока мелких (150-350 мкм) монодисперсных капель и после сброса тепла излучением на заданном участке пролета собираться в специальный сборник для возврата во внутрен- на ряде режимов работы, характеризующихся низкими на- порами насосной системы, у выхода фильер при условиях микрогравитации, благодаря превалированию поверхност- ных сил смачивания, наступает граница возможности фор- мирования капельного потока рабочей жидкости. нюю систему теплосъема. В проведенном эксперименте, подготовлен- ном при определяющем участии сотрудников Центра Келдыша Г.В.Конюхова и А.И.Петрова, на модели КХИ испытывались два основных его элемента: генератор монодисперсных капель и их сборник. В генераторе рабочая жидкость продав- ливалась через набор фильер при воздействии на нее вынужденных колебаний с частотой 1200 Гц. В сборнике по внутренней наклонной поверхности от специального питателя формировалось пле- ночное течение жидкости той же природы, что и жидкость рабочего капельного потока. Назначение этого пленочного течения состояло в том, чтобы, смягчив удар капель о преграду, предотвратить их разбрызгивание, обеспечить их полный возврат во внутреннюю систему теплосъема. Эксперименты показали, что разработанный генератор формирует практически параллельный поток монодисперсных капель заданных размера и скорости. Однако было также обнаружено, что Генераторы капель Видеокамера №2 Схема вакуумной камеры и потоков рабочего тела в эксперименте на ОС «Мир» 533
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Аппаратура «Пелена-2» в отсеке модуля «Кристалл» ОС «Мир». С аппаратурой работает космонавт С.В.Залетин направление движения направление движения пленки капельного потока ГК2 Взаимодействие в космическом эксперименте движущейся пленки рабочего тела на стенке заборника с капельным потоком генератора ГК2 с однорядным расположением отверстий в фильере (видеокамера №2) Главный же результат проведенного экспери- мента состоял в том, что в условиях микрогра- витации на разработанной конструкции сборника капель удалось реализовать устойчивое течение пленки жидкости по его внутренней поверхности без нарушения ее сплошности как при самостоя- тельном движении, так и при взаимодействии с капельными струями. Таким образом, было пока- зано, что в условиях микрогравитации реализация принципа теплоотвода с помощью системы КХИ обоснована. Решение основных проблем организации рабо- чего процесса в КХИ позволит приблизить создание энергодвигательных установок большой мощности, которые рассматриваются в настоящее время при построении систем, обеспечивающих экспедиции на Марс и освоение Луны. В рамках работ по обеспечению надежности ра- боты внешних элементов и приборов космических аппаратов и токсикологической безопасности эки- пажей КС при и после проведения работ в откры- том космосе был проведен космический экспери- мент «Двикон» по исследованию неблагоприятных контаминационных воздействий струй двигателей ориентации на ОС «Мир» в ходе экспедиций ЭО-26 (11 ноября 1998 г.) и ЭО-27 (23 июля 1999 г.). Глав- ной его целью являлось получение качественных и количественных данных о непосредственном влия- нии двигателей ориентации ОС «Мир» на эффек- ты внешнего загрязнения поверхностей в условиях определяющего влияния факторов космического пространства. Вследствие особенностей, характерных для работы двухкомпонентных жидкостных ракетных двигателей малой тяги, определенная часть про- дуктов истечения из двигателей полностью не сго- рает и оседает на внешних поверхностях. Факты загрязнения поверхностей струями и выбросами, в частности, были зафиксированы в ходе совмест- ных полетов КК «Спейс Шапл» и ОС «Мир», при фотосъемке внешних поверхностей базового блока и модулей. При внекорабельной деятельности космонав- тов неоднократно отмечались случаи загрязнения скафандров при контакте с поверхностями, под- вергавшимися воздействию двигателей, что может Фотография блока двигателей модуля «Спектр» ОС «Мир» со следами загрязняющих воздействий ЖРДМТ11Д458 (1) и 17Д58Э (2) 3,4- скопления пленки контаминанта на торцевой поверхности сопла ЖРДМТ 11Д458 5 - скопления пленки контаминанта на наружной поверхности сопла и прилегающей поверхности ЖРДМТ 17Д58Э 534
Глава 6 представлять определенную токсикологическую опасность при попадании загрязнений внутрь КС. Визуально следы загрязнений от воздействия ЖРДМТ были отмечены и на поверхности МКС вблизи двигателей ФГБ и СМ. Полное моделирование в наземных условиях эффектов, связанных с загрязняющими воздействиями двигателей, невозможно из-за определяющего влияния микрогравитации, смачива- емости, космических излучений. Космический эксперимент, который был подготовлен при определяющем участии сотрудника Центра Келдыша С.Г.Реброва и сотрудника РКК «Энергия» Ю.И.Герасимова, проводился для решения следующих задач: - выяснения источников происхождения наблюдаемых вокруг двигателей ориентации ОС «Мир» загрязнений по- верхности; - определения химического состава загрязнений и их токсикологических свойств; - определения доли стойких фракций, остающихся на поверхности длительное время; - подтверждения прогнозов о наличии значительных выбросов в периферийную часть поля течения ЖРДМТ, под- тверждения необходимости принятия специальных мер за- щиты от продуктов неполного сгорания двигателей жизнен- но важной для МКС аппаратуры и в зонах непосредственной работы космонавтов вне станции с целью обеспечения их экологически безопасной работы. В ходе этого эксперимента были собраны и достав- лены на Землю для физико-химического исследования образцы долгоживущих фракций несгоревших компонен- тов ракетного топлива, образующихся на поверхности ОС «Мир» вблизи двигателей ориентации, а также на экс- понируемых образцах различных материалов. Было по- казано, что определенная часть полностью не сгоревших компонентов топлива АТ+НДМГ при работе двигателей ориентации в импульсных режимах выбрасывается в пе- риферийные области струй (под углами 90 ° и более с осями двигателей) и оседает на окружающих поверхностях в виде жидко-капельной пленки сложного химического состава с чрезвычайно низкими скоростями испарения. Визуальный и инструментальный осмотры доставленных образцов позволили зафиксировать множественные сле- ды капель и частиц, внедрившихся в тканевые образцы. Большая часть поверхности материала, использованного С.Г.Ребров Ю.И.Герасимов Внешний вид салфетки, использовавшейся в КЗ «Двикон» для сбора поверхностного слоя контаминанта вблизи двигателей ориентации, после ее доставки на Землю а) лицевая сторона салфетки б) второй слой салфетки в) тыльная сторона салфетки 535
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Результаты прогнозных расчетов осаждения пленки стойкой фракции контаминантов на элементы МКС от воздействия двигателей ориентации, установленных на модуле СМ и КА «Прогресс-М», для стадии строительства МКС 5R космонавтами для сбора поверхностного слоя, оказалась пропитанной следами бу- ро-коричневой жидкости (контаминанта). С помощью химического анализа уста- новлено, что контаминант представляет собой сложную смесь органических и неорганических соединений. Неорганиче- ская часть содержит до 20 компонентов, основная часть которых являются токсич- ными, поскольку содержат производные гидразина - аминную и нитрозогруппу. Выводы, полученные при анализе ре- зультатов, подтвердили необходимость ис- пользования специальных мероприятий, направленных на минимизацию загрязня- ющих воздействий двигателей ориентации на МКС. Одним из таких мероприятий является установка специальных газодина- мических защитных устройств на двигате- ли ориентации, позволяющих значительно уменьшить и локализовать загрязняющие воздействия используемых ЖРДМТ, увели- чить тем самым ресурс работы оптических приборов, расширить возможности органи- зации научных экспериментов в окружаю- щем космическом пространстве МКС. Конструкция газодинамического защитного устройства (патент на изобретение РФ №2111904 от 27.05.98), предложенного к использованию на двигателях ориентации С5.144 МКС 536
Глава 6 А.М.Губертов В.М.Миронов За описанный выше цикл экспериментов на ОС «Мир» премии Правительства РФ за 2002 г. были удо- стоены заместитель директора по науке Центра Келдыша А.М.Губертов, сотрудники Центра Келдыша А.В.Десятов, А.В.Иванов, А.И.Петров, С.Г.Ребров, сотрудники РКК «Энергия» Ю.И.Герасимов, С.Ю.Романов, Б.А.Соколов, сотрудник ЦНИИмаш Р.М.Копяткевич, сотрудники НИИ ПМЭ МАИ Б.Н.Баушев, А.А.Коротеев, космонавты С.В.За- летин, Г.И.Падалка, директор Центра высоких техноло- гий МЭИ А.С.Дмитриев, сотрудник КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева Е.И.Постоюк. В связи с внедрением в ракетную технику эффектив- ных низкокипящих компонентов топлива, таких как жид- кие водород и кислород, с необходимостью решать задачи многократного запуска двигателей в невесомости, а также с целью оптимизации характеристик двигательных установок в Центре Келдыша в 1970 г. было положено начало исследо- ваниям тепловых и гидродинамических процессов в баках двигательных установок. Работа велась по четырем основ- ным направлениям: 1. Исследование тепловых режимов топлива в баках PH и КА. 2. Исследование тепло-массообменных и гидродина- мических процессов при наддуве топливных баков и сливе компонентов топлива. 3. Исследование гидродинамики забора топлива в усло- виях космического полета. 4. Исследование изоляции топливных баков. Все исследования баковых систем выполнялись по ука- занным выше направлениям в режиме сопровождения ра- бот, осуществлявшихся в КБ отрасли. Тесное и длительное сотрудничество специалистов Центра Келдыша во главе с В.М.Мироновым с ведущим КБ отрасли - РКК «Энергия» - помогло провести совместные эксперименты в условиях микрогравитации на ОС «Мир». В частности, совместно со специалистами РКК «Энер- гия» была проведена большая серия экспериментов по ги- дродинамике жидкости в прозрачных полостях и большая серия экспериментов по двухфазным течениям при невесо- мости. Результаты этих экспериментов были использованы в разработках РКК «Энергия» и других КБ ракетно-косми- ческой отрасли. А.'В.Шишаяш ВКЛАД НИИ ТП В СОЗДАНИЕ ОРБИТАЛЬНОЙ СТАНЦИИ «МИР» Важным этапом в работе ОАО «НИИ ТП» является уча- стие в строительстве на околоземной орбите орбитальной станции модульного типа «Мир». В полной конфигурации станция «Мир» представляет собой базовый блок, к кото- рому в разное время пристыкованы пять модулей: «Квант», «Квант-2», «Кристалл», «Спектр», «Природа». К модулю «Кристалл» присоединен стыковочный отсек. Стыковка указанных модулей к базовому блоку осущест- влялась с использованием радиотехнических комплексов, разработанных специалистами ОАО «НИИ ТП». Телеуправ- ление первым модулем - модулем «Квант» производилось с помощью командно-программно-траекторно-телесигна- лизационной радиолинией «Куб». Размещенные на десяти командно-измерительных пун- ктах командно-измерительного комплекса наземные стан- ции «Куб-У» совместно с бортовой аппаратурой «Куб-А» осуществляли: - измерение текущих навигационных параметров дви- жения модуля «Квант» (наклонной дальности, радиальной скорости, угловых координат); - управление модулем разовыми командами немедлен- ного исполнения и программной информацией для работы бортовых систем; - сверку бортовой шкалы времени с наземной, а также прием с борта модуля телесигнализационной информации, характеризующей состояние бортовых систем. Полученный КПТТРЛ «Куб» поток данных средствами наземно-космической связи передавался в Евпаторийский Центр управления, где проводился анализ принятого мате- риала и вырабатывалась очередная командно-программная информация для передачи на борт модуля «Квант». Данная технология управления обеспечивала первый этап сближе- ния модуля «Квант» к базовому блоку до расстояния между ними 20-30 км. Дальнейшее их сближение и стыковка про- исходят в автономном автоматическом режиме с использо- ванием аппаратуры «Игла» разработки ОАО «НИИ ТП». КПТТРЛ «Куб» являлся первой совмещенной в СВЧ- диапазоне волн радиолинией автоматизированного управления КА. Для гарантийного управления КА в случае аварийной ситу- ации с СВЧ (основной) радиолинией в состав КПТТРЛ «Куб» включена дублирующая (служебная) радиолиния управления в УКВ-диапазоне волн, обладающая тактическими преимуще- ствами беспоискового и бесподстроечного вхождения в связь. Дальность действия как по основной (в СВЧ-диапазоне), так и по служебной (в УКВ-диапазоне) радиолиниям со- ставляет >2500 км. Обнаружение КА и вхождение в связь осуществляется в СВЧ-диапазоне путем «захвата» наземной станцией немодулированного сигнала, излучаемого бор- товым передатчиком СВЧ-диапазона. Перед этим назем- 537
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Функциональные аппаратные комплексы станции «Куб-У» ная антенна по данным целеуказания направляется в точку «ожидания» КА. Этот же сигнал используется наземной станцией для слежения за КА по угловым координатам и по частоте Доплера. Вхождение в связь с КА по служебному радиоканалу «Земля-борт» осуществляется без поиска. Измерение дальности до КА производится только в СВЧ-диапазоне и осуществляется фазовым четырехш- кальным методом с ретрансляцией сигналов дальности бортовой аппаратурой «Куб-А». Измерение текущих значе- ний радиальной составляющей скорости КА осуществляется беззапросным методом путем определения доплеровского смещения частоты бортового передающего устройства. Тре- буемая точность измерений обеспечивается за счет приме- нения в КППРЛ «Куб» высокостабильных (атомных) борто- вого и наземного эталонов частоты. Наземные станции «Куб-У» оснащались аппаратурой СВЧ-диапазона, которая имела следующие технические ха- рактеристики: - мощность передатчика -1000 кВт; - число передаваемых на борт КА разовых команд - до 150; - количество передаваемых на борт КА слов временной программы-до 109; - точность измерения дальности - 8<30 м; - точность измерения радиальной составляющей скоро- сти - 8=0,15-0,5 м/с; - сверка бортового времени с наземным с погрешно- стью - 20 мкс. Установленная на модуле «Квант» бортовая аппаратура «Куб-А» представляла собой моноблок весом 135 кг с потре- бляемой мощностью 20 Вт и выполняла следующие функции: - прием разовых команд немедленного исполнения; - прием и последующее исполнение временной программы; - передача квитанций на принятые разовые команды и временные программы; - ретрансляция сигналов дальности наземной станции для измерения дальности до модуля; - формирование излучения высокостабильного СВЧ- сигнала для измерения радиальной составляющей скорости движения модуля; - формирование текущего бортового времени, его свер- ка с наземным и коррекция. Способ передачи командно-программной информа- ции, т.е. разовых команд и слов программы по радиоканалу «Земля-борт» для обоих (основного и служебного) режи- мов одинаков: непрерывно излучаемые две несущие часто- ты, разнесенные на фиксированную величину, модулируют- ся по амплитуде пятью низкими (тональными) частотами. Кодирование команд производится: - простых разовых команд - 6-разрядным двадцатипя- теричным кодом; - сложных разовых команд - 8-разрядным двадцатипя- теричным кодом; - слов временной программы - 34-разрядным двоич- ным кодом. 538
Глава 6 Защита от сбоев сигналов разовых команд и слов вре- менной программы обеспечивается получением квитанций на их прохождение на борт КА и повторением передачи в случае их сбоя. Воспроизведение ложных разовых команд при организованном радиопротиводействии в основном ре- жиме КППРЛ «Куб» затруднено за счет: - сложности разведки параметров излучения радиока- нала «Земля-борт» (узкая диаграмма излучения и малый уровень боковых лепестков наземной антенны; большой ассортимент использования литеров несущих частот в до- статочно широком диапазоне волн); - узкополосного приема сигналов с непрерывным из- лучением; - большого ассортимента использования шифров разо- вых команд. КППРЛ «Куб» использовалась также для исполь- зования всех функций управления ряда ИСЗ. В разра- ботку, изготовление, испытания и обеспечение работ по КППРЛ «Куб» большой труд вложили следующие сотруд- ники ОАО «НИИ ТП»: Г.В.Ананьева, ВААлексеев, В.Н. Баб- кин, В.В. Багреев, В.С. Белов, ЮАБелянкин, Ю.И. Биргер, Н.К. Бухардинов, Б.П.Дементьев, А.Ф.Калинин, Ю.А.Коз- ко, И.П. Корнилов, В.К.Корольков, В.Я.Кунин, Э.О. Май- хин, Г.С. Найвельт, В.А.Негода, Я.З.Перля, АГ.Ревуненков, В.С.Риман, Л.И.Рудерман, А.С.Хлебников, В.В.Шкирятов, А.И. Шпунтов и др. ОАО «НПО «Импульс» АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ЗА СРЕДОЙ ОБИТАНИЯ КОСМОНАВТОВ «РАДУГА» Одной из ярких трудовых страниц ОКБ «Импульс», яв- ляющейся продолжением «космических страниц» истории предприятия на новом уровне, было создание системы реального времени «Радуга», предназначенной для при- ема, сбора, обработки и отображения в реальном масшта- бе времени телеметрической информации, получаемой с пилотируемых и беспилотных космических кораблей и со- держащей сведения о медико-биологических параметрах и параметрах среды обитания космонавтов орбитального модуля и спускаемого аппарата. Начало этим работам положила реализация знаменитой программы «Союз» - «Аполлон». В 1974-1977 гг. ОКБ «Импульс», разработало и со- вместно с кооперацией внедрило автоматизированную систему контроля среды обитания космонавтов в соста- ве двух подсистем «Радуга-Ц» и «Радуга-П». Впервые наряду с разработанными аппаратными средствами были использованы универсальные вычислительные Макет главного зала Института медико-биологических проблем пункта медико-биологического контроля за состоянием космонавтов, находящихся в космическом полете (аппаратура «Радуга-Ц»), Музей НПО «Импульс» 539
История развития отечественной пилотируемой космонавтики машины М-6000 (СМ-2М) и М-7000 (СМ-214), для ко- торых был разработан большой комплекс программно- го обеспечения. Работы по системе «Радуга» начались в 1974 г. и ве- лись весьма интенсивно в связи с исключительно сжатыми сроками, поскольку ее необходимо было создать к со- вместному полету космических кораблей «Союз» и «Ап- полон». Работы проводились совместно с Московским институ- том медико-биологических проблем, руководимым акаде- миком О.Г.Газенко. Сотрудники ОКБ «Импульс» создавали систему контроля, обработки, передачи по каналам связи и представления на средствах наглядного отображения меди- ко-биологической информации, а также параметров среды обитания космонавтов орбитального модуля и спускаемого аппарата. Система предназначалась для работы как с пило- тируемыми аппаратами, так и со спутниками типа «Бион», на борту которых находились животные: обезьяны, мыши, собаки. Система «Радуга» включала две подсистемы: «Радугу-Ц» и «Радугу-П». Первая располагалась в ИМБП и осущест- вляла сбор текущей информации с периферийных пунктов «Радуги-П», обработку ее в реальном масштабе времени и отображение на табло коллективного пользования. «Радуга-П» устанавливалась на наземных измеритель- ных пунктах слежения и контроля за космическими объ- ектами (Колпашево, Томская обл., Витино под Евпаторией). Телеметрические данные во время сеанса связи от радио- локационных средств и средств приема и обработки теле- метрической информации поступали на «Радугу-П». Из этих данных выделялась медико-биологическая инфор- мация, информация системы радиационной безопасности и системы жизнеобеспечения. Из медико-биологических параметров снимались и подвергались обработке такие показатели, как температура тела, электрокардиограммы космонавтов, пневмограммы, сейсмокардиограмма), а также различные данные от медицинской аппаратуры: «Полинома-2М», «Чибиса», беговой дорожки, велоэрго- метра. К параметрам жизнеобеспечения, которые подвер- гались контролю, относились температура воздуха, общее давление в орбитальном модуле и спускаемом аппарате, уровень влажности, парциальные давления кислорода и углекислого газа. Вся эта информация проходила пред- варительную обработку в реальном масштабе времени на периферийном пункте «Радуга-П» и по телефонному ка- налу связи передавалась в центр на «Радугу-Ц», где она подвергалась дополнительной вторичной обработке и ото- бражалась на табло коллективного пользования. Размеры табло были внушительные: высота - 3,25 м, ширина - 6,72 м, глубина - 95 см. Рабочая группа медиков ИМБП, осуществлявшая кру- глосуточное дежурство во время полета космонавтов, опе- ративно использовала получаемую информацию для вы- работки соответствующих рекомендаций, которые, в случае необходимости, тут же через ЦУП передавались на борт космического корабля или орбитальной станции «Салют» во время очередного сеанса связи. Над созданием аппаратуры трудился большой коллек- тив энтузиастов-разработчиков и рабочих самых различных специальностей. Основным «локомотивом» со стороны ОКБ «Импульс» был В.И.Капустин, а со стороны ИМБП - А.П.Шуленин и И.И.Спица. Под их началом работал целый коллектив, который сначала помогал НПО «Импульс», а потом эксплуатировал систему. После ухода из ОКБ «Им- пульс» В.И.Капустина функции ведущего стали выполнять В.С.Петров и В.В.Ланцов, а общее руководство осуществля- ли заместитель главного конструктора В.И.Мельник и на- чальник НИО ГАВалентик. Оригинальную аппаратуру разрабатывали, настраива- ли и вводили в эксплуатацию на объектах сотрудники НПО «Импульс»: ГАЗаличев, В.Н.Трофимов, ГА.Васильева, Е.С.Гуров, ВАРогов, А.И.Зарубин, Ю.В.Греков, Г.И. Ра- ков, В.Н.Фесенко, Н.В.Малинкина, И.Н.Меллех, ГА Но- викова, ААМатысевич, Н.Н.Христофоров, Н.З.Думова, Е.А.Горбунова, Р.И.Костылева, В.Н.Горизонтов, Н.Н.Лежен- никова. Проектирование программного обеспечения возгла- вил Э.ТЖенихов. Под его руководством работал боль- шой коллектив программистов: В.А.Бабанов, Н.Н. Ага- фьин, Г.Г.Терентьев, В.В.Михайлова, Т.И.Лиоренцевич, Т.К. Орнатская и др. Следует отметить особые заслуги ЖАКучина, В.Д.Лобашева, С.П.Логинова, ВАФомичева, А.К.Огородникова - сотрудников отдела О.П.Родионова, которые успешно поддерживали ЭВМ М-6000 в рабочем со- стоянии. Над созданием аппаратуры трудился большой кол- лектив инженеров, рабочих и радиомонтажников опытного завода ОКБ «Импульс». Это прежде всего Б.М.Некрылов, В.В.Корнев, А.В.Матвеев, А.В.Голубков, В.Ф.Васильев, Н.В.Голубков, ЮАГалкин, Р.Н.Матвеев, Г.П.Орлова и др. В процессе рождения системы «Радуга» было немало трудностей как технического, так и организационного характе- ра. Большая часть системы «Радуга» создавалась на новой по тому времени элементной базе - шестикорпусных интеграль- ных модулях, построенных на интегральных схемах 133-й серии. Именно на их основе была разработана вся аппаратура «Радуги-П» и часть аппаратуры «Радуги-Ц». Это было но- вое направление, поскольку ОКБ «Импульс» являлись асами в традиционной элементной базе того времени - феррито- ферритовых платах, которые применялись для построения практически всех систем, разрабатываемых тогда в ОКБ. Некоторые организационные трудности были обуслов- лены тем, что система не являлась основной в тематике ОКБ. Но директор опытного завода ААЮферов много вни- мания уделял именно этой работе. В ОКБ были изготовлены одна подсистема «Радуга-Ц» и три подсистемы «Радуга-П». Система в данном составе эксплуатировалась около 10 лет. Она использовалась в работах с орбитальной стан- цией «Салют» и кораблями смены экипажей космонавтов. «Радуга-Ц» часто демонстрировалась в телепередачах «Человек. Земля. Вселенная», которую вел космонавт 540
Глава 6 Т.Н.Соколов (1911-1979 гг.) Герой Социалистического Труда. Начальник и главный конструктор ОКБ до 1979г. Д.т.н„ профессор. Лауреат Ленинской и Государственных премий СССР. Б.ГМихайлов С1980 г. - директор ОКБ «Импульс». Академик Санкт-Петербургской инженерной академии, Международной академии информатизации. Лауреат Государственной премии СССР. Заслуженный машиностроитель РФ. А.К.Грешневиков (1935-1991 гг.) Начальник головного подразделения по вопросам программирования НПО «Импульс». Д.т.н., профессор. Лауреат Государственной премии СССР. В.И.Мельник Заместитель главного конструктора по системе НПО «Импульс». Дт.н., профессор. Лауреат Государственной премии СССР. В.И.Капустин До 1976г. - ведущий по теме на начальном этапе работ; координировал работы по постановке задачи, разработки состава аппаратуры «Радуга-П», «Радуга-Ц». В.С.Петров Ведущий специалист НПО «Импульс» по разработке аппаратуры системы «Радуга-П» в части стыковки радиостанции НИП. А.Т.Женихов Руководитель коллектива программистов - главный программист, разработчик операционной системы комплекса программ системы «Радуга» НПО «Импульс». ГАВалентик Руководитель головного комплексного отдела НПО «Импульс». Лауреат Государственной премии СССР. Виталий Севастьянов. Работа была отмечена орденами СССР. Федерация космонавтики СССР наградила медаля- ми им. С.П.Королёва трех сотрудников ОКБ «Импульс» - Б.Г.Михайлова, Г.А.Валентика, В.И.Мельника - за создание комплекса аппаратуры, применяемой в космических меди- цинских исследованиях. В создании распределенной информационно-вы- числительной системы «Радуга», предназначенной для международного проекта стыковки на орбите пилотиру- емых космических аппаратов «Союз-«Аполлон» и по- следующих проектов, обеспечивающих полеты пилотиру- емых и беспилотных космических аппаратов с выходом космонавтов в открытый космос в костюмах «Орлан-Д», участвовали Т.Н.Соколов, Б.ГМихайлов, А.К.Грешневиков, В.И.Мельник, В.И.Капустин, В.С.Петров, А.Т.Женихов, ГАВалентик. 541
История развития отечественной пилотируемой космонавтики 'И.Ъ.'Барлиш, Д.'&.£,1оро& ФГУП «цэнки» ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ КОСМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ НА ПИЛОТИРУЕМЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТАХ Установка «Сплав-01» Уникальные возможности космоса (главным образом, отсутствие силы тяжести на борту орбитальных космиче- ских аппаратов) привлекали внимание ученых и специ- алистов, занимавшихся проблемами получения сложных и связанное с этим почти полное прекращение тепловой конвекции) на выполненные технологические процессы, но с другой стороны, влияние других, незаметных на Земле видов конвекции (например, термокапиллярной конвекции) было довольно заметным. В целом же было подтверждена перспективность продолжения исследований. Выполненные эксперименты и их результаты послужи- ли толчком к развитию в нашей стране нового направления космонавтики - космического материаловедения. В различ- ных институтах АН СССР и промышленных организациях были начаты исследования, направленные на изучения вли- яния невесомости и других факторов космического полета на такие гравитационно-чувствительные процессы и явле- ния в жидкостях, газах и твердых телах, как тепло- и мас- соперенос, фазовые переходы и явления на межфазовой материалов, какими, например, являются полупроводники, поверхности, кристаллизация полупроводников, диэлек- специальные сплавы металлов, многокомпонентные стекла, композиционные материалы и т.д. В1975 г. в рамках совет- ско-американского проекта «Союз» - «Аполлон» был вы- полнен эксперимент «Универсальная печь». Эксперимент предназначался для выяснения влияния невесомости на не- которые металлургические и кристаллохимические процес- сы в металлических и полупроводниковых материалах. На- учное сопровождение этого проекта от нашей страны было возложено на Институт металлургии АН ССР и персонально на докторов наук В.С.Земскова и Л.И.Иванова. Три капсулы с исходными образцами были помещены космонавтами в электрическую плавильную печь, находящу- юся на борту КА «Аполлон». В каждой капсуле находились три кварцевые ампулы с образцами: в первой ампуле нахо- дился алюминий с шариками вольфрама, во второй - полу- проводниковый материал германий с добавками кремния, в третьей - порошок алюминия. После окончания техноло- гического цикла капсулы были извлечены из печи и затем доставлены на Землю. В Институте металлургии был прове- ден анализ образцов и сравнение с результатами наземных экспериментов. Эти первые эксперименты, с одной стороны, показали положительное влияние условий на борту КА (невесомости триков, металлов и сплавов, затвердевание композитов и стекол, с целью получения новых фундаментальных знаний и их последующей реализации в космосе и на Земле путем создания новых и совершенствования существующих техно- логий получения материалов с уникальными свойствами. К этому новому направлению проявил большой интерес главный конструктор КБ общего машиностроения академик В.П.Бармин. Эта инициатива была поддержана Министер- ством общего машиностроения, а 17 февраля 1976 г. вы- шло Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о включении в программу создания космической станции «Салют-6» разработки и изготовления оборудования для космической технологии. В КБ создается специализирован- ное подразделение, перед которым ставится задача освое- ния и развития работ в области космической технологии. Возглавить это подразделение было поручено И.В.Бармину. В конце 1977 г. была готова высокотемпературная бор- товая установка «Сплав-01», предназначенная для прове- дения экспериментов по получению уникальных сплавов, композиционных материалов, оптических материалов для лазерной и специальной техники, выращивания совершен- ных по структуре полупроводниковых кристаллов. Следует заметить, что к началу работ по созданию уста- новки «Сплав-01» разработка космиче- ской станции «Салют-6» уже заверша- лась. Поэтому со стороны разработчиков станции (сейчас это РКК «Энергия») было выставлено жесткое требование: исключить сброс тепла от работающей печи «Сплав-01» в обитаемые отсе- ки станции. Это требование во многом определило оригинальную конструкцию установки. Ее электронагревательная камера (собственно печь, в которой и происходят процессы плавления и кри- сталлизации материалов, заключенных в металлические капсулы) была размещена в одной из двух шлюзовых камер, имею- щихся на станции. Эта шлюзовая камера 542
Глава 6 имела два люка. Через один люк она сообщалась рабочим отсеком станции (что позволяло космонавтам загружать и выгружать капсулы из печи). Через второй люк шлюзовая камера сообщалась с космическим пространством. В этом случае внутренний объем шлюзового отсека вакуумировал- ся, что позволило применить в печи высокоэффективную экранно-вакуумную теплоизоляцию и существенно снизить энергопотребление и тепловыделение печи. Установка имела достаточно высокие тепловые характе- ристики: при потребляемой электрической мощности всего 300 Вт температура нагрева достигала 990 °C. Для сброса тепла при проведении плавок, создания в рабочей полости печи зон с градиентом температуры, а также ускоренного охлаждения печи после завершения плавки она была осна- щена специальным экраном, с которого тепло излучалось в космическое пространство при открытом наружном люке. На поверхность экрана было нанесено специальное покры- тие, обладающее высоким коэффициентом теплоизлучения при температурах 100-400 °C и низкой степенью черноты при температурах излучения Солнца, что исключало пере- грев установки при длительном освещении Солнцем. Кроме печи в составе установки имелся пульт управле- ния, находившийся в рабочем отсеке станции. На нем космо- навты задавали для каждого эксперимента температурные и временные параметры. Оператор-космонавт производил вручную загрузку капсулы с исходным материалом в печь и выгрузку ее по окончании эксперимента. Весь процесс экс- перимента проходил в автоматическом режиме. В январе 1978 г. установка «Сплав-01» была доставлена на станцию «Салют-6» и смонтирована на ее борту. Тщатель- ная многосторонняя наземная отработка конструкции уста- новки позволила проводить в ней эксперименты в течение 3 лет и 3 месяцев без замечаний, кроме одного, совершенно неожиданного замечания на первом этапе эксплуатации. В пульте управления имелся вентилятор. За счет колебаний напряжения в бортовой электросети при его работе меня- лась скорость вращения крыльчатки, что сопровождалось изменением тональности «жужжания». Причем этот звук был похож на аварийный сигнал, предупреждающий о раз- герметизации отсека станции. Как рассказывал после полета летчик-космонавт Г.Гречко, у которого спальное место было вблизи пульта управления, он проснулся в испуге, приняв шум вентилятора за аварийный сигнал, и сразу же, как их учили, стал смотреть на руки. При резком уменьшении дав- ления пальцы рук опухают. К счастью, все было в порядке. Чтобы больше не пугать космонавтов, пришлось изготовить новый вентиляторный блок, подобрать соответствующий ре- жим вращения, протестировать его с помощью космонавтов и после этого отправить на станцию для замены. За три с лишним года эксплуатации в составе станции «Салют-6» на установке «Сплав-01» было выполнено 35 экспериментов продолжительностью от 16 до 140 ч каж- дый. В постановке экспериментов принимали участие спе- циалисты из институтов АН СССР, таких как ИМЕТ им. Бай- кова, Институт проблем механики, Физический институт, а также отраслевых институтов и вузов: НИИ прикладной физики, Государственный оптический институт, ГИРЕДМЕТ, ЦНИИмаш, НПО «Научный центр», МАТИ. В КБОМ для тео- ретического обеспечения проводимых экспериментов была создана и успешно работала научно-исследовательская термодинамическая лаборатория, разработавшая методику численного моделирования процессов тепломассопереноса в исследуемых средах в условиях микротяжести. С самого начала основной целью экспериментов было охватить как можно больше различных материалов с це- лью исследования влияния обработки их в космических условиях на улучшение свойств. Для этого была составлена и реализована обширная программа экспериментов, вы- полненных в установке «Сплав-01». В соответствии с меж- правительственными соглашениями в этот период станцию «Салют-6» посетило несколько международных экипажей, в состав которых входили космонавты Чехословакии, Поль- ши, Германии, Болгарии, Франции, Румынии, Кубы, Мон- голии, Вьетнама. Каждый из этих космонавтов провел на установке «Сплав-01» эксперименты, подготовленные со- вместно российскими и зарубежными учеными. Установка «Сплав-01» проработала в космосе 2070 ч при назначен- ном ресурсе 500 ч. Эксперименты, выполненные на борту станции «Са- лют-6», подтвердили возможность улучшения свойств ряда металлических сплавов, композиционных материалов, по- лупроводников, оптических материалов при их обработке в условиях орбитального полета по сравнению с производ- ством на Земле. В частности, была показана возможность выращивания кристаллов полупроводников с более одно- родным распределением электрофизических свойств по сравнению с земными аналогами. Эти результаты положили начало развития в нашей стране нового направления космо- навтики - космической технологии. Установки «Зона-2» и «Зона-З» Экспериментальные работы в области космической технологии были продолжены в 1990-1992 гг. на долго- временной орбитальной станции «Мир». Для этих целей в Конструкторском бюро общего машиностроения были разработаны, изготовлены и поставлены на борт станции две установки: «Зона-2» и «Зона-З». Это были уже гораздо более сложные, по сравнению с установкой «Сплав 01», электровакуумные печи для реа- лизации процессов выращивания на борту станции полупро- водниковых кристаллов методом зонной плавки. Транспортными грузовыми кораблями на борт станции доставлялись металлические капсулы с исходными матери- алами. Эти капсулы космонавты помещали в печь, и далее процессы плавления исходных материалов и кристаллиза- ции проходили в автоматическом режиме Нагреватели установки «Зона-02» могла достигать температуры 1800 °C, а установки «Зона-ОЗ» -1400 °C. 543
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Табл. 1 Программа экспериментов, выполненных в установке «Сплав-01» № Кап- сулы Ампула «А» Ампула «Б» Ампула «В» Время экспери- мента, ч Материал и его применение Та С Материал и его приме- нение Материал VC 1. Алюминий-молибден-олово Научный интерес 590 Индий сурьматв+ 70 % индий висмутж ИК-техника до 10-12 мкм Индий сурьматв+ индий висмутж эпитаксия ИК-техника 370 41 2. Вольфрамтв-алюминийж научный интерес, композитный материал 990 Кадмий-ртуть-теллур ИК-техника до 10-12 мкм Молибдентв-галлийж научный интерес сверхпроводники 710 34 3. Сурьмаж-алюминийж солнечные батареи 990 Кадмий-ртуть-теллур ИК-техника до 10-12 мкм Алюминий +5% медь научный интерес 710 87 4. Алюминийз магнийз научный интерес 650 Индий сурьма(п)ж- индий сурьма(р)тв ИК-техника 2-4 мкм Медьтв-индийж научный интерес 390 17,5 5. Медьтв-алюминийж научный интерес 990 Кадмий-ртуть-теллур ИК-техника до 10-12 мкм Алюминий-медь эвтектика, научный интерес 710 34 6. Кадмийзк кобальт научный интерес, магнит, материал 990 Кадмий-ртуть-теллур ИК-техника до 10-12 мкм Алюминийж-свинецж научный интерес, композ. материал 710 57 7. Висмутж -сурьмажтермоэл. охлаждающие устройства 520 Индий сурьматв+ 80% индий висмутж ИК-техника 2-4 мкм Свинец-олово эвтектика, научный интерес, сверхпровод. 370 24 8. Медь-олово научный интерес 650 Индий сурьма(р)ж - индий сурьма(п)тв научный интерес, многоплощадочные приемн. ИК-излуч. Цинксурьматв- 80% индий висмутж эпитаксия ИК-техника до 8-14 мкм 480 17,5 9. Олово-свинец- -теллур (пар) ИК-техника 10-14 мкм 930 Алюминий-висмут научный интерес Цинк селен-цинк сера-кадмий сера-кадмий селен научный интерес, полупровод, материал 660 32 10. Стекло № 1 стекло магнито-оптическое для систем памяти 990 Стекло № 2 стекла волок, оптики (световодов) и окон мощных лазеров Стекло № 3 стекло модельное для оценки распределения ионов кристаллов и активаторов 710 30 Установка «Зона-2» Установка «Зона-З» 544
Глава 6 Л.А.‘Горшков, ЛЛ1.сЪульне£, Ikd.Лопата ОАО «РКК «Энергия» ГРУЗОВЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ КОРАБЛИ «ПРОГРЕСС» И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ С ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ Опыт эксплуатации первой орбитальной станции пока- зал, что длительный полет космонавтов на станции связан с организацией регулярного грузопотока. Вначале была предпринята попытка организации такого грузопотока с помощью корабля «Союз». Однако ограниченные возмож- ности транспортных пилотируемых кораблей «Союз» не по- зволяли одновременно с экипажем доставлять необходимое количество расходуемых материалов и оборудования. Это побудило искать иные пути решения проблемы регулярно- го снабжения станции расходуемыми материалами. Осо- бую остроту этот вопрос приобрел при разработке станции нового поколения «Салют-6». Естественно, что одним из наиболее простых решений этой задачи была разработка специального транспортного средства с максимальным использованием уже отработанного и хорошо зарекомен- довавшего себя в автоматическом полете корабля «Союз». Так родилась идея создания на базе транспортного пило- тируемого корабля «Союз» грузового корабля, которому впоследствии было дано название «Прогресс». Не суще- ствовало дилеммы «быть или не быть» кораблю, но «каким ему быть?» - такой вопрос был. Нужно было определить его размеры, рассчитать, сколько и каких материалов и оборудования, необходимых для обслуживания орбиталь- ных станций типа «Салют», он сможет взять на борт. Одни разработчики считали, что он должен быть пилотируемым, другие предпочитали беспилотный вариант. Первое предложение давало возможность вернуть материалы и оборудование на Землю, зато второе было экономичнее: при одинаковой общей массе корабля масса груза оказывалась существенно больше, а материалы с ре- зультатами научных исследований, проведенных на станции, могли возвращаться на транспортных кораблях «Союз» одновременно с доставкой на станцию и возвращением на Землю экипажа и на автономных возвращаемых капсулах (в составе корабля «Прогресс»). Победила экономика: гру- зовой корабль «Прогресс» только доставляет материалы и оборудование на станцию. Определить размеры грузового корабля было непро- сто: вышедшее из строя или исчерпавшее свои возможности оборудование требовало замены в относительно короткий срок, затраты на доставку грузов (с учетом непредвиденных ситуаций, которые могли привести к потере выводимых на орбиту материалов и оборудования) должны были быть минимальными, элементы конструкции корабля должны были создавать как можно меньше помех работе антенн, оп- тических датчиков и солнечных батарей станции, а система ориентации и управления его движением вместе со сближа- юще-корректирующей двигательной установкой - обеспечи- вать проведение орбитальных маневров станции. Оптимальные размеры и масса грузового корабля для станции «Салют-6» оказались близкими к размерам и массе транспортного корабля «Союз», что позволило ис- пользовать приборы, агрегаты и элементы его конструкции. Материалы и оборудование, доставляемые на станцию, ре- шили размещать в герметичном грузовом отсеке, оснащен- ном стыковочным агрегатом с люком для входа в этот отсек. Агрегаты и пневмогидроарматура для транспортирования ядовитых компонентов топлива и сжатых газов размеща- лись в негерметичном отсеке, что исключало попадание паров топлива в жилые помещения, а возможные утечки сжатого газа не повышали давление внутри герметичных отсеков. Негерметичным был и отсек с агрегатами и пнев- могидроарматурой системы двигателей ориентации и сбли- жающе-корректирующей двигательной установки. Бортовые системы располагались в герметичном приборном отсеке. При разработке грузового корабля конструкторы учиты- вали, что его стартовая масса и максимальные размеры со сложенными антеннами не должны превышать аналогичные размеры корабля «Союз». Это позволило бы использовать для его запуска ту же ракету-носитель, что выводит на ор- биту корабль «Союз». Грузовой корабль имел три основных отсека: грузовой со стыковочным агрегатом, отсек компо- нентов дозаправки и приборно-агрегатный. Опыт полетов показал, что для увеличения продолжи- тельности функционирования станции и обеспечения дли- тельных полетов на ней космонавтов необходимы: - восполнение запасов систем обеспечения жизнедея- тельности; - поддержание требуемых параметров орбиты станции и восполнение запасов топлива ее объединенной двигатель- ной установки; - доставка оборудования для проведения ремонта при возникновении отказов на станции; - удаление отходов с последующим их затоплением в за- данной точке акватории Мирового океана. Все эти задачи можно было решить с помощью грузо- вого корабля «Прогресс». Используя научно-технические разработки и производственный опыт по пилотируемым кораблям «Союз», удалось в короткий срок создать необ- ходимую проектную, конструкторскую, рабочую и эксплуа- тационную документацию, а также завершить эксперимен- тальную отработку и изготовление первых летных образцов корабля «Прогресс». Разработка эскизного проекта по грузовому кораблю «Прогресс» была начата в отделе 037 (начальник отдела - ЛАГоршков) в середине 1973 г. и закончена в феврале 1974 г. Разработка системы дозаправки станции топливом прово- дилась отделами 505 (начальник отдела - А.Л.Магдесьян), 502 (начальник отдела - ВАНиколаев), 506 (АВ.Пучинин), а конструкции корабля - отделами 211 (начальник отдела - К.К.Пантин), 221 (Н.А.Павлов), 017 (В.Ф.Гладкий). Выпуск 545
История развития отечественной пилотируемой космонавтики эксплуатационной документации обеспечили отделы 721 (на- чальник отдела - ЕАФролов), 733 (В.Д.Благов). Бессменным ведущим конструктором по кораблю «Прогресс» и его моди- фикациям с 1973 г. являлся Е.П.Вяткин. С1976 г., после очередной реорганизации, проектные ра- боты по грузовому кораблю «Прогресс» были сосредоточены в отделе 174 (начальник отдела - Л.ИДульнев). Любопытная деталь, о которой необходимо сказать. Идея создания корабля «Прогресс» родилась в подразделениях службы 17 главно- го конструктора Ю.П.Семенова. Сначала (приблизительно в течение года) эта работа выполнялась только коллективом ЦКБЭМ, смежные организации не привлекались. Это было время, когда конкурировали два направления развития орбитальной станции: направление, связанное с развитием станции «Алмаз», в составе которой разраба- тывался транспортный корабль снабжения и которое под- держивалось Министерством обороны СССР, и направление долговременной орбитальной станции («Салют»), которое в какой-то степени рассматривалось как инициативная работа коллектива ЦКБЭМ. Не оказывал этой работе поддерж- ку и главный конструктор В.П.Ми- шин, в апреле 1972 г. заключив- ший с генеральным конструктором В.Н.Челомеем альянс, предусматрива- ющий прекращение работ в ЦКБЭМ по станциям «Салют». Поэтому инициа- торам создания корабля «Прогресс» Компоновочная схема грузового корабля «Прогресс» 1 - стыковочный агрегат 2 - грузовой отсек 3 - отсек компонентов дозаправки 4 - приборно-агрегатный отсек Группа сотрудников отдела проектирования транспортных и грузовых кораблей «Союз» и «Прогресс». В первом ряду - ИАКазакова, ЗАСаушкина, Т.И.Близнецова, Л.И.Дульнев (начальник отдела), Н.М.Терешенкова, Л.Н.Кондакова; во втором ряду - В.И.Суровых, Л.Н.Солдатова, Ю.С.Денисов, АНМаксименко, В.П.Петров, Г.К.Барышников; в третьем ряду - СДСерпков, В.Н.Петухов, В.В.Цветков, А.С.Королёв, О.Б.Каленков 546
Глава 6 и приходилось вести его разработку без особого афиширования, а это привело к тому, что военная приемка при ЦКБЭМ, хотя и знала об этой работе, но, имея указание ГУКОС МО СССР (А.Г.Карась), не принимала участия в ней. И когда на очередном за- седании ВПК в конце 1973 г. Ю.П.Семенов доложил о проводимых работах по новому кораблю, с рез- кой критикой и нападками в адрес ЦКБЭМ выступил А.Г.Карась, который чувствовал поддержку в этом вопросе министра обороны ААГречко. Это был ре- шающий момент. И только благодаря Л.В.Смирнову (председатель ВПК) и министру С.А.Афанасьеву, поддержавших идею создания нового корабля, он был узаконен и получил путевку в жизнь. Грузо- вой корабль «Прогресс» вошел составной частью в долговременную орбитальную станцию «Салют-6». Вся проектная и схемная документация была при- нята представителем Заказчика задним числом, по- сле выхода соответствующего постановления прави- тельства в 1974 г. Разработка конструкторской и эксплуатацион- ной документации была проведена в 1974-1976 гг, а экспериментальную отработку и изготовление первого летного образца завершили к ноябрю 1977 г. Серии транспортных грузовых кораблей, первоначально состоявшей всего только из двух кораблей, присвоили индекс 11Ф615А15 с номе- ром 101. В дальнейшем заказ грузовых кораблей увеличили до 50 штук. Длительная наземная от- работка бортовых систем и конструкции, приме- нение приборов и агрегатов, прошедших летные испытания на корабле «Союз», позволили со- вместить две задачи: доставку грузов на станцию «Салют-6» и первые летные испытания систем и конструкции нового грузового корабля. Первый грузовой корабль «Прогресс-1» был запущен 20 января 1978 г. Как только отделилась последняя ступень ракеты-носителя, по команде с Земли раскрылись антенны радиотехнических систем и выдвинулась в исходное положение штанга активного сты- ковочного агрегата. В течение первых суток проверялась работоспособность бортовых систем и, прежде всего, систе- мы ориентации и управления движением, радиотехнической аппаратуры сближения и стыковки, а также сближающе-кор- ректирующей двигательной установки. Заключительной операцией первых суток полета была коррекция орбиты корабля. К концу вторых суток полета после проведения последнего этапа коррекции орбиты завершилось формирование монтажной орбиты грузового корабля с пара- метрами, необходимыми для сближения и стыковки со стан- цией. В начале третьих суток полета началось автоматическое сближение, причаливание и стыковка корабля со станцией. По телевизионному репортажу с борта станции и постоян- ной радиосвязи непрерывно контролировали ход операции. 22 января в 13 ч 12 мин московского времени произошла Старт ракеты-носителя «Союз» с кораблем «Прогресс» (головной обтекатель заимствован с корабля «Союз») сцепка стыковочных агрегатов грузового корабля и станции «Салют-6», а затем стягивание стыковочных агрегатов. Были состыкованы электро- и гидроразъемы системы дозаправки топливом, после чего система электропитания корабля была подключена к системе электропитания станции и экипаж смог управлять системами корабля со станции «Салют-6». Четвертые сутки полета отводились на отдых экипажа, однако Центр управления полетом, по настоятельной прось- бе космонавтов Ю.В.Романенко и Г.М.Гречко, разрешил от- крыть люки, ведущие в грузовой отсек, т.к. им хотелось как можно быстрее посмотреть на доставленный груз. Экипажу предстояло снять и перенести на станцию не- сколько сотен предметов общей массой до 1,3 т (это только кажется, что в невесомости легко), закрепить каждый пред- мет на своем месте, а затем перенести в грузовой отсек ис- пользованные агрегаты и приборы (тоже несколько сотен килограммов) и закрепить их. Космонавты в это время были 547
История развития отечественной пилотируемой космонавтики не только грузчиками, параллельно они готовились к доза- правке станции топливом и газами. Станцию можно было дозаправить и по командам с Земли. Но Земля приняла решение, что дозаправку будет проводить экипаж, а специ- алисты Центра управления полетом - следить за ней и при необходимости консультировать. А консультации могли по- надобиться, т.к. перед дозаправкой двигательной установки станции каждым компонентом топлива космонавты должны были проверить герметичность магистрали, количество то- плива, оставшегося в баках станции, снизить давление в баках до заданной величины и проследить за поступлением топлива из баков грузового корабля в баки станции. 25 января экипаж приступил к переноске грузов и дозаправке станции топли- вом. Несмотря на то, что эти операции выполнялись в орби- тальном полете впервые, все прошло в полном соответствии с программой, и 3 февраля работа была закончена. 4 февра- ля экипажу предоставили день отдыха. А 5 февраля первый грузовой корабль выступил в роли первого космического буксира. Была проведена коррекция орбиты станции с помо- щью системы управления и двигательной установки грузового корабля. 6 февраля корабль «Прогресс-1» был отстыкован от станции, а 8 февраля 1978 г. разрушился над акваторией Тихого океана. Грузовой корабль «Прогресс-1»имел массу 7020 кг, мас- су доставляемого груза до 2300 кг, в т.ч. в грузовом отсеке до 1300 кг и в отсеке компонентов дозаправки до 1000 кг. Впервые в истории космонавтики с помощью грузового корабля «Прогресс» была проведена операция по снабже- нию пилотируемой орбитальной станции расходуемыми материалами и оборудованием, необходимыми для обе- спечения ее длительной и эффективной работы. Началу этого важного этапа полета пилотируемого научно-иссле- довательского комплекса «Салют-6» - «Союз-27» - «Про- гресс-1» было посвящено сообщение ТАСС, в котором, в частности, отмечалось: «Впервые в истории космонавтики с помощью автома- тического корабля осуществлена транспортная операция по доставке на пилотируемую орбитальную станцию то- плива для дозаправки двигательных установок, оборудо- вания, аппаратуры и материалов для обеспечения жизне- деятельности экипажа и проведения научных исследований и экспериментов. Успешно начат новый важный этап полета пилоти- руемого научно-исследовательского комплекса «Са- лют-6» - «Союз-27», в процессе которого будут про- ведены испытания и отработка системы обслуживания орбитальных станций с помощью пилотируемых косми- ческих кораблей «Союз» и автоматических грузовых ко- раблей «Прогресс». «Правда», 23 января 1978 г. На начальном этапе эксплуатации грузовых кораблей (1979 г.) была разработана специальная система доставки и перекачки в станцию воды «Родник». Это позволило осво- бодить значительную часть объема в герметичном грузовом Грузовой корабль «Прогресс» в полете 548
Глава 6 Старт ракеты-носителя «Союз» с грузовым кораблем «Прогресс М» (головной обтекатель новой конструкции) отсеке для дополнительных грузов, т.к. баки с водой разме- стили в негерметичном отсеке, рядом с баками для топлива. Летная эксплуатация грузовых кораблей «Прогресс» пока- зала их высокую надежность и эффективность. Корабли первой серии «Прогресс» с 1978 по 1990 г. обеспечивали транспортно-техническое обеспечение ОС «Салют-6», «Салют-7» и «Мир», использовались для проведения космических экспериментов в составе пилоти- руемых космических комплексов, а также в автономном полете. Особо следует отметить создание на базе корабля «Про- гресс» космической орбитальной обсерватории «Гамма», с использованием которой в 1990-1992 гг. проводились астрофизические и геофизические исследования. Всего было запущено 44 корабля этой серии, в т.ч. в рамках про- грамм ОС «Салют-6» -12, ОС «Салют-7» -13, «Мир» - 18, «Гамма» -1,43 из которых выполнили программу по- лета в полном объеме. В1986 г., в связи с возникшими трудностями с поставка- ми бортовой аппаратуры, использовавшей уже устаревшую к этому времени элементную базу, провели кардинальную модернизацию корабля, в ходе которой основные бортовые системы, включая и солнечные батареи, были заимствованы с находящегося в стадии эксплуатации модернизированного пилотируемого корабля «Союз ТМ». После модернизации грузовой корабль получил название «Прогресс М» (индекс 11Ф615А55, № 201). Эскизный проект на модернизиро- ванный грузовой корабль был выпущен проектным отде- лом 174 (начальник отдела - Л.ИДульнев) в мае 1986 г. Летные испытания грузового корабля «Прогресс М» на- чались в августе 1989 г. («Прогресс М-1») и закончились в феврале 1990 г. («Прогресс М-2»). Также, как и для корабля «Прогресс», летные испытания были совмещены с выполне- нием основной задачи - доставкой грузов на станцию. В свя- зи с новыми требованиями, связанными с поддержанием и совершенствованием эксплуатационных характеристик стан- ции «Мир», и постановкой новых задач необходимо было продолжать работы по модернизации грузовых кораблей. В период подготовки базового блока станции «Мир» к выведению на рабочую орбиту и в первые годы эксплуа- тации станции (1986-1989 гг.) отделом 171 (начальник объ- единенного отдела - Л.ИДульнев) планировалась установка на модуле «Квант» дополнительных двигателей, обеспе- чивающих увеличенный момент для управления по каналу крена (вокруг продольной оси базового блока). Однако реализация этого плана затянулась в связи с возникшими проблемами по подключению дополнительных двигателей к двигательной установке станции. В это же время (1989 г.) конструкторским отде- лом 022 (Ю.И.Смольский, технический руководитель - А.Г.Чернявский) разрабатывалась экспериментальная ферменная крупногабаритная конструкция «Софора» длиной около 15 м. По инициативе проектантов отде- ла 171 (ЛАГоршков), при участии специалистов отдела 052 549
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Грузовой корабль «Прогресс М», предназначенный для доставки на станцию «Мир» топлива и других расходуемых материалов (В.С.Сасов), исполняющим обязанности генерального кон- структора Ю.П.Семеновым было принято решение о раз- работке автономной выносной двигательной установки и об использовании фермы «Софора» для установки ВДУ. До- ставить ВДУ и ферму «Софора» планировалось грузовыми кораблями «Прогресс М-8» и «Прогресс М-14». Размеще- ние ВДУ на грузовом корабле, в отличие от фермы «Софо- ра», потребовало серьезной модернизации корабля. Вместо отсека компонентов дозаправки разработали новый допол- нительный негерметичный грузовой отсек. В этом отсеке устанавливалась выносная двигательная установка (масса около 750 кг) с узлами крепления и зачековки и механиз- мом ее выдвижения. Работы по выдвижению двигательной установки и последующей ее установки на ферму «Софора» предусматривалось выполнять с участием космонавтов. Для этого на грузовом корабле были сделаны специальные при- способления. В соответствии с программой работы станции «Мир» ферма и выносная двигательная установка были доставлены на станцию грузовыми кораблями «Прогресс М-8» (март 1991 г. - ферма) и «Прогресс М-14» (август 1992 г. - вынос- ная двигательная установка). При переносе выносной двига- тельной установки с грузового корабля на станцию возникла аварийная ситуация: заклинило механизм ее выдвижения. По сообщению космонавтов и по результатам анализа спе- циалистами Центра управления полетом было установлено, что трос механизма выдвижения соскочил с направляющего ролика в момент срабатывания пироболтов крепления дви- гательной установки. Космонавтам пришлось выдвигать вы- носную двигательную установку вручную. Таким образом, решение частной задачи - доставка вы- носной двигательной установки - привело к созданию новой модификации грузового корабля «Прогресс М», обеспечи- вающего транспортировку крупногабаритных конструкций и оборудования, размещаемых на внешней поверхности станции (в вакууме). Учитывая необходимость повышения надежности вы- полнения самой ответственной операции - стыковки кора- бля и станции, в 1990-1991 гг. была разработана принципи- ально новая система телеоператорного режима управления, с помощью которой экипаж станции мог проводить сты- ковку грузовых кораблей в ручном режиме, используя при этом межбортовую радиолинию для передачи командной и телевизионной информации. Аппаратура телеоператорной системы управления в 1992 г. была установлена на станции «Мир» и на грузовых кораблях, начиная с корабля «Про- гресс М-15». Впервые режим телеоператорного управления был успешно использован космонавтами при стыковке корабля «Прогресс М-24» (при третьей попытке стыковки), когда первые две попытки закончились неудачно. Необходимо отметить, что вторая попытка стыковки окончилась соуда- рением корабля и станции, которая, к счастью, не привела к опасным последствиям. Как показал последующий анализ, причина была в появившихся на конечном участке стыков- ки повышенных флуктуациях сигналов радиотехнической системы сближения «Курс», выдаваемых в систему управ- ления корабля. Полеты первых кораблей «Прогресс М» подтвердили эффективность модернизации его систем и обеспечили бесперебойное снабжение станции «Мир». 550
Глава 6 Табл. 1 Основные характеристики ТГК серии «Прогресс» Параметр «Прогресс» «Прогресс-М» «Прогресс-М1» Длина, м 7,48 7,23 7,2 Максимальный диаметр, м 2,72 2,72 2,72 Масса, кг 7020 7450 7150 Масса полезного груза, кг в т.ч. топливо 2315 975 2350 1200 2230 1950 Энергоснабжение АБ АБиСБ АБиСБ ТГК «Прогресс М» использовался в 1989-2009 гг. для транспортно-технического обеспечения ОС «Мир» и МКС, доставки модулей (стыковочного отсека СО1 и малого ис- следовательского модуля МИМ2) PC МКС, а также про- ведения космических экспериментов в составе станции и автономном полете. Всего было запущено 69 кораблей этой серии, в т.ч. в рамках программы ОС «Мир» - 43, МКС - 26 (включая доставку модулей «Пирс» и «Поиск»), которые выполнили программу полета в полном объеме. В девяти полетах ТГК «Прогресс М» были оснащены возвращаемой баллистической капсулой «Радуга», сброс которой на Зем- лю с результатами экспериментов и другими материалами осуществлялся перед спуском корабля с орбиты. С использованием ТГК «Прогресс» и «Прогресс М» проводились исследования и эксперименты параллельно с выполнением основной задачи по доставке расходуемых материалов и оборудования на станцию, что позволяло вы- полнять их оперативно и с минимальными затратами. К наиболее крупным их результатам следует отнести созда- ние и отработку прототипа радиолокационной космической системы обнаружения подводных и надводных объектов (эксперимент «Кант»), крупногабаритных рамочных радио- антенн (эксперименты «Модель», «Модель-2», «Краб»), оптической аппаратуры для систем космической связи (экс- перимент «Свет»), больших пленочных отражателей (экспе- римент «Знамя-2») с целью создания парусов для космиче- ских аппаратов и отражателей солнечного света из космоса на Землю, а также возвращаемой баллистической капсулы и катапультируемых кресел корабля «Буран». На базе ТГК «Прогресс М» был разработан ТГК «Про- гресс М1», который использовался в 2000-2004 гг. для транспортно-технического обеспечения ОС «Мир» и МКС, проведения уникальной операции - сведения с орбиты 140-тонного многомодульного комплекса «Мир» и его за- топления в заданном районе Мирового океана, а также про- ведения космических экспериментов в автономном полете и запуска микроспутника «Колибри». По сравнению с ТГК «Прогресс М» на корабле «Прогресс М1» введены измене- ния в компоновку, конструкцию, состав приборов и режимы работы бортовых систем. Основная цель изменений - уве- личение количества топлива в общей массе доставляемых на ОС грузов, что обеспечивается за счет установки в отсек компонентов дозаправки восьми топливных баков вместо шести. Кроме того, существенно расширен состав связей ТГК с бортовыми системами Российского сегмента МКС по силовым и командным электрическим цепям и телеме- трии. В систему управления движением введены изменения, которые позволили реализовать управление ориентацией станции с помощью двигателей причаливания и ориентации (на корабле «Прогресс М1» их 27) или сближающе-коррек- тирующего двигателя по единой программе от бортового комплекса управления МКС. Первый полет корабля серии «Прогресс М1» состоялся 1 февраля 2000 г. к ОС «Мир». Всего было запущено 11 кораблей, в т.ч. в рамках программ ОС «Мир» - три, МКС - восемь, которые выполнили про- грамму полета в полном объеме. На базе ТГК «Прогресс М» был разработан модифи- цированный ТГК «Прогресс М», который используется с 2008 г. по настоящее время для транспортно-технического обеспечения МКС, а также проведения космических экспе- риментов в автономном полете. От базового варианта ТГК «Прогресс М» отличается тем, что аналоговый бортовой вычислительный комплекс заменен новым цифровым, масса которого приблизительно в 10 раз меньше. Кроме того, аналоговая телеметрическая система также заменена цифровой. Запуск корабля «Прогресс М-01М» к МКС со- стоялся 26 ноября 2008 г. Всего в рамках программы МКС по состоянию на 31 декабря 2014 г. запущены 25 кораблей этой серии, 24 из которых выполнили программу полета в полном объеме. Таким образом, коллектив РКК «Энергия», имеющая бо- гатейший опыт разработки и летной эксплуатации кораблей «Союз», создал многоцелевой автоматический корабль, способный доставлять служебное и научное оборудование 551
История развития отечественной пилотируемой космонавтики и средства жизнедеятельности для экипажей станции в ка- честве грузового корабля; проводить орбитальные маневры станции и доставлять станционные модули как корабль-бук- сир; доставлять и перекачивать топливо в баки двигательной установки станции как корабль-танкер; проводить исследо- вания попутно с выполнением основных транспортных за- дач в роли исследовательского модуля; служить в качестве станционного склада для доставленных на станцию матери- алов и оборудования, а также удаляемых отходов. В работах по кораблям серии «Прогресс» принима- ли участие А.Н.Максименко, Г.К.Барышников, А.А. Ива- нов, Г.Г.Болдырев, В.П.Демин, Н.М.Горожанкин, А.В.Да- нюкин, А.А.Дегтерев, В.Н.Петухов, ВАРезников, А.С. Са- фонов, Н.М.Терешенкова, Е.Г.Августинович, Т.И. Близнецо- ва, Л.И. Денисова, Е.В.Кеменов, ЗАСаушкина, С.Д. Серп- ков, В.В. Цветков, В.В.Глушков, Ю.П.Карпачев, А.В.Берми- шев, М.Г.Чинаев, И.С.Востриков, ААШестак, Ю.П. Соко- лов, В.Г Суворкин, Ю.В.Капинос, А.В.Звонков, Ю.М. Кореш- ков, Н.П.Белоусов, Д.В.Соколов, В.Г.Чураев, В.С.Бочаров, Н.Г.Скрипица, Б.С.Горбачев, И.С.Пустовалов, В.Д. Аникеев, Н.И.Галкин, В.В.Маковеев, И.Г.Кириллов, В.П. Калманкин, МАВавулин, ВАТюльменков, А.К.Богомолова, В.П. Вик- торов, В.С.Маслов, В.И.Гаврилов, Г.К.Кошкин, А.И. Бе- ликов, Б.И.Зуйков, Р.Н.Агапов, Э.М.Конеев, Ю.С. Кар- пов, В.П.Калмыков, В.В.Бирюков, В.Н.Бранец, В.С.Семяч- кин, Б.П.Скотников, А.С.Фрунц, ЛАНездюр, К.И.Федчу- нов, Г.Я.Леденев, ААФедосов, А.Я.Бичуцкий, С.И.Борисов, С.П. Ермолаев, О.С.Котов, В.Е.Вишнеков, Б.Ф. Рядинский, М.М.Макеев, В.И.Папичев, Э.И.Григоров, ВАНиколаев, А.Г.Пальцев, Ю.Н.Борисенко, Ю.В.Орловский.
ГЛАВА 7 МЕЖДУНАРОДНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ ТРАНСПОРТНЫЙ ПИЛОТИРУЕМЫЙ КОРАБЛЬ «СОЮЗ ТМА» РАБОТЫ ЦНИИМАШ ПО ПИЛОТИРУЕМОЙ КОСМОНАВТИКЕ
История развития отечественной пилотируемой космонавтики .£>рк?хана&, Л.АЛарткх^, Ю.14Лрилорье&, ИС.&Ьрсмоь, А.А.Ктнаго^., Ъ./I.Лопата, К)ЛССялтсноп, И.НХамиц ОАО ««РКК ««Энергия» СТРОИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОГО СЕГМЕНТА МКС История создания МКС В 1990-е гг. были заключены несколько соглашений между Правительствами России и США с целью строитель- ства совместной Международной космической станции, которая стала бы воплощением передовых идей на базе опыта, накопленного нашими странами за последние годы в области космонавтики, а также позволило бы привлечь к строительству крупного космического объекта партнеров из Канады, Европы и Японии. Российский сегмент является частью Международной космической станции и предназначен для проведения ши- рокой программы фундаментальных и научно-прикладных исследований и экспериментов с использованием научной аппаратуры, разработанной в различных странах. Он явля- ется базой для отработки новых технических средств и тех- нологий, предназначенных для использования на Земле и в перспективных космических проектах, таких как строитель- ство и эксплуатация крупных сооружений на околоземной орбите, межпланетные перелеты, строительство и эксплуа- тация планетных и лунных баз, космическое производство и др. Кроме того, участие России в больших проектах, подоб- них МКС, способствует скорейшей интеграции российских технических и научных предприятий в мировое космическое сообщество. Национальной программой РФ планировалось постро- ение Российского сегмента МКС в базовой конфигурации, включающей девять модулей. Российское космическое агентство поручило РКК «Энергия» роль головной органи- зации по строительству и интеграции Российского сегмента, включая функциональный грузовой блок. Строительство PC МКС Развертывание станции предполагалось начать с функ- ционального грузового блока - американского модуля рос- сийской разработки и изготовления, технически интегри- рованного в состав PC МКС. Запуск его, ознаменовавший начало строительства станции на орбите, состоялся 20 ноя- бря 1998 г. Модуль получил официальное название «Заря». 12 июля 2000 г. был запущен базовый блок Российского сегмента - служебный модуль «Звезда» и состыкован со связкой модулей «Заря» + «Юнити». Запуском и стыковкой с МКС транспортного пилотируе- мого корабля «Союз ТМ-31» с экипажем в составе россий- ских космонавтов С.К.Крикалёва, Ю.П.Гидзенко и американ- ского астронавта У.Шепарда 2 ноября 2000 г. станция была переведена в режим постоянного пилотируемого полета. 17 сентября 2001 г. грузовой корабль-модуль «Прогресс М-С01»доставил и интегрировал в состав Российского сег- мента стыковочный отсек-модуль «Пирс». Из-за постоянных трудностей с государственным фи- нансированием работ по развертыванию PC МКС стала очевидной невозможность осуществления базового про- екта в полном объеме. Поэто- му в 2001-2004 гг. проводился анализ вариантов дальнейше- го развития сегмента. Важно было рассмотреть возможное Российский сегмент МКС 1 - научно-энергетическая платформа 2 - функциональный грузовой блок 3 - модуль стыковочный складской 4 - исследовательский модуль 1 5 - стыковочный отсек 2 6 - исследовательский модуль 2 7 - исследовательский модуль 3 8 - универсальный стыковочный модуль (взамен стыковочного отсека 1) 9 - служебный модуль 554
Глава 1 Служебный модуль «Звезда» в составе МКС его упрощение при выполнении всех требований и ограни- чений для PC МКС, принятых в рамках международных обя- зательств, и в то же время максимально использовать обя- зательства НАСА по доставке российского оборудования. Один из промежуточных вариантов, в дополнение к ранее выведенным модулям, включал в себя упрощенную научно-энергетическую платформу, универсальный сты- ковочный модуль на базе дублера модуля ФГБ и много- целевой модуль. В данном варианте стыковочный отсек (СО1) не удаляется с МКС, а перестыковывается на зенит- ный порт служебного модуля для сокращения габаритов ферменной конструкции упрощенной НЭП. Многоцелевой модуль предполагалось создать в сотрудничестве с компа- нией SpaceHab (США). Стыковочный отсек «Пирс» в составе PC МКС По результатам дальнейших проработок секцией № 2 НТС Росавиакосмоса 20 февраля 2003 г. был одобрен сле- дующий вариант наращивания PC МКС: 1. Создание многоцелевого лабораторного модуля на базе доработанного модуля ФГБ-2 и его стыковка к надир- ному порту ФГБ. Модуль имеет двигатели для управления МКС по крену, каюту для третьего члена экипажа, систему переработки урины, обеспечивает доставку и эксплуатацию манипулятора ERA, проведение научных исследований. При этом он сохраняет стыковочный порт на PC МКС при по- явлении на АС модуля Node-3. 2. Создание научно-энергетического модуля с исполь- зованием задела по НЭП. Модуль оснащается радиатором и оборудованием системы электроснабжения, восемью сол- нечными батареями, дополнительными универсальными рабочими местами. В состав модуля вводится герметичный шлюзовой отсек со стыковочным агрегатом для перестыков- ки СО1 со служебного на научно-энергетический модуль. 3. Создание исследовательского модуля с универсаль- ными рабочими местами; при этом должна быть предусмо- трена возможность стыковки к нему двух малых исследова- тельских модулей. В 2003 г. произошла гибель орбитального корабля си- стемы «Спейс Шапл» Columbia, после которой программа развертывания фактически была заморожена на три года. В 2005 г. НАСА приняло решение завершить эксплуатацию системы «Спейс Шапл» в 2010 г. и при этом сократить количество запусков для построения МКС. По соглашению между НАСА и Роскосмосом в числе сокращенных оказался запуск 9А.1, который в 1996 г. был зарезервирован для вы- ведения модуля НЭП (позже для НЭМ). При этом за НАСА 555
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Упрощенны* вариант PC МКС 1 - научно-энергетическая платформа (упрощенная) 2 - функциональный грузовой блок 3 - многоцелевой модуль 4 - универсальный стыковочный модуль на базе ФГБ-2 5 - служебный модуль 6 - стыковочный отсек Вариант PC МКС 2003 г. 1 - научно- энергетический модуль 2 - функциональный грузовой блок 3 - многоцелевой лабораторный модуль 4 - малый исследовательский модуль 2 5 - малый исследовательский модуль 1 6 - исследовательский модуль 7 - служебный модуль 8 - стыковочный отсек осталось обязательство по доставке на ОК «шапл»- элементов дооснащения МЛМ (шлюзовая камера, радиатор, переносное ра- бочее место, запасной лок- тевой элемент манипулято- ра ERA). В 2006 г. РКК «Энер- гия» предложила изменить конфигурацию МЛМ путем существенного расширения его задач как научной лабо- ратории и перенести место его стыковки с ФГБ на СМ. В то же время РКК «Энергия» предложила свою голов- ную роль в создании МЛМ и единый интегрированный состав систем модуля без разделения их на модульную и станционную части. Последнее позволяло обеспечить переход на современную элементную базу и увеличить внутренний полезный объем модуля. Данные предложе- ния были одобрены Роскосмосом в июле. В связи с достигнутым между НАСА и Роскосмосом соглашением о доставке экипажей МКС только на кора- блях «Союз ТМА» в 2009-2015 гг. остро встал вопрос об увеличении количества стыковочных портов. После пере- 556
Глава 7 Общий вид МИМ1 1 - активный стыковочный агрегат 2 - телекамера стыковки 3 - шлюзовая камера 4-FRGF 5 - радиационный теплообменник дополнительный 6 - стыковочная мишень 7-PVGF 8 - локоть манипулятора ERA Общий вид МИМ2 1 - активный стыковочный агрегат 2 - выходной люк для внекорабельной деятельности 3 - магнитно-механический замок 4 - пассивный стыковочный агрегат 5 - базовая точка пассивная 6 - поручни носа места стыковки лабораторного модуля с ФГБ на СМ необходимо было сохранить стыковочный порт со стороны ФГБ. В мае 2006 г. проектное подраз- деление Корпорации предложило создать новый модуль, который бу- дет решать следующие задачи: - сохранение стыковочного пор- та со стороны ФГБ; - доставка грузов дооснащения МЛМ; - предоставление объема для хра- нения грузов в интересах PC МКС. Доставка и стыковка модуля к МКС должна была быть обеспече- на НАСА с помощью орбитального корабля «Шапл» и манипуляторов корабля и станции в рамках ранее до- стигнутой договоренности о доставке грузов дооснащения МЛМ. В течение 2006 г. РКК «Энергия» в инициативном порядке провела работы по определению облика мо- дуля под названием «Стыковочно- MI4M1 на контрольно-испытательной станции РКК «Энергия» 557
История развития отечественной пилотируемой космонавтики РС МКС (II этап) 1 -малый исследовательский модуль МИМ1 2 - многоцелевой лабораторный модуль 3 - научно-энергетический модуль 2 4 - узловой модуль 5 - научно-энергетический модуль 1 6 - служебный модуль 7 - малый исследовательский модуль МИМ2 8 - функциональный грузовой блок грузовой модуль». В мае 2007 г. Роскосмос и НАСА в модифика- ции № 170 к контракту NAS15- 10110 зафиксировали задачу РС МКС (/этап) 1 - малый исследовательский модуль МИМ2 2 - служебный модуль 3 - многоцелевой лабораторный модуль 4 - шлюзовая камера 5 - манипулятор ERA 6 - малый исследовательский модуль МИМ1 7 - функциональный грузовой блок включения такого модуля в со- став МКС и доставку его средствами НАСА. При этом модуль должен был решать дополнительную задачу доставки 1400 кг грузов НАСА во внутреннем объеме. Распоряжением № 261/0 от 14 июня 2007 г. началось его создание. На этапе разработки эскизного проекта по предложению Роскосмоса модуль полу- чил наименование «Малый исследовательский модуль № 1» (МИМ1) и собственное имя «Рассвет». Дополнительной за- дачей модуля стало размещение научной аппаратуры. В 2007 г. было принято решение отказаться от трудновы- полнимой задачи перестыковки устаревающего модуля С01 и создать на базе задела его конструкции новый, расширив спектр его задач работами с научным оборудованием. Мо- дуль получил наименование «Малый исследовательский мо- дуль № 2» (МИМ2) и собственное имя «Поиск». После уда- ления из состава станции СО1 (перед стыковкой МЛМ) МИМ2 должен взять на себя функцию шлюзового модуля станции. Благодаря использованию задела по конструкторской документации и отсутствию необходимости эксперимен- тальной отработки, МИМ2 удалось создать в рекордно ко- роткие сроки. 10 ноября 2009 г. модуль «Поиск» был за- 558
Глава 7 пущен на орбиту. 18 мая 2010 г. малый исследовательский модуль «Рассвет» был интегрирован с Международной кос- мической станцией. В течение 2010-2012 гг. планировалось закончить изготовление и осуществить пуск МЛМ. В рамках второго этапа развертывания Российского сег- мента в 2013-2015 гг. планируется запуск узлового модуля и двух научно-энергетических модулей (НЭМ1 и НЭМ2), которые увеличат исследовательские возможности PC МКС. В 2010 г. развернулись работы по определению проект- ного облика новых модулей. В этом же году выпущен эскиз- ный проект на узловой модуль. К концу 2010 г. на орбите функционировал пилотируемый комплекс Международной космической станции в составе модулей Российского сег- мента: «Заря», «Звезда», «Пирс», «Поиск», «Рассвет», модулей Американского сегмента: «Юнити», «Дестини», «Хармони», жилого модуля «Транкилити» с модулем пано- рамного наблюдения «Купола», европейского «Колумбус» и японского «Кибо», шлюзовой камеры «Квест» и фермен- ных конструкций. С 2000 по 2014 г. по российской нацио- нальной программе на борту станции работали 42 основные экспедиции и 17 экспедиций посещения. ФГБ «Заря» В начале 1994 г. Государственный космический науч- но-производственный центр им. М.В.Хруничева (один из основных российских партнеров РКК «Энергия» по строи- тельству PC МКС) приступил к созданию первого элемента станции - функционального грузового блока «Заря», на ко- торый возлагались следующие основные задачи: - стыковка к нему со стороны гермоадаптера элементов Американского сегмента, а со стороны конического днища и надирного стыковочного агрегата - элементов Российского сегмента; - многократный прием топлива от грузовых кораблей «Прогресс», его хранение и передача в баки служебного модуля для выполнения динамических операций: коррекции орбиты, ориентации и стабилизации МКС; - обеспечение электроэнергией станции на первом этапе и кратковременного пребывания экипажей; - довыведение ФГБ с опорной орбиты высотой 200 км на монтажную высотой 350-400 км; - ориентация, стабилизация и коррекция орбиты связки ФГБ+Node-I до стыковки со служебным модулем; - стыковка связки ФГБ+Node-I к служебному модулю. Первоначально ГКНПЦ им. М.В. Хруничева взял на себя всю разработку и создание ФГБ и его систем, предоставив РКК «Энергия» роль изготовителя и поставщика приборов и агрегатов, необходимых для выполнения задач модуля в со- ставе станции. Но, столкнувшись с рядом проблем разработ- ки и создания бортовой вычислительной системы, системы управления движением ФГБ+Node-I при телеоператорном режиме управления стыковкой к СМ, системы управления перекачкой топлива, системы стыковки, систем бортовых измерений для сбора и последующей передачи информации от систем ФГБ и пристыкованных к ФГБ кораблей на СМ, ГКНПЦ им. М.В.Хруничева вынужден был вернуться к тра- диционной схеме, отработанной при создании, подготовке и эксплуатации изделий серии 77КС («Квант-2», «Кристалл», «Спектр», «Природа»). В марте 1996 г. руководителями ГКНПЦ им. М.В.Хруничева и РКК «Энергия» было приня- Функциональный грузовой блок «Заря» готов к отправке на Байконур 559
История развития отечественной пилотируемой космонавтики то решение о разделении систем ФГБ на служебный и станционный борты. Служебный борт должен обеспечивать функционирование модуля в автономном полете и при его сближении и стыковке со служебным модулем (аналогично модулям «Квант-2», «Кристалл», «Спектр», «Природа»). Все зада- чи управления модулем в составе станции возлагались на станци- онный борт, разработку которого взяла на себя РКК «Энергия». Это решение позволило значительно сократить сроки создания ФГБ и его интеграцию в состав Россий- ского сегмента. Запуск блока планировался на ноябрь 1997 г, но в ходе работ американская сторона выдвину- ла дополнительные требования, реализация которых привела к необходимости сварочных работ на почти собранном изделии. Пришлось демонтировать приборы, для которых сварка представляла угрозу, и про- вести необходимые доработки. Новым сроком запуска был определен июнь 1998 г. Однако, когда ФГБ прошел значи- тельную часть электро- и пневмоиспытаний на техническом комплексе космодрома Байконур, из-за задержки срока пуска служебного модуля американская сторона перенесла дату запуска на 20 ноября. Модуль был на три месяца закон- сервирован, затем работы по его подготовке продолжились. 20 ноября 1998 г. в 8 ч 40 мин стартовала ракета-но- ситель «Протон», которая успешно вывела ФГБ «Заря» на расчетную околоземную орбиту. Это был первый модуль МКС, поэтому он должен был «ждать» на орбите служеб- ный модуль «Звезда». Первоначально планировалось, что автономный полет ФГБ «Заря» будет продолжаться 120 су- ток, затем - 340 суток. Фактически в автономном полете он находился более 600 суток. 26 июля 2000 г. функциональ- ный грузовой блок состыковался со служебным модулем «Звезда». Служебный модуль «Звезда» Служебный модуль «Звезда» является основным (базо- вым) модулем Российского сегмента МКС, выполняющим основные его функции: управление PC (те. управление все- ми остальными модулями PC МКС), решение задач управ- ления ориентацией всей станции со стороны PC МКС (эта функция, как одна из основных, была определена НАСА и согласована с РКК «Энергия»), обеспечение жизнедеятель- ности экипажа станции, взаимодействие при интегрирован- ном управлении всей МКС, осуществляемое центральным ФГБ в космосе компьютером Американского сегмента, расположенного в модуле LAB. Схема и кооперация создания служебного модуля были аналогичны схеме и кооперации создания базового бло- ка станции «Мир»: за корпус нес ответственность ГКНПЦ им. М.В.Хруничева, за бортовые системы и служебный модуль в целом - РКК «Энергия». Основные бортовые си- стемы служебного модуля, отвечающие за его управление на всех участках полета: система управления бортовым комплексом, система управления движением и навигацией и бортовая цифровая вычислительная система - создава- лись на основе опыта, приобретенного при построении стан- ции «Мир», и с учетом ряда новых функций, определяемых работой PC МКС в составе станции и его взаимодействием с Американским сегментом. Было организовано взаимо- действие с предприятиями Европейского космического агентства Matra Marconi Space, Daimler Vehicle Aerospace и др., которое привело в итоге к соглашению между ЕКА и РКА о проекте разработки и создания бортовых вычислительных средств для СМ европейской промышленностью согласно техническому заданию РКК «Энергия». В процессе форми- рования структур бортовых систем, проводимого рабочими группами НАСА, «Боинг» и РКК «Энергия», была предло- жена структура системы ориентации и навигации станции, состоящая из двух равноправных систем: СУДН Российско- го сегмента, установленной в СМ, и СУДН, размещаемой в Американском. После скрупулезного анализа, длившего- ся месяц, специалисты НАСА утвердили это предложение. В итоге после совместных проработок и согласований была принята структура бортовой вычислительной системы PC МКС, совместимой с аналогичной структурой БВС АС, раз- мещенной на модуле LAB. В основе этой структуры борто- 560
Глава 7 вой вычислительной системы - центральная машина МДМ (мультиплексор-демультиплексор), выполняющая синхро- низацию и передачу управляющей информации всем вычис- лительным системам АС по сетевым шинам мультиплексно- го канала обмена с системой периферийных МДМ АС. Информационной шиной МКО ВВС АС соединяются с центральной вычислительной машиной Российского сег- мента. Последняя выполняет синхронизацию терминальной ВМ РС, осуществляющей функции СУДИ РС и управления бортовыми системами СМ. Компьютеры СУДИ РС и АС так- же соединены отдельной цифровой магистралью. Режим работы всех ЦВМ - параллельный, с распределенным реше- нием задач управления бортовой аппаратурой МКС, в т.ч.: - ЦМ МДМ LAB - управление всеми МДМ Американско- го сегмента, в т.ч. с радиоканалом АС связи с ЦУП г. Хьюсто- на; синхронизация всех ЦВМ; - ЦМ СМ - управление всеми ЦВМ Российского сег- мента, взаимодействие по командной радиолинии с ЦУП г. Королева и при отказе ЦМ МДМ - синхронизация терми- нальных ВМ РС; - МДМ системы управления движением АС и ТВМ РС параллельно решают задачи управления движением по схе- ме master/slave, т.е. одна машина ведущая (она осуществляет управление), вторая - ведомая (рассчитывает управление и всегда готова «перехватить» управление при отказе ведущей). Эта структура определила структуру наземных комплек- сов отладки в РКК «Энергия» и в Центре Джонсона (г. Хью- стон). Стенды (SVF в г. Хьюстоне и НКО в г. Королеве) имеют в основе все четыре ЦВМ и соответствующие для каждой части станции свои периферийные устройства и модели- рующие системы. Она же определила последовательность и структуру отладочных процедур отработки и квалификации программного обеспечения (4 bocks tests). В системе ориентации и навигации РС использовалась аппаратура СУДИ: датчики БИНС, звездные датчики и т.п. Для приема и передачи специальной информации (релей- ные команды, унитарные коды, аналоговые сигналы и т.п.) были разработаны устройства сопряжения различных моди- фикаций. Терминальная ВМ (ТВМ) служебного модуля посред- ством УС и приборов СУБА осуществляет управление и кон- троль всей бортовой аппаратуры служебного модуля. Этим ТВМ выполняют интегрированное управление всей аппара- турой борта и решение всех задач СУДН, что дало основание назвать такую объединенную систему (БЦВС, СУДН, СУБА) бортовым комплексом управления. В БКУ служебного модуля использовалась новая циф- ровая телеметрическая система БИТС-2, информация которой, помимо того, что передавалась на пункты НКУ с помощью ТВ-передатчиков и АРУ, по цифровой магистрали МКО была доступна терминальной ВМ, позволяя выполнять автономный анализ состояния бортовых систем в БВС. Новая командная радиолиния «Регул» имеет основной канал передачи и приема цифровой информации в ЦВМ СМ. Кроме того, она обладает рядом прямых команд для интеграции работы директивного контура СУБА. Все эти новые технические решения позволили создать основу для перехода к полной цифровизации бортовых систем в после- дующих разработках. Основное место в этих работах занимают разработки программного обеспечения для всех бортовых вычисли- тельных средств, отработки и интеграции бортовых систем, осуществленные за счет использования единой БВС и ее программно-математического обеспечения. Было создано ПМО для ЦВМ, ТВМ, УС 21, УС 22, УС 23, а также для ком- пьютера центрального поста, ноутбуков, используемых как локальные пульты взаимодействия экипажа с БКУ и БВС. С учетом опыта управления полетом ОК «Мир» был создан специальный стенд-тренажер для проверки управ- ляющих массивов, разрабатываемых Главной оперативной группой управления ЦУП при проведении летных испытаний и эксплуатации станции. На этом стенде регулярно проверя- ются все процедуры управления ЦУП (обычно это суточная программа), а также моделирование штатного управления. Последующий опыт эксплуатации РС МКС показал эффек- тивность предусмотренных методов. Бортовой комплекс управления, включая БВС, его ПМО, стендовую базу, создавали специалисты отделения 03: Р.М.Самитов, Н.К.Беренов, С.Г.Самсонов, АНСкиданов (бортовая цифровая вычислительная система); В.И. Плато- нов, В.С.Семячкин, В.П.Ширяев, С.Н. Тимаков, А.Я. Борисен- ко, М.Б.Черток, САСавченко, А.И.Пахомов, А.С.Варятин, В.С.Рыжов, Д.Н.Дибров, В.М.Гордеев, М.В.Михайлов (си- стема управления движением и навигацией); Д.Б.Путан, Е.ЛЛьвов, С.Ю.Снегирев, ВАГаршин (система управления бортовым комплексом); К.А.Качуровский, С.Б.Величкин, С.В.Моисеев, В.М.Ионичев, Ю.В.Стишов (стендовая база); Ю.М.Захаров, С.И.Гусев, Т.В.Ильина, ВАТезин, Р.А.Панов, И.В.Алдашкин, Л.П.Семенова, ЮАВоронин, О.КВоронин, ЕАМикрин (ПМО БКУ и интеграционные работы). После напряженной работы в течение нескольких лет в условиях хронического государственного недофинанси- рования программы РС МКС завершилось изготовление на заводе ГКНПЦ им. М.В.Хруничева служебного модуля. 31 мая 1998 г. он был доставлен на контрольно-испыта- тельную станцию Завода экспериментального машиностро- ения (ЗЭМ) Ракетно-космической корпорации «Энергия» им. С.П.Королева для заводских электрических испытаний бортовых систем модуля, включая совместные испытания с взаимодействующими системами кораблей «Союз ТМ», «Прогресс» и станционными системами модуля «Заря». Решающую роль в комплектации СМ аппаратурой и оборудованием бортовых систем сыграл Совет главных конструкторов, который принял решение начать разработку, отработку и изготовление бортовых систем, не дожидаясь выделения необходимого финансирования. К сожалению, неоднократные обращения генерального конструктора РКК «Энергия» Ю.П.Семенова к Президенту Российской Фе- дерации Б.Н.Ельцину и Правительству РФ о необходимо- сти финансирования работ по станции не достигали цели, 561
История развития отечественной пилотируемой космонавтики обещания Правительства оставались «пустыми». Лишь единовременное финансирование НАСА в размере око- ло 60 млн долл, позволило за 1997 г. и первую половину 1998 г. практически завершить изготовление, эксперимен- тальную отработку и поставку всех основных бортовых систем комплексного стенда (электрического аналога) и штатного модуля. Существенную помо1ць в разработке БВС и стендов отладки оказала разработка DMS-R, выполненная ЕКА за свой счет в обмен на поставку стыковочного узла для нового европейского корабля ATV. К этому времени удалось также решить проблемы, связанные с освоением в производстве нового провода с изоляцией из многослойного лака типа МС-16-15 для из- готовления бортовой кабельной сети и радиочастотного 4-парного провода типа 4РД-100-3-21 (разработки ФГУП ОКБ КП, г. Мытищи) с целью изготовления кабелей цифро- вого контура бортовой вычислительной системы. Благодаря усилиям ВВ.Кудрявцева, Ю.С.Карпова и ГД.Седова были проведены большой объем отработки и сертификация про- вода типа МС-16-15. а совместные квалификационные ис- пытания провода в лаборатории фирмы «Уайт Сэнде Тест» (штат Нью-Мехико) окончательно убедили американских специалистов в безопасности его применения в бортовой кабельной сети служебного модуля. В результате удалось снизить массу БКС СМ по сравнению с бортовой кабельной сетью базового блока ОК «Мир» почти на 1500 кг. После завершения монтажно-сборочных работ (установ- ка 197 блоков и 99 кабелей), защитных операций и подключе- ния автоматизированной испытательной системы 26 августа 1998 г. на служебный модуль было подано питание, и нача- лись заводские электроиспытания бортовых систем. После 887 проверок автономных испытаний по 58 ТУ, 322 частным программам и проведения комплексных проверок бортовых систем на режимах полета, отработки и проверки 6 версий программно-математического обеспечения БВС модуль 21 апреля 1999 г. был передан на заключительные операции перед его отправкой на ЗИХ ГКНПЦ им. М.В.Хруничева, от- куда ему предстояла дорога на Байконур. На этапе КИС наиболее активно трудились коллек- тивы испытателей, возглавляемые В.И.Гавриловым и А.П. Кижаевым, бригада ГКНПЦ им. М.В.Хруничева под руководством ААПечникова и В.Н.Наумова. Осо- бо следует выделить разработчиков систем: Д.Б.Путана, А.И. Бирюка, В.П. Гордеева, Р.М.Самитова, С.Ю.Романова, В.С.Бобровича, В.М.Каплуна и др. 19 мая 1999 г. служебный модуль был доставлен на кос- модром Байконур для заключительного этапа подготовки к запуску. К1 июня завершились работы по установке модуля в сборочный стенд, дооснащение его аппаратурой, оборудо- ванием и кабелями, транспортируемыми вне изделия, под- ключение наземных и технологических кабелей для связи и питания с наземным оборудованием автоматизирован- ной испытательной системы (установлены для испытаний 46 блоков и около 155 кабелей) и начались проверочные включения систем. Комплексная бригада, состоящая из представителей РКК «Энергия», ЗАО «ЗЭМ», РЮ и КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева, целого ряда смеж- ных организаций (РНИИ КП, МНИИРС, НПО «Фазотрон», ВНИИЭМ, НИИХиммаш, Машзавод «Звезда», НИИ ТП и др.), работала в напряженном режиме. Нельзя не отметить добро- желательные отношения и взаимопонимание исполнителей в процессе всего цикла операций. Четкость и слаженность в действиях, взаимозаменяемость и контроль были достигну- ты, безусловно, благодаря опыту и прекрасным организа- ционным способностям руководителей: Н.И.Зеленщикова, В.В.Москвина, В.В.Егорова, Н.Н.Матвеева, ААПечникова, В.Н.Наумова и др. С учетом того, какую важную роль в построении Между- народной космической станции играет служебный модуль, все проверочные испытания на техническом комплексе про- водились очень тщательно, особенно впервые примененных на модуле систем: радиосистемы управления связью «Ре- гул», «Лира», телеметрической системы БИТС 2-12, борто- вой вычислительной системы, для которой использовались центральная и терминальная вычислительные машины раз- работки ЕКА, системы управления бортовой автоматики, в цифровой контур которой были введены алгоритмы управ- ления системами терморегулирования, кислородообеспече- ния «Электрон ВМ», пожарообнаружения, научной аппарату- рой и т.д. Дополнительные проверки потребовались для вновь введенных для развития МКС межбортовых радиолиний. Электрические проверки бортовых систем СМ (провероч- ные включения в объеме около 400 проверок) были заверше- ны в сентябре 1999 г. (первый этап) практически в полном объеме в соответствии с техническим планом и отработанны- ми версиями ПМО, включая проверку герметичности в ваку- умной камере. Однако имелись довольно веские основания для повторного цикла испытаний служебного модуля: - необходимость подтверждения надежности раке- ты-носителя «Протон» после двух ее аварийных запусков (не менее двух-трех успешных пусков PH); - планировалось поставить летную версию ПМО после отработки на наземном комплексе отладки и комплексном стенде для перепроверки с ней штатного СМ в ноябре 1999 г.; - выполнение регламентных работ по ряду систем (с поканальными их проверками), т.к. поканальные проверки большинства из них выполнялись на этапе заводских испы- таний на КИС ЗЭМ в августе 1998 г. - марте 1999 г. Было принято решение о втором цикле испытаний СМ, включая поканальную проверку основных систем, с уче- том летной версии ПМО БВС и регламентных работ, в т.ч. проверку герметичности систем и второй этап испытаний в вакуумной камере. К этому времени наземный запасной комплект инструментов и принадлежностей, практически полностью сформированный согласно документации, на- ходился на техническом комплексе. Перед началом второго цикла электроиспытаний со- стоялось ознакомление экипажей станции с бортовыми системами, доставляемым оборудованием, трассами ВКД служебного модуля; выполнялись тренировки и отработ- 562
Глава/ ка бортовой документации по обслуживанию систем СМ с первыми экипажами МКС. В этих работах участвовали рос- сийские космонавты и американские астронавты, а также представители НАСА, РГНИИ ЦПК им. ЮАГагарина и РКК «Энергия»: - экипаж МКС-0 (основной - Г.И.Падалка, Н.М.Бударин; дублирующий - В.ГКорзун, С.Е.Трещев); - экипаж МКС-1 (Уильям Шепард, Ю.ПГидзенко, С.К.Крикалёв); - экипаж МКС-2 (Ю.В.Усачев, Джеймс Восс, Сьюзен Хелмс); «Накатка» головного обтекателя на СМ «Звезда» - экипаж МКС-3 (Кеннет Бауэрсокс, В.НДежуров, М.В.Тюрин); - экипаж МКС-4 (Ю.И.Онуфриенко, Карл Уолз, Дэниел Берш); - экипаж МКС «такси» (ТАМусабаев, Н.В.Кужельная). Работы обеспечивали специалисты РКК «Энергия»: Л.Г Шев- ченко, ТНЖаркова, В.ЯДиденко, ИАРожкова, О.В. Смирно- ва, А.Ф.Полещук, Е.ГЛохин, О.ГАртемьев, Ф.Р. Слепченко. Электрические испытания бортовых систем второго цик- ла (проверочные включения в объеме около 300 проверок) успешно завершились к 17 мая 2000 г. Кроме того, дополни- тельно выполнены повторные проверки в объеме примерно 400 ПВ. 25 июня, после завершения всех сборочных ра- бот, провели взвешивание СМ, которое в основном подтвердило правильность принятых решений по дооснащению и массовому контролю. Была зафикси- рована масса модуля почти на 500 кг легче допустимой стартовой. 7 июля 2000 г. был осуществлен запуск раке- ты-носителя «Протон», доработанной согласно задачам служебного модуля. Он был успешным, и это определило дальнейшую судьбу СМ. Служебный модуль, заправленный компонентами топлива, сжатыми газа- Служебный модуль «Звезда» на стартовой позиции. Слева направо: Н.И.Зеленщиков, Ю.П.Семенов, А.И.Киселев, Л.Т.Баранов, А.К.Недайвода, АЛМартыновский, Н.И.Чекин, Ю.Н.Зотов 563
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ми и водой, прибыл в МИК площадки 92 для заключитель- ной подготовки к стыковке с PH «Протон». 8 июля ракета космического назначения была транспортирована и уста- новлена на пусковой установке стартового комплекса для пятидневного цикла стартовой подготовки В подготовку СМ на техническом и стартовом комплек- сах большой вклад внесли специалисты РКК «Энергия»: М.П.Кашицын, О.В.Яковенко, О.А.Будаев, А.В. Алпатов, А.Д. Ша- рипов, А.ГДеркач, Г.В.Литвинович, В.В.Цветков, КЩЗахаров, С.В.Моисеев, В.А.Кормушина, С.Ю. Романов, О.А. Гуд- ков, В.М.Цихоцкий, АВ.Чубуков, И.И.Хамиц, МАШутиков, И.М.Филиппов, ГАВеселкин, А.В. Вдовенко, В.П.Курален- ко, П.В.Мазуров и др. Запуск служебного модуля «Звезда» был осуществлен 12 июля 2000 г. в 8 ч 56 мин 6 с по московскому летне- му времени. Раскрытие внешних элементов конструкции, построение начальной ориентации, отработка режимов ав- тономной коррекции и стабилизации с помощью бортовой инерциальной навигационной системы, тест двухимпульс- ной коррекции орбиты объединенной двигательной установ- кой и т.д. прошли по штатной программе. Стыковка модуля «Звезда» к ранее состыкованным модулям «Заря» + «Юни- ти» состоялась на 14-е сутки автономного полета 26 июля в 4 ч 45 мин по московскому летнему времени в зоне радио- видимости российских наземно-измерительных пунктов. За внесенный при создании служебного модуля вклад многие участники работ были отмечены Почетными грамо- тами НАСА и Росавиакосмоса, бла- годарностями в приказе директора Росавиакосмоса, памятными подар- ками РКК «Энергия». С 26 июля по 2 ноября 2000 г. служебный модуль находился в со- ставе МКС в т.н. беспилотном режи- ме. 6 августа был запущен грузовой корабль «Прогресс М1-3», доста- вивший на СМ оборудование для дооснащения его бортовых систем (примерно 615 кг), обеспечивающих полет станции с экипажем (аппарату- ру СУДН, терморегулирования, связи и телевидения, два компьютера IBM ThinkPad, систему «Воздух» (очистка атмосферы от СОД систему кисло- родообеспечения «Электрон ВМ», санитарно-гигиеническое оборудо- вание, пищу и установку для ее при- готовления, одежду, средства личной гигиены и индивидуальной защиты космонавтов, различные инструмен- ты, а также бортовую документацию). 8 сентября 2000 г. в числе аме- риканских астронавтов на кора- бле «Шаттл» («Атлантис» STS-106 2А.2В) стартовали Ю.И.Маленченко Старт СМ «Звезда» и Б.В.Моруков. Они выполнили разгрузку корабля «Прогресс М1-3», дооснащение служебного оборудования, включая бло- ки 800 А и приборы СЭП, отладку, ремонт и профилактические работы с бортовыми системами СМ для их подготовки к прибы- тию первой основной экспедиции МКС-1 в составе У.Шепарда, С.К.Крикалёва, Ю.П.Гидзенко (позывной - «Ураган»). Стыковочный отсек «Пирс» В соответствии с Российской национальной программой строительства и эксплуатации МКС в 1995-1997 гг. в РКК «Энергия» развернулись работы, связанные с изготовле- нием второго модуля Российского сегмента - стыковочно- го отсека. Основные функции этого модуля - дооснащение МКС специализированным отсеком и обеспечение внекора- бельной деятельности (выходы в открытый космос в про- цессе развертывания PC МКС и выполнения программы научно-прикладных исследований), а также создание до- полнительного порта для стыковки и функционирования в составе станции российских транспортных пилотируемых и грузовых кораблей. Средством доставки и интеграции стыковочного отсека в состав PC МКС являлся специализированный грузовой корабль, создававшийся на базе транспортного грузового корабля «Прогресс М». Разработка документации, экспери- ментальная отработка, изготовление летного стыковочного отсека и грузового корабля для его доставки шли парал- лельно с изготовлением и подготовкой к пуску служебного модуля «Звезда», что в условиях дефицита госбюджетного финансирования программы МКС не могло не привести к пролонгированию сроков его подготовки и пуска. Однако в 2000 г. подготовка летного и экспериментальных изделий для сопровождения полета стыковочного отсека заметно ак- тивизировались. В октябре летный СО был собран и передан на контрольно-испытательную станцию. Согласно программе создания тренажно-стендовой базы для тренировок экипажей МКС по выполнению ВКД в 2000 г. были подготовлены две экспериментальные уста- новки. В конце года состоялись первые тренировки по от- работке целевых задач выхода в открытый космос экипажей МКС-2, МКС-4, в первом квартале 2001 г. — экипажей МКС-3, МКС-5. В июне 2001 г. грузовой корабль-модуль «Прогресс М-С01», получивший название «Пирс», прошел полный цикл заводских контрольных испытаний и в июле был от- правлен на технический комплекс. 15 сентября 2001 г„ по- сле завершения полного цикла подготовки на космодроме Байконур, грузовой корабль-модуль стартовал к станции. 17 сентября он был успешно пристыкован к надирному порту служебного модуля «Звезда» PC МКС. У экипажа появи- лась возможность осуществлять выходы с целью интеграции модуля в состав станции: создания дополнительного порта для стыковки и функционирования транспортных пилотиру- емых и грузовых кораблей, монтажа на наружной поверх- 564
Глава 7 Стыковочный отсек «Пирс». Байконур, площадка 254 'Прогресс М-С01» во время заключительной стадии подготовки на космодроме Байконур Малый исследовательский модуль «Поиск» «Прогресс М-С01» на стартовой позиции Стыковочный отсек «Пирс> на контрольно-испытательной станции РКК «Энергия ности стыковочного отсека двух грузовых стрел, обеспечи- вающих транспортировку как переносимых по поверхности станции грузов целевого назначения, так и работающих при выходе в открытый космос операторов. За время эксплуатации модуля «Пирс» в составе PC МКС в целях обеспечения развертывания станции и выпол- нения программы научно-прикладных исследований к кон- цу 2010 г. выполнен 31 выход в открытый космос. В соответствии с Федеральной космической програм- мой России на 2006-2015 годы» в 2007 г. в РКК «Энергия» развернулись работы, связанные с изготовлением малого исследовательского модуля № 2 (МИМ2) «Поиск». Назначение МИМ2: - организация дополнительного порта, обеспечивающего стыковку транспортных кораблей типа «Союз» и «Прогресс» к станции после стыковки МИМ2 с модулем «Звезда»; 565
История развития отечественной пилотируемой космонавтики - обеспечение внекорабельной деятельности в качестве отсека для шлюзования двух космонавтов; - предоставление до 2 м3 полезных объемов в гермоот- секе для размещения научной аппаратуры и хранения грузов; - обеспечение транзитной передачи топлива от транс- портных грузовых кораблей типа «Прогресс» через свои магистрали дозаправки с обеспечением дренажа перед рас- стыковкой с ТГК; Малый исследовательский модуль «Поиск» а-внешнийвид б-в составе грузового корабля Основные характеристики МНМ2 Масса-3670 кг Максимальная длина (по плоскостям стыка стыковочных агрегатов) - 4049 мм Максимальный диаметр корпуса - 2550 мм Диаметр проходного сечения люков -800 мм Диаметр люка для обеспечения внекорабельной деятельности -1000 мм Объем гермоотсека -12,5 м3 Объем для хранения грузов и научной аппаратуры -2,0 м3 Средства доставки на орбиту - ракета-носитель «Союз», корабль-модуль «Прогресс М-МИМ2» - размещение двух базовых точек для установки внеш- ней научной аппаратуры и грузовой стрелы; - доставка в гермоотсеке до 870 кг грузов для РС МКС. Комплекс целевых нагрузок малого исследовательско- го модуля «Поиск» предназначен для выполнения научных экспериментов, предусмотренных Долгосрочной програм- мой научно-прикладных исследований на Российском сег- менте Международной космической станции, а также для проведения работ с коммерческими полезными нагрузками при внекорабельной деятельности. Функционирование КЦН нового модуля осуществляется с использованием ресурсов, предоставляемых как его соб- ственными бортовыми системами, так и служебными систе- мами СМ. В структуру комплекса входят универсальные ра- бочие места для проведения экспериментов, механические адаптеры для установки аппаратуры, собственно научная аппаратура, а также кабели для ее подключения к электри- ческим (информационным) интерфейсам модуля. Для размещения научной аппаратуры в герметичном отсеке модуля «Поиск» выделяется объем 0,2 м3. Для ви- зуально-инструментальных наблюдений используются два иллюминатора диаметром 228 мм. Предусмотрено под- ключение аппаратуры к имеющимся бортовым электроро- зеткам и каналам передачи телеметрической информации. На внешней поверхности модуля для установки аппарату- ры создано универсальное рабочее место с механическим интерфейсом в виде базовой точки пассивной. Электро- МИМ2 «Поиск» на ТК РКК «Энергия» (Байконур) 566
Глава 7 питание, управление и контроль состояния аппаратуры, уста- новленной на УРМ, обеспечи- ваются ресурсами служебного модуля. Научная аппаратура доставляется на PC МКС транс- портными грузовыми корабля- ми «Прогресс» и устанавлива- ется в модуле «Поиск» после начала его функционирования в составе сегмента. В соответствии с технологи- ей сменных полезных нагрузок размещение, подключение и ак- тивация научной аппаратуры на модуле «Поиск» осуществляется поэтапно, по мере ее готовности в течение 2010 г. и последующих лет, исходя из наличия на мо- дуле свободных рабочих мест и ресурсов. Контракт с Роскосмосом на создание МИМ2 был подпи- сан 17 ноября 2007 г., а 26 де- кабря вышел приказ президен- та Корпорации о его создании. От стадии разработки проекта до завершения заводских испы- таний и запуска МИМ2 в соста- ве корабля-модуля «Прогресс М-МИМ2» прошло два года. Уложиться в такие короткие сро- ки удалось, безусловно, благо- даря тому, что МИМ2 создан с максимальным использовани- ем задела по стыковочному от- секу СО1 «Пирс» и кораблю-мо- дулю «Прогресс М-С01». Был проведен ряд доработок по ре- зультатам эксплуатации модуля «Пирс», а также доработок, об- условленных необходимостью проведения научных исследо- ваний. Уже через год, в ноябре 2008 г., был изготовлен корпус МИМ2, а в апреле 2009 г. нача- лись его комплексные испыта- ния на КИС, которые заверши- лись 2 сентября испытаниями в барокамере. Важным процессом явля- лась стыковка МИМ2 в составе корабля-модуля с МКС. Для успешного осуществления этой ответственной операции на мо- Корабль-модуль «Прогресс М-МИМ2» в полете Приборно-агрегатный отсек «Прогресс М-МИМ2» перед затоплением Модуль «Поиск» в составе Российского сегмента станции 567
История развития отечественной пилотируемой космонавтики дуле «Звезда» PC МКС были проведены следующие под- готовительные работы: 8 и 10 июня 2009 г. в соответствии с программой полета Международной космической стан- ции российский космонавт Геннадий Падалка (командир основной экспедиции МКС-20) и астронавт НАСА Майкл Баррат (бортинженер-1 МКС-20) осуществили два выхо- да в открытое космическое пространство. Целью первого выхода была установка антенн радиотехнической системы «Курс» на зенитный порт служебного модуля «Звезда» с подключением к ним кабелей, последующий контроль их установки путем фотографирования с использовани- ем грузовой стрелы; цель второго выхода - завершение монтажных работ на зенитном причале служебного мо- дуля «Звезда»: установка конусной крышки стыковочного агрегата вместо плоской, которая временно закрывала причал. 7 сентября 2009 г. модуль в составе корабля-модуля «Прогресс М-МИМ2» был отправлен на космодром Бай- конур, где началась подготовка к запуску. 10 ноября 2009 г. с космодрома Байконур в 17 ч 22 мин 4 с по московскому времени осуществлен запуск транспортного грузового кора- бля-модуля «Прогресс М-МИМ2». 12 ноября корабль-мо- дуль после автономного двухсуточного полета состыковался с Международной космической станцией, в составе которо- го на станцию был доставлен модуль «Поиск» - четвертый модуль PC МКС. 8 декабря 2009 г. приборно-агрегатный отсек кора- бля-модуля «Прогресс М-МИМ2» завершил свой полет и в соответствии с программой вошел в плотные слои зем- ной атмосферы над заданным районом акватории южной части Тихого океана. Приборно-агрегатный отсек полностью выполнил возложенную на него задачу. 14 января 2010 г. в соответствии с программой по- лета Международной космической станции российские космонавты Олег Котов (бортинженер МКС-22, командир МКС-23) и Максим Сураев (бортинженер МКС-21) осуще- ствили плановый выход в космическое пространство. Целью выхода было завершение монтажных работ на зенитном причале служебного модуля «Звезда» МКС: - прокладка и подключение кабелей «Курс-П» между модулями «Звезда» и «Поиск»; - установка антенн АР-ВКА, 2АР-ВКА на модуле «Поиск»; - установка мишени контроля стыковки на модуль «Поиск»; - прокладка и подключение кабеля Ethernet между моду- лями «Звезда» и «Поиск»; - установка клапанов ЭВТИ и поручней в зонах выходных люков ВЛ1 и ВЛ2 на модуле «Поиск»; - демонтаж платформы с контейнером «Биориск» на модуле «Пирс». Эти операции проводились для подготовки модуля «По- иск» Российского сегмента МКС к приему транспортных грузовых кораблей «Прогресс М» и пилотируемых кора- блей «Союз ТМА». После интеграции в состав Российско- го сегмента на МИМ2 планируется развертывание работ с целью реализации новых экспериментов согласно Долго- срочной программы и продолжение ряда исследований, уже начатых ранее. Разработка, создание и испытания малого исследова- тельского модуля МИМ2 осуществлялись под руководством В.А.Лопоты, Н.И.Зеленщикова, Ю.И.Григорьева, С.Ю. Рома- нова коллективами в следующем составе: - Л.К.Черных, С АКрасильников, МАКостенко, Н.В. Фе- дорова, АНКуликов, Т.Н.Иванова, П.В.Косенков, Г.И. Цыган- кова, 0 АКирилова, Л.В.Шарашова, С.В.Николаева, В.И. Ер- маков, С.К.Лапин - общая координация работ; - НАБрюханов, АГ.Бидеев, И.И.Хамиц, МАШутиков, В.В.Цветков, Д.В.Карасев, А.В.Павличенко, Н.В.Колесник, А.В.Лямзин, Н.А.Шебанов, В.Б.Айнулов, В.А.Милованов, Р.И.Беглов и др. - проектное направление; - АГ.Чернявский, РМ.Магжанов, АМЗолотарев, Б.Ю. Фро- лов, И.В.Смирнов, САГоряйнов, Е.В.Долганов, С.Н. Коло- сов, В.Г.Лазарев, П.В.Мазуров, В.М.Папазов и др. - кон- структорское направление; - ЕАМикрин, Р.М.Самитов, Н.К.Беренов, А.В. Вдовен- ко, В.Е.Вишнеков, С.И.Гусев, С.Ю.Снегирев, С.А. Андриа- нов, Е.Л.Лепетюхина, А.Ю.Макеев, С.Н.Маслов, Ю.А. Зо- рин, В.В.Козлов, А.Н.Мартынов, ВАМихеев, Т.И.Текунова, Н.Н.Лифарь, Л.Е.Лисицына, А.В.Булатов, А.В. Поливода, А.В.Перетрухин, Б.Ф.Рядинский, В.П.Шебанов и др. - разра- ботка бортовых систем, системы управления и ее программ- ного обеспечения; - ААБасов, ЮАБеляшкин, АЛ.Елчин, Д.В.Лагутин, А.М.Ракитин, Т.С.Гуршилова, В.Е.Черненко, С.В.Журова, Л.Н.Ефанова, Е.В.Уткина и др. - разработка СОТР, СОЖ; - М.П.Кашицын, В.В.Квашнин, А.К.Кудряков, В.Н.Пере- возников, Н.К.Петров, ААПривалов, М.Ю. Семенов, О.В. Яко- венко, В.А.Лагутин, А.Н.Ганцев, А.Г.Абаренов, А.М. Кондра- тов, В.П.Наумкин, Ю.В.Попов, О.В.Бураков, А.В. Данилов, А.М.Чеботарев, А.В.Пантюлина и др. - наземная отработка и испытания; - А.В.Толяренко, М.В.Лихачев, В.И. Абрамов, ГАКозлова, В.И.Кузнецов и др. - подготовка рабочего места испытаний; - Л.Т.Баранов, Н.Н.Матвеев, А.Е.Подолинский, В.И. Ов- чинников, О.П.Шавырин, Г.Р.Стрекалов, В.П.Шевченко и др. - подготовка и испытания на ТК; - А.Ю.Калери, С.В.Бронников, С.С.Киреевичев, А.Ф. По- лешук, В.Г.Сорока, ААНовожилов, Д.В.Дудукин, В.Я. Ди- денко, ТН.Жаркова, В.С.Ульянов, Л.Г.Шевченко - подготовка экипажей. В изготовлении, испытаниях, подготовке и запуске мо- дуля МИМ2 принимали активное участие представите- ли ЗАО «ЗЭМ»: А.Ф.Стрекалов (генеральный директор), А.В.Алпатов, АНАндриканис, ЕАБулатов, В.П.Василен- ков, В.И.Горбунов, С.АГорохов, Е.В.Демусенко, С.Н.Егор- цев, К.В.Миронов, ААЕпишин, М.П.Калин, А.П.Кижаев, ВАИльенков, Е.Ю.Никитанова, Н.В.Корешев, А.С. Красно- польский, В.И.Вишнеков, В.А.Луценко, В.П. Кочка, А.И. Лит- виненко, В.Г.Нефтеев, ВАПащенко, Б.В. Хворостов, С.Ю.Шач- нев, В.А.Кулешов, В.Д.Стефанович, И.Г. Калинина, Г.Л. Чер- нова, А.А. Шитиков и др. 568
Глава 7 Малый исследовательский модуль «Рассвет» В соответствии с «Федеральной космической программой России на 2006-2015 годы» в 2007 г. в РКК «Энергия» присту- пили к разработке и изготовлению малого исследовательского модуля № 1 (МИМ1) «Рассвет». Назначение модуля: - организация порта, обеспечивающего стыковку транс- портных кораблей типа «Союз» и «Прогресс» к МКС после стыковки МИМ1 с ФГБ; - доставка на МКС грузов НАСА в соответствии с мо- дификацией № 170 контракта NAS15-10110 между НАСА и Роскосмосом по оказанию услуг НАСА в период с 2006 по 2011 г., а также грузов НАСА, предназначенных для членов экипажа Роскосмоса; - предоставление зон хранения грузов и организация рабо- чих мест для полезных нагрузок в гермоотсеке после переме- щения грузов НАСА из МИМ1 на Американский сегмент МКС; - доставка на МКС и хранение до переноса на много- целевой лабораторный модуль грузов его дооснащения: шлюзовой камеры, радиатора, локтя манипулятора ERA, переносного рабочего места. Подход грузовых и транспортных кораблей к надирному причалу мог обеспечить и пристыкованный к МКС переход- ной модуль простой конфигурации. Но в условиях, когда одной из главных задач станции является выполнение про- граммы научных экспериментов, создавать модуль только для стыковки было бы нецелесообразно. В результате было принято решение создать модуль, который предо- ставит возможность проведения научных экспери- ментов, обеспечит стыковку российских кораблей, доставку на МКС дополнительных грузов. Новый модуль позволит увеличить рабочий объем, вы- деляемый для работы с научной аппаратурой. По- сле выведения на орбиту в состав комплекса его целевых нагрузок будет вводиться оборудование, необходимое для предоставления расширенно- го спектра услуг для проведения экспериментов. В гермоотсеке будут организованы пять универ- сальных рабочих мест, оснащаемых механически- ми адаптерами и целевым оборудованием. Учитывая обязательства НАСА по доставке российского модуля на МКС, а также имеющийся на предприятии задел по материальной части на- учно-энергетического модуля, было решено не- основные характеристики МИМ1 Масса в составе ОК «Шапл» - 8004 кг Максимальная длина (по плоскостям стыка стыковочных агрегатов) - 6000 мм Максимальный диаметр корпуса - 2205 мм Диаметр проходного сечения люков - 800 мм Объем гермоотсека -17,4м3 Объем для хранения грузов и НА-5 м3 Объем для интеграции НА-Зм3 пользовать с доработкой готовые корпуса и комплектующие для создания нового изделия. Таковы были предпосылки создания МИМ1. Контракт с Роскосмосом был подписан в октябре 2007 г. Создать модуль предстояло в крайне сжатые сроки, что уда- лось благодаря заделу по научно-энергетическому модулю. В отличие от функционирующих в настоящее время в соста- ве Российского сегмента МКС модулей МИМ1 должен был доставляться на орбиту американским «Шаплом». Кроме того, в его составе на орбиту предстояло доставить оборудо- вание элементов дооснащения многоцелевого лабораторно- го модуля: локоть манипулятора ERA, радиатор и шлюзовую камеру. Производство и испытания радиатора и шлюзовой камеры объединили с задачей создания МИМ1. Для модуля и доставляемого оборудования заново создавалась вся до- кументация, проводился большой объем экспериментальной отработки; проведены статические, модальные, вибропроч- ностные, электрические и другие виды испытаний. Многие из них потребовали создания новых сложных эксперименталь- ных установок испытательной базы. Возникли технические проблемы при изготовлении основания экспериментальной установки для динамических испытаний крупногабаритных изделий. Пришлось выпустить три комплекта конструктор- ской и технологической документации, чтобы найти вариант, соответствующий возможностям завода. Доставка модулей на орбиту с космодрома Байконур - процесс отработанный. Отправка в США МИМ1 с обору- дованием дооснащения МЛМ и комплектом наземного МИМ1 в полетной конфигурации 569
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Осмотр МИМ1 в КИС РКК «Энергия». Выгрузка оборудования МИМ1, доставленного экипажем ОК «Шаттл» STS-132 самолетом Ан-124. Октябрь 2009 г. Выгрузка оборудования МИМ1, доставленного самолетом Ан-124 технологического оборудования, а также персонала РКК «Энергия» потребовала решения целого ряда новых ор- ганизационных и технических вопросов, таких как оформ- ление таможенных документов, подписание на уровне руководителей Роскосмоса и НАСА контрактов на транс- портировку и проведение работ, обеспечение пребывания российских специалистов в США. Другим важным моментом являлась стыковка МИМ1 с МКС, которая выполнялась при помощи манипулятора «Шаттла» и канад- ского манипулятора станции. Это тоже сложный технологический и технический процесс, включаю- щий как сопряжение интерфейсов «Шалла» и манипулятора стан- ции с МИМ1, так и обеспечение механической стыковки МИМ1 и ФГБ с проведением сложных математических расчетов и моде- лированием на стендовых базах НАСА и РКК «Энергия». Кроме подготовки технической докумен- тации потребовалось провести большой цикл расчетов и подтвер- дить соответствие изделия требо- ваниям американской стороны, в т.ч. с точки зрения нагрузок. Именно поэтому и был выполнен полный цикл экспериментальной отработки. МИМ1 создавался практически одновременно с другим малым исследовательским модулем - МИМ2, и в то время, когда завод уже работал по программе удвоенного объема выпуска пилотируемых и грузовых кораблей. Уже на этапе изготовления МИМ1 пришлось заменить в составе системы 570
Глава 7 бортовых измерений малогаба- ритную информационно-теле- метрическую систему на два устройства сопряжения УС-17, поскольку не удалось догово- риться с ее поставщиками о сто- имости и сроках поставки. Впервые в РКК «Энергия» проводили статические, дина- мические и модальные испы- тания, изготовление оснастки и экспериментальных установок для модулей таких размеров. Были сложности и в процессе динамических испытаний, когда оперативно пришлось усилить основание экспериментальной установки. Кроме того, из-за большого объема испытаний очень напряженно работали и специалисты, которые прово- дили и сопровождали все эта- пы. Формирование приборного состава системы управления, разработку ее программно-ма- тематического обеспечения и ис- пытания на наземном комплексе отладки, американских стендах SVF, SAIL осуществляли специ- алисты НТЦ-ЗЦ. Впервые для полезной нагрузки, выводимой в составе ОК «Шапл», были вве- дены как сквозные испытания, так и тренировки персонала ЦУП и экипажа «Шапл» с задейство- ванием подобного комплекса штатного контура управления: стенд МИМ1 в лептой конфигу- рации, лаборатория Авионики и программного обеспечения «Шапл» (SAIL) в летной конфигурации. Лаборатория Робо- тотехники Канадского манипулятора SSRMS (в составе SVF) в летной конфигурации, члены экипажа «Шапл» (П.Селлерс, ГРейсман), ответственные за перенос и стыковку МИМ1 на орбите, наземные телеметрические комплексы «Шалла» и МКС, штатные операционные группы ЦУП-Хьюсюн и ЦУП- Москва. Сложность подобного взаимодействия усугублялась еще и тем, что МИМ1 - это первая полезная нагрузка «Шал- ла», имеющая с ним информационно-логический интерфейс и циклическую телеметрию. Кроме того, МИМ1 - это еще и первая полезная нагрузка Канадского манипулятора, ока- зывающая на него сильное механическое воздействие при стыковке за счет работы автоматики ССВП. В связи с этим, с одной стороны, многое приходилось делать впервые, с дру- гой - оставаться в рамках графиков подготовки сразу всех из- делий и интересов всех групп. Презентация модуля «Рассвет» перед отправкой в США. Слева направо: Н.И.Зеленщиков, ВАЛопота, ААКузнецов, А.Ф.Стрекалов. Декабрь 2009 г. Модуль в помещении компании «Астротек». США, штаг Флорида. Декабрь 2009г. В конце августа 2009 г. были завершены проверки в барокамере герметичности корпуса и пневмогидросистем МИМ1. Модуль был передан на контрольно-испытательную станцию для автономных и комплексных испытаний борто- вых систем, в т.ч. с использованием комплексного стенда служебного модуля «Звезда» Международной космиче- ской станции и корабля «Союз ТМА». В октябре на МИМ1 было установлено доставляемое оборудование - шлюзовая камера и радиационный теплообменник дополнительный, а также проведены обмеры критических точек МИМ1 с уста- новленным на нем оборудованием. К декабрю 2009 г. изго- товление и испытания МИМ1 были завершены, и 15 декабря модуль был отправлен в США для предполетной подготовки и запуска в составе ОК «Шаттл». 17 декабря самолет Ан-124 «Руслан» с модулем и комплектом наземного технологического оборудования прибыл на посадочную полосу аэродрома Космического 571
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Перенос МИМ1 к ФГБ центра им. Кеннеди. После разгрузки оборудование было доставлено в здание подготовки компании «Астротек» (ра- нее «Спейсхэб»), где модуль вместе с оборудованием доос- нащения многоцелевого лабораторного модуля - шлюзовой камерой и радиатором с декабря 2009 г. по март 2010 г. про- шел цикл автономных и заключительных испытаний. В соответствии с графиком подготовки сначала в октя- бре 2009 г. в КИС, а затем в марте 2010 г. в здании SPPF компании «Астротек» (США) были проведены практические занятия экипажей МКС и «Шаппа» с МИМ1, в т.ч. со стыковочным механизмом, конструкция которого обе- спечивала его демонтаж на орбите в случае нештатной стыковки и необходимости возвращения модуля на- зад в отсек полезного груза «Шапла». Был доработан сам стыковочный механизм и изготовлены специальные приспособления, обеспе- чивающие его демонтаж в процессе внекорабельной деятельности. Все операции ВКД отра- батывались в гидролабора- тории ФГБУ «НИИ ЦПК им. ЮАГагарина». Для этого в РКК «Энергия» был разрабо- тан и изготовлен специальный макет МИМ1 - эксперимен- тальная установка МИМ1-ВКД. После завершения ее сборки в конце января 2010 г. предста- витали РКК «Энергия» и ФГБУ «НИИ ЦПК им. ЮАГагарина» провели специальные испы- тания с целью оценки средств ВКД для обеспечения интегра- ции МИМ1 с РС МКС. Уже с 3 февраля начались практи- ческие занятия экипажей по выполнению целевых задач основной экспедиции МКС-24. После завершения автономной подготовки 3 апреля МИМ1 был доставлен в здание подго- товки модулей для МКС Кос- мического центра им Кеннеди и официально передан НАСА для интеграции с орбитальным кораблем «Шаттл». 14 мая 2010 г. корабль «Атлантис» с российским модулем стартовал к станции, а 18 мая при помощи двух манипуляторов (один размещен на орбитальном корабле, другой - на МКС) модуль «Рассвет» был пристыкован к на- дирному стыковочному узлу функционального грузового блока «Заря» РС МКС. После интеграции «Рассвета» в состав РС МКС на мо- дуле планировалось развертывание работ с целью выпол- нения новых экспериментов Долгосрочной программы и продолжение ряда исследований, уже начатых ранее на РС 572
Глава 7 МКС, - трех экспериментов по изучению физико-химиче- ских процессов, а также перенос и продолжение пяти экс- периментов, ранее начатых на служебном модуле. Разработка, создание и испытания малого исследо- вательского модуля МИМ1 осуществлялись под руко- водством ВАЛопоты, Н.И.Зеленщикова, ААКузнецова, С.Ю.Романова коллективами в следующем составе: - ИААлексеев, АААпалько, ЛАБиткова, Г.В. Гончаро- ва, Л.Н.Зеленина, Е.Б.Канаев, Ю.Н.Кожухина, ЕАКоржен- кова, Д.В.Кузишина, И.Н.Кузнецова, Н.В.Мухамеджанова, С.Ю.Фещенко, Т.В.Парсегова, С.В.Петрожицкая, Ю.С. Ро- машкина, С.Б.Савельев, Е.В.Сорокоумова, ААСупрун, Г.Н.Тимофеева, ТАУшакова - общая координация и кон- трактное обеспечение; - НАБрюханов, Р.М.Абдулхаликов, В.Б.Айнулов, Р.И. Бе- глов, А.Г.Бидеев, АВ.Кузнецов, РАСоломкин, И.М. Филип- пов, И.И.Хамиц, М.А.Шугиков и др. - проектное направление; - АЕЧернявский, Р.М.Магжанов, ИМ.Безмозгий, С.А. Го- ряйнов, Е.В. Дол ганов, А.С.Жидков, К.С.Исаенко, С.А. Кашо, С.Н.Колосов, В.Г.Лазарев, П.В.Мазуров, В.М.Папазов, Б.Ф. Простаков, А.Н.Софийский и др. - конструкторское направление; - ЕАМикрин, Н.К.Беренов, В.И.Болдырев, А.В. Вдовен- ко, В.Е.Вишнеков, С.И.Гусев, В.В.Дорофеева, А.С.Зернов, Ю АЗорин, ААИванов, ДС.Кашубин, В.В.Козлов, В.А. Кор- мушина, Е.Л.Львов, А.Н.Мартынов, ВАМихеев, С.В. Моисе- ев, Н.В.Орловский, В.Н.Павлов, А.В.Перетрухин, ДБ.Путан, Е.Н.Рябко, Б.Ф.Рядинский, Р.М.Самитов, АНСкиданов, А.И.Субчев, ИАФролов, В.П.Шебанов и др. - разработка бортовых систем, системы управления и ее программного обеспечения; - С.Ю.Романов, ААБасов, ЮАБеляшкин, АГ.Елчин, Д.В.Лагутин, АВ.Никонов и др. - разработка СОТР, СОЖ, РТОд; - М.П.Кашицын, Б.И.Антонов, С.С.Бобылев, НА Дре- безгов, В.В.Квашнин, А.К.Кудряков, В.С.Межин, В.В. Обухов, В.Н.Перевозников, Н.К.Петров, ААПривалов, М.Ю. Семе- нов, В.И.Тройников, Э.В.Щербаков, О.В.Яковенко и др. - на- земная отработка и испытания; - А.В.Толяренко, М.В.Лихачев, Е.С.Ершова, А.А. Ефимов, А.М.Гарбар, И.ГДмитриев, М.С.Кузнецов, Н.В. Максимов- ский, В.И.Поваров, И.Ю.Синицына, А.В.Терехов и др. - под- готовка рабочего места испытаний и отправка оборудования МИМ1 в США; - А.Ю.Калери, М.В.Андреева, Д.0.Ахмеров, АГ.Кирееви- чев, С.С.Киреевичев, А.В.Л ипканский, ЕГЛохин, А.Ф.Полешук, Е.В.Романова, Е.Ю.Терехина, В.С.Ульянов, З.В.Цыганкова, ТАЧибискова, Л.Г.Шевченко - подготовка экипажей. Наиболее значимый вклад в выполнение работ ЗАО «ЗЭМ» внесли А.Ф.Стрекалов (генеральный директор), А.В.Алпатов, АНАндриканис, Е.А.Булатов, В.П.Василен- ков, В.И.Горбунов, С.А.Горохов, Е.В.Демусенко, С.Н.Егор- цев, ААЕпишин, М.П.Калин, АЛКижаев, Н.В.Корешев, А.С. Краснопольский, ВАЛуценко, А.П.Колбасов, В.П. Кочка, В.А.Костионов, А.И.Литвиненко, В.Г.Нефтеев, ВАПащенко, Б.В.Хворостов, С.Ю.Шачнев и др. Многоцелевой лабораторный модуль «Наука» Решением Роскомоса от 20 августа 2004 г. первоочередной задачей развития Российского сегмента МКС было определено создание в кратчайшие сроки многоцелевого лабораторного модуля с использованием материально-технического задела дублера модуля «Заря» - ФГБ-2. Во исполнение этого решения РКК «Энергия» им. С.П.Королева и ГКНПЦ им. М.В.Хруничева в 2004-2005 гг. разработали техническое задание, эскизный проект и значительный объем конструкторской документации. Однако детальный анализ технических и потребительских ха- рактеристик, проведенный в процессе проектных и конструк- торских работ, показал, что при определенном в проекте техни- ческом облике МЛМ его возможностей для решения целевых задач и развития PC МКС явно недостаточно. По результатам проработки с участием предста- вителей РКК «Энергия» им. С.П.Королева, ГКНПЦ им. М.В.Хруничева, ЦНИИмаш и организации «Агат» были подготовлены и согласованы с головными организациями, а затем и утверждены Роскосмосом Заключение по обо- снованию необходимости уточнения технического облика и характеристик многоцелевого лабораторного модуля и концепции PC МКС и Решение «Об уточнении техническо- го облика, порядка выполнения работ по многоцелевому лабораторному модулю и развитии Российского сегмента Международной космической станции (PC МКС)». Этим до- кументом на РКК «Энергия» возлагалась роль генерально- го подрядчика при создании и вводе в эксплуатацию МЛМ. Предполагалось, что после интеграции в состав Россий- ского сегмента МКС модуль будет обеспечивать: - функционирование комплекса целевых нагрузок для выполнения программы научно-прикладных исследований; - функционирование шлюзовой камеры, предназначен- ной для работы с целевыми нагрузками, в т.ч. с использова- нием манипулятора ERA, - функционирование европейского манипулятора ERA (включая хранение ЗИП ERA для восстановления работоспо- собности манипулятора в случае необходимости); - управление МКС по крену и передачу топлива из баков ТГКвбаки PC МКС; - предоставление порта для стыковок российских транс- портных грузовых кораблей типа «Прогресс М» и транс- портных пилотируемых кораблей типа «Союз ТМА»; Основные характеристики МЛМ Масса на опорной орбите - 20700 кг Масса в составе PC МКС - до 24000кг Длина - 13120 мм Диаметр зоны размещения полезного груза под обтекателем - 4250мм Внутренний объем гермоотсеков - 70 м3 Внутренний объем для размещения НА-8 м3 Мощность электропитания для проведения научных экспериментов - 2,5 кВт 573
История развития отечественной пилотируемой космонавтики 574
Глава 7 575
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Российский сегмент МКС Основные характеристики ШК Масса -465 кг Длина- 1200 мм Диаметр - 500 мм Внутренний объем -2,1м3 Максимальная масса полезного груза, размещаемого в ШК-150кг Максимальный объем ПГ - 0,3 м3. Основные характеристики РТОд Масса стартовая - 797кг Масса после заправки - 610 кг Число панелей - 3 Габариты в сложенном положении - 3100x3450x1290мм3 Габариты в рабочем положении - 7600x3450x825 мм3 Хладопроизводительность -2,3 кВт. - предоставление порта для стыковки модуля дооснаще- ния PC МКС; - хранение доставляемых в интересах PC МКС грузов; - производство кислорода для удовлетворения потреб- ностей экипажа от двух до шести человек; - функционирование каюты для третьего российского члена экипажа и ассенизационно-санитарного устройства (по отдельному решению Федерального космического агентства); - функционирование бортовой мастерской PC МКС. Кроме того, МЛМ доставит европейский манипулятор ERA, грузы и топливо на Российский сегмент. Для выведе- ния МЛМ на опорную орбиту будет использована ракета- носитель «Протон-М». Грузы дооснащения МЛМ: шлюзовая камера и радиационный теплообменник дополнительный уже доставлены на МКС на ОК «Шапл» совместно с МИМ1 и будут храниться на нем до прибытия МЛМ. Элементы до- оснащения установлены на МИМ1 с обеспечением необхо- димых механических и электрических интерфейсов. Шлюзовая камера - составная часть модуля, транспор- тируемая на орбиту отдельно от него и стыкуемая к боково- му стыковочному агрегату МЛМ в условиях орбитального полета с помощью манипулятора ERA. Она предназначена для выполнения следующих задач: - извлечения полезных грузов из гермоадаптера МЛМ для размещения их на внешней поверхности станции; - приема полезных грузов от манипулятора ERA и пере- мещения их во внутренний объем шлюзовой камеры и далее в герметичный адаптер МЛМ; - научных экспериментов во внутреннем объеме шлюзо- вой камеры (при условии отсутствия тепловыделения обо- рудованием эксперимента); - научных экспериментов снаружи шлюзовой камеры на выдвинутом столе и на специальном организованном месте. Радиатор и шлюзовая камера прошли полный цикл экс- периментальной отработки, автономные, а затем и ком- плексные испытания в составе МИМ1 на КИС РКК «Энер- 576
Глава 7 гия» и в США в здании подготовки компании «Астротек». В марте 2009 г. они были окончательно установлены на МИМ1 и 14 мая доставлены на орбиту в составе орбиталь- ного корабля «Шапл». Радиационный теплообменник дополнительный явля- ется составной частью системы обеспечения теплового ре- жима МЛМ. Он предназначен для рассеивания избыточной тепловой энергии в дополнение к расчетной хладопроизво- дительности СОТР. После переноса и стыковки радиатора к лабораторно- му модулю он будет обеспечивать прием теплоносителя, поступающего из СОТР МЛМ, его прохождение по гидрав- лическим магистралям теплообменника и возврат тепло- носителя обратно в магистрали СОТР. После стыковки радиатора выполняются его раскрытие и заправка тепло- носителем. Разработка, создание и эксплуатация PC МКС в составе модулей «Заря», «Звезда», «Пирс», «Поиск», «Рассвет», «Наука» осуществлялись под руководством Ю.П.Семенова, ВАЛопоты, Н.И.Зеленщикова, Ю.И.Григорьева, О.И. Бабко- ва, В.В.Рюмина, А.А.Кузнецова коллективами в следующем составе: - Г.С.Бакланов, Л.В.Быкова, Р.ГДемидкин, Е.И.Журав- лев, М.Н.Иванов, Т.Н.Иванова, Е.Б.Канаев, Е.И. Кобекгае- ва, МАКостенко, А.Н.Куликов, С.Л.Николаев, А.А.Супрун, Н.В.Федорова, А.М.Хабаров, Р.С.Хамитов, Л.К.Черных, Б.В.Шагов, В.И.Яин - общая координация и контрактное обе- спечение; - НАБрюханов, В.Б.Айнулов, С.С.Бобылев, ЛА Горш- ков, ААЖидяев, Н.Б.Жуков, ИА.Зубко, В.Д. Мамьянов, С.Н.Панфилова, Н.К.Петров, В.Н.Петухов, А.С. Рязанова, С.Ф.Стойко, В.И.Токарев, И.М.Филиппов, И.И.Хамиц, В.В.Цветков, НАШебанов, МАШутиков и др. - проектное направление; - И.С.Ефремов, В ААлексашин, АААлимов, В.С. Бобро- вич, ВАБорисов, Ю.А.Воробьев, Ю.А.Глазунов, С.А. Горяй- нов, М.Г.Гостев, Е.В.Долганов, А.Н.Доморацкий, Е.И.Дрош- нев, Б.С.Зеленов, А.М.Золотарев, В.С.Казанин, Л.И.Киселев, В.А.Козлов, А.М.Котович, В.А.Луковников, В.А.Лямин, Р.М.Магжанов, П.В.Мазуров, О.Г.Макаров, В.М.Митюхина, ИАМордвинников, Е.Ф.Саватеев, Д.Д.Самусев, В.И. Сень- кин, И.В.Смирнов, ВАТюльменков, Т.И.Ухарская, Б.Ю. Фро- лов и др. - конструкторское направление; - В.Н.Бранец, Н.КБеренов, А.И.Бирюк, В.В. Бирю- ков, Е.Г.Бобров, В.И.Болдырев, Ю.Н.Борисенко, ЮАВасин, А.В. Вдовенко, ГАБеселкин, АББеселов, В.ЕВишне- ков, ДБ.Волочек, ТАГолик, В.М.Гордеев, И.Н. Гребен- ник, С.Н. Грязнов, В.М.Гудсков, М.И.Губанов, Ю.П. Давы- дов, Л.Л.Дондэ, Т.Д.Драгунова, М.Н.Жарков, В.А. Давыдова, В.В. Дорофеева, Г.Н.Дунаева, НАЕпихина, Э.В.Захаржев- ская, А.С.Зернов, В.Д.Зиновьев, И.П.Каверина, В.Д. Кал- ганов, В.П.Калмыков, Ю.С.Карпов, Н.И.Кожевникова, ВАКормушина, В.М.Каплун, В.В.Кудрявцев, А.И. Кудряв- цев, В.М.Кулеватов, В.П.Кураленко, В.В.Куянцев, Л.ЕЛиси- цина, ЕЛ.Львов, А.С.Лялина, С.М.Майоров, Г.И. Максим- кин, ВАМихеев, В.В.Мосунов, Р.М.Самитов, Г.Д.Седов, И.М.Обманкин, ТКОмаров, В.Н.Павлов, В.И.Папичев, В.Н.Платонов, Ю.П.Прокудин, И.И.Прядехина, А.С.Пулят- кин, ДБ.Пуган, О.М.Розенберг, Б.Ф.Рядинский, ОБ. Самелик, С.Г.Самсонов, В.С.Семячкин, АНСкиданов, С.С.Смагин, Н.Н.Смирнов, В.С.Сыромятников, ТИ. Тикунова, В.И. Ти- хонов, Ю.И.Турбин, С.А.Урусов, Г.А.Усачев, Н.Н.Феклю- нин, ИАФролов, ЛАЦветкова, Б.С.Чижиков, А.И.Ширяев, АААгеев, АЛБежко, С.Б.Величкин, ВАГаршин, С.И.Гу- сев, И.В.Дунаева, Ю.Д.Захаров, Т.В.Ильина, ЕАМикрин, С.В.Моисеев, Н.В.Орловский, С.Ю.Снегирев и др. - система управления и разработка ее программного обеспечения; - С.Ю.Романов, ИББеляков, ЮАБеляшкин, О.А. Гуд- ков, А.П.Елчин, Н.М.Журавлева, НАКоледов, ЮБ. Кули- ков, ИАКузнецов, С.И.Кузнецов, Ф.М.Лебедев, М.Л.Луз- гачев, ВБЛыфарь, В.М.Мартынов, В.И.Михайлов, А.А. Не- журин, Л.В.Пеева, Н.Н.Протасов, А.М.Ракитин, Л.Н. Сары- чев, А.В. Семенов, О.В.Сургучев, Ю.И.Сухов, А.А.Телегин, Г.К.Тощева, В.М.Цихоцкий, В.Ф.Широков, Т.К.Широкова, А.М. Щербаков, В.П.Фомичева и др. - агрегаты и системы СОТР, СОЖ; - М.П.Кашицын, В.В.Москвин, Б.И.Антонов, ОБ. Бура- ков, АББоротилин, А.М.Домнин, В.В.Егоров, С.И.Желуд- ков, Б.И.Зуйков, В.С.Иванов, ВБ.Квашнин, А.К.Кудряков, В.И.Кузнецов, П.П.Масенко, Н.Н.Матвеев, А.О.Меркулов, А.И.Палицын, АБ.Подолинский, В.Д.Свирилин, АБ.Толя- ренко, А.М.Чеботарев, Н.С.Шапкин и др. - наземная отра- ботка и испытания; - ВАСоловьев, ЮАСкурский, А.П.Александров, Ю.П. Ан- тошечкин, В.Д.Благов, АНБарышников, СБ. Бронников, С.С.Киреевичев, АГ.Котов, А.Ф.Полешук, В.И. Станилов- ская, А.И.Спирин, А.П.Терентьев, В.С.Ульянов, ТАЧи- бискова, Е.Н.Четвериков, О.С.Цыганков и др. - летные испытания. Наиболее значимый вклад в выполнение работ ЗАО «ЗЭМ» внесли А.Ф.Стрекалов (генеральный директор), А.Н.Андриканис, Б.М.Бочаров, ААБорисенко, Е.АБулатов, В.ЕГальперин, В.И.Горбунов, САГорохов, Е.В.Демусенко, Ю.Ф.Евсюков, А.А.Епишин, ВАЕфимовский, В.Ф. Заха- ров, ВАИльенков, О.Ю.Калашников, М.П.Калин, А.П.Ки- жаев, Н.В.Корешев, А.С.Краснопольский, ВАКузьмин, М.А. Купцов, ВАКулешов, ПАЛановенко, В.А.Луценко, В.П.Мишанин, И.И.Обиралин, А.Н.Прозоров, Н.М.Редькин, В.А.Севастьянов, В.С.Семенов, А.М.Фролов, АБ.Юров, В.М.Яковлев. 577
История развития отечественной пилотируемой космонавтики С.Е.11умлемк.о, ЛЛЕЪро&яшеб КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева МЕЖДУНАРОДНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ. СОЗДАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ГРУЗОВОГО БЛОКА «ЗАРЯ» После принятия принципиального решения об участии России в проекте западных стран по созданию совместной орбитальной станции возникло множество вопросов, свя- занных с совместимостью американского задела по станции «Фридом» и российского по проекту «Мир-2» (разработ- чик проекта - РКК «Энергия»), Неотъемлемой частью аме- риканской части станции должны были стать лабораторный модуль, два узловых модуля, европейский и японский ис- следовательские модули. Энергетические потребности стан- ции должна была обеспечить ферменная балка с установ- ленными на ней развертываемыми солнечными батареями и радиационными теплообменниками, а также множеством приборов и агрегатов систем энергоснабжения и терморегу- лирования. Основой российской станции «Мир-2» являлся служебный модуль - преемник базового блока орбитальной станции «Мир» (впоследствии служебный модуль «Звезда» Российского сегмента). В результате графической проработки выявилось, что с целью физической увязки солнечных батарей служебного модуля «Звезда» и американских радиаторов терморегули- рования в составе станции необходимо предусмотреть не- кий модуль длиной около 12 м. Модуль должен был пред- ставлять собой герметичную оболочку, имеющую общую с остальной станцией атмосферу для перехода экипажа из одного сегмента в другой. На эскизах совместной станции он изображался в виде трубы с двумя осевыми и несколь- кими боковыми стыковочными устройствами для раз- мещения грузов и оборудования на внешней поверхности. По-английски название модуля звучало как «спейсер», что примерно соответствует русскому слову «проставка». Изначально первым модулем новой станции должен был стать российский служебный модуль «Звезда». Одна- ко американскую сторону не устроили слишком отдаленные сроки его создания. Поэтому к концу 1993 г. было принято решение о создании первого модуля станции на базе функ- ционально-грузового блока ФГБ транспортного корабля снабжения ТКС разработки Центра Хруничева. ФГБ обеспе- чивал управление движением и энергоснабжение станции на начальном этапе полета и мог быть запущен на орбиту в 1997 г. Он получил название «Заря» и занял место между модулем «Звезда» и Американским сегментом. В ГКНПЦ им. М.В.Хруничева к формированию техниче- ского облика ФГБ были привлечены специалисты - участ- ники программы орбитальной станции «Мир». Среди них - С.К.Шаевич и С.Е.Пугаченко (общепроектные вопросы), В.И.Ветлов (стыковка), О.Г.Федоров (газо-, термодина- мика), Н.Н.Миркин (двигательная установка), О.В.Ананьев (электрорадиосистемы), Ю.П.Городничев (производство), Н.М.Герасимов (организация работ) и др. Было рассмотре- но нескольких вариантов конфигурации ФГБ и к середине 1994 г. были определены основные задачи ФГБ в космосе: 1. Выполнение автономного полета, ориентация и ста- билизация углового положения ФГБ во время сближения с кораблем «Спейс Шапл» при доставке и стыковке амери- канского узлового модуля «Ноуд1» «Юнити» к ФГБ. 2. Управление движением и энергоснабжение связки ФГБ+«Ноуд1» в совместном полете. Обеспечение стыков- Полномасштабный конструкторский макет ФГБ «Заря» 578
Глава 7 Электрический стенд-аналог для отработки систем и сопровождения полета ФГБ «Заря» ки корабля «Спейс Шапл» к связке с целью доставки грузов в обеспечение дальнейшего развертывания станции, а также технического обслуживания и ре- монта ФГБ и «Ноуд1>>. 3. Стыковка связки ФГБ+«Ноуд1» к служебному модулю в активном режиме. 4. Обеспечение стыковки рос- сийских транспортных кораблей типа «Союз» и «Прогресс» к боковому сты- ковочному агрегату ФГБ. 5. Прием топлива из транспорт- ных кораблей «Прогресс» в баки ФГБ и подача топлива из баков ФГБ в баки служебного модуля, а также непосред- ственно в двигатели служебного модуля и транспортного корабля «Прогресс». 6. Длительное хранение топлива массой до 6 т. 7. Предоставление объемов до 16 м3 внутри герметичного отсека для хранения грузов. 8. Передача электрической энергии в американский сег- мент среднесуточной мощностью до 1,2 кВт на начальном этапе развертывания МКС. Работа по детальному изучению возможностей Центра Хруничева по созданию ФГБ первоначально была возложе- на на специалистов компании Локхид. НАСА было заинте- ресовано в скорейшем начале развертывания станции. По- этому одним из основных требований к хруничевцам было в максимальной степени использовать технические решения, разработанные ранее в КБ «Салют» для модулей орбиталь- ной станции «Мир». После завершения эскизного проектирования роль заказчика ФГБ была передана головному разработчику Международной космической станции - компании Боинг, с которой к августу 1995 г. были согласованы технические условия на ФГБ и заключен контракт на его создание и за- пуск до конца 1997 г. Центральная роль в подготовке, за- ключении и выполнении контракта принадлежала генераль- ному директору ГКНПЦ им. М.В.Хруничева А.И.Киселеву. Координация работ внутри ГНКПЦ и между ГКНПЦ и смеж- ными организациями осуществлялась главным конструк- тором Н.М.Герасимовым под руководством заместителя генерального конструктора по пилотируемым космическим комплексам Э.Т.Радченко. Взаимодействие с заказчиком ФГБ - компанией Боинг было поручено директору про- граммы С.К.Шаевичу. Работы по выпуску документации на штатное и стендо- вые изделия ФГБ, изготовлению изделий, проведению ис- пытаний, подготовительные работы на космодроме требо- валось провести в сроки, строго определенные платежными этапами контракта с фирмой Боинг. Поэтому было прове- дено усиление отдела ведущих конструкторов пилотируемой тематики в комплексе, возглавляемом Э.Т.Радченко. По- мимо действующих членов группы ведущих конструкторов: главного конструктора по направлению Н.М.Герасимова, главного конструктора темы А.Г.Дробышева, ведущих конструкторов А.И.Куксы, В.А.Закуренова, А.А.Неретина, В.В.Асташова, инженера-конструктора ЕАФедуловой, главного конструктора С.С.Мелкумова - в группу были при- глашены В.С.Болыиакова, ГААфанасьева, ААСавочкин, ААШашников, И.Н.Андрейченко, В.Э.Гнетов, Е.П.Сухомлин, Ф.Ф.Каримов, В.И.Каганер и В.В.Исаев. Часть работ по подготовке запуска, в т.ч. изготовление ракеты-носителя «Протон-К», осуществлялась на россий- ские средства в рамках межправительственного согла- шения, подписанного вице-президентом США АГором и премьер-министром РФ В.С.Черномырдиным. Этим же со- глашением предусматривалась эксплуатация ФГБ на орбите в течение 15 лет за счет средств Роскосмоса. В мероприятия по эксплуатации ФГБ в полете входят управление полетом, закупка, доставка на орбиту и установка запасных приборов и агрегатов, взамен отказавших, и другие работы. В короткие сроки конструкторским бюро «Салют» была выпущена техническая документация на ФГБ и стенды для наземной отработки. Выполнение контрактных обязательств для ГКНПЦ им. М.В.Хруничева имело особую важность. Работа специалистов КБ «Салют» по выпуску материалов эскизного проекта, рабочих компоновок, конструкторской и эксплуатационной документации на штатное и стендовые из- делия была четко организована, сроки ее выполнения посто- янно контролировались руководством отделов, отделений, руководителями направлений, генеральным конструктором А.К.Недайводой, а также группой ведущих конструкторов по теме. Это позволило все работы, связанные с выпуском КБ «Салют» документации на штатное и стендовые изделия, выполнить в строго установленные контрактом сроки. К концу 1995 г. на РКЗ был изготовлен герметичный корпус ФГБ и начались стендовые испытания конструкции на прочность. В 1996 г. РКЗ Центра Хруничева приступил 579
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Стенд для отработки механизмов раскрытия солнечных батарей ФГБ ФГБ «Заря» в сборочном цехе РКЗ к общей сборке модуля и монтажу оборудования, постав- щиками которого явились около 50 предприятий России и Украины. Параллельно проводились электрические, дина- мические и другие испытания. Производственный процесс изготовления штатного и стендовых изделий на РКЗ также был четко налажен. Проводимое регулярно оперативно-тех- ническое руководство с участием специалистов КБ «Салют» в значительной степени способствовало изготовлению из- делий в определенные контрактом сроки, несмотря на за- траченное на восстановление штатного гермокорпуса время после аварии с ним при проверках в вакуум-камере. Активное участие в разработке ФГБ приняли работники КБ «Салют» В.Н.Каменщиков, С.Е.Пугаченко и А.Б.Тарасов (общепроектные вопросы), Н.Г.Ганзен (орбитальный по- лет), ЕВ.Леонов (массово-инерционные характеристики), А.И.Мощенко, О.М.Шляхман (прочность), И.Г.Оленин, М.Ю.Рожков и ВАОрлов, С.ААгуреев (конструкция кор- пуса), Л.А.Главацкий, В.И.Соин, И.С.Соколов (механизмы), О.Д.Никитин, В.С.Мелкумов, Н.Н.Осипов, Н.ИДовбня (дви- гательная установка), С.Н.Зайцев и Ф.В.Рахманов (системы жизнеобеспечения экипажа и терморегулиро- вания), АНДемченко, А.В.Александровский и ИАРахманова (средства управления дви- жением и командная радиолиния), Ю.К. Мат- веев (управление бортовым комплексом), М.Л. Климентов (телеметрическая система), В.А. Колосов и Г.С.Куранов (система электро- питания), А.Е.Мартынов (антенно-фидерные устройства и телевидение), Н.Б.Лашкин (элек- тромагнитная совместимость), К.Б.Федоров и В.К.Фатин (программное обеспечение для обмена данными с другими модулями МКС), Ю.П.Колчин и А.Ф.Вагонов (управление по- летом с Земли), С.Б.Яхненко, А.И.Фурсов, А.А.Янин, С.Н.Пасхин (установки оборудо- вания), ААМеркелов (бортовая кабельная сеть), С.Б.Киселев и Т.К.Кудрявцева (работа экипажа), В.Ф.Нагавкин и А.Н.Загорков (без- опасность), С.С.Коротков (подтверждение выполнения требований), В.С.Ситнов (элек- трические стендовые испытания), В.П. Еме- льяненко (стандарты и нормативы) и многие другие. Много усилий по созданию изделий на РКЗ было приложено со стороны генераль- ного директора ГКНПЦ им. М.В.Хруничева А.И.Киселева, директора РКЗ ААКалинина, главного инженера РКЗ Ю.П.Городничева, начальника цеха 22 ВАПетрика, В.П. Мы- скина, А.Колобкова и многих других работников РКЗ. Особенностью выполнения контрактных обязательств перед фирмой «Боинг» явился выпуск разнообразных отчетных документов в соответствии с требованиями американ- ских стандартов, чего раньше специалисты КБ «Салют» и РКЗ не практиковали. Отчеты выпускались в дополнение к основному объему работ по каждому пла- тежному этапу, включая изготовление материальной части. Отчетные документы по каждому этапу контракта были вы- полнены своевременно и приняты американской стороной. Взаимодействие с Заказчиком осуществляли А.Г.Михайлов, ВАПоляков, ТАЗарадская, ОАПанфилова. Одним из участников работ кооперации выступила РКК «Энергия», обеспечившая своевременную разработку и поставку стыковочных агрегатов, ряда агрегатов пневмо- гидравлических систем, электронного оборудования для интеграции ФГБ в состав станции, пассивного комплекта радиотехнической системы стыковки «Курс», а также увяз- ку и взаимодействие этого оборудования с оборудованием ФГБ «Заря». В отличие от модулей орбитального комплекса «Мир», при создании которых контрольные испытания систем раз- работки РКК «Энергия» («станционный борт») проводи- лись на Заводе экспериментального машиностроения РКК «Энергия», все электрические контрольные испытания ФГБ 580
Глава 1 были проведены на территории РКЗ. Контрольно-испы- тательная станция РКЗ была оснащена необходимым про- верочным оборудованием РКК «Энергия». Работу по про- веркам систем станционного борта выполнили специалисты РКК «Энергия». Активное участие в разработке, изготовлении и ис- пытаниях станционного борта ФГБ приняли сотрудники РКК «Энергия»: первый заместитель генерального кон- структора Н.И.Зеленщиков, заместитель генерального конструктора Ю.И.Григорьев, С.Л.Николаев, ГС. Бакла- нов, Е.Б.Канаев, С.Ю.Романов, Е.А.Микрин, Р.М.Сами- тов, В.Н.Бранец, С.И.Гусев, В.С.Иванов, А.К.Кудряков, В.С.Сыромятников, А.И.Субчев, А.А.Жидяев, Ю.И. Гера- симов, И.А.Лендрасова, Г.К.Барышников, Ю.С.Денисов, С.С.Бобылев и многие другие. В феврале 1998 г., после успешного завершения электроиспытаний, летное изделие ФГБ было отправ- лено на космодром «Байконур» для дальнейшей подго- товки к запуску. Была сформирована экспедиция ГКНПЦ им. М.В.Хруничева, состоявшая из рабочих и ИТР завода по эксплуатации ракетно-космической техники, РКЗ и спе- циалистов КБ «Салют» - конструкторская бригада, группа планирования и эксплуатационной документации и испы- татели. В РКК «Энергия» также была сформирована экс- педиция для проведения испытаний и подготовки к запуску систем станционного борта ФГБ. Техническое руководство экспедицией возглавил заместитель генерального кон- структора Э.Т.Радченко и его заместители Н.М.Герасимов, И.Н.Бородулин и А.М.Нимерницкий. Ведущим конструкто- ром был назначен А.Г.Дробышев. Вследствие сжатых сроков подготовки изделия работа экспедиций ГКНПЦ и РКК «Энергия» была организована круглосуточно, в две рабочие смены,- продолжительностью по 12 часов каждая, практически без выходных и празднич- ных дней. Запланированные работы выполнялись в установ- ленные сроки, увязанные со срока- ми завершения подготовки изделия. К этому времени наметилось существенное отставание от графи- ка создания служебного модуля. Он должен был принять у ФГБ функции управления движением станции на орбите и обеспечить дальнейшую сборку частей американского сег- мента, доставляемых на орбиту ко- раблями «Спейс Шаттл». С целью исключить негативные последствия этой задержки для проекта МКС в целом, были предприняты дора- ботки конструкции и программного обеспечения ФГБ. Модернизации позволяли управлять движением станции в процессе присоедине- ния к ней нескольких последующих американских элементов, в т.ч. важ- нейшего американского модуля - лабораторного. Топливо двигательной установки и некоторые функции управления движением при этом должен был предоставить специаль- ный американский временный модуль управления, присо- единяемый к ФГБ кораблем «Спейс Шапл» вместо слу- жебного модуля. Необходимость дополнительных работ привела к переносу сроков запуска ФГБ на 1998 г. В мае ФГБ прошел полный цикл электроиспытаний, пневмовакуумных проверок и был готов к завершающим операциям перед отправкой на стартовый комплекс. Однако, учитывая вновь установленный срок запуска, ФГБ был за- консервирован до августа 1998 г. Экспедиции ГКНПЦ и РКК «Энергия» вернулись к основному месту работы. В августе 1998 г. ФГБ был расконсервирован и экспеди- ции приступили к завершающему этапу работ на техническом комплексе Байконура. После заправки системы обеспечения теплового режима теплоносителем, взвешивания изделия, монтажа промежуточного отсека и головного обтекателя, изделие на железнодорожной платформе было отправлено на заправочную станцию для заправки топливных емкостей двигательной установки. После заправки ФГБ поступил в МИК PH (площадка 92А50) для стыковки с PH «Протон-К», совместных проверок и подготовки к транспортировке на стартовый комплекс. Работы на стартовом комплексе завер- шились в установленные сроки без замечаний. Наиболее отличившиеся участники экспедиции КБ «Салют» при подготовке изделия на космодроме: С.В. Антоненко, Л.Л.Росков, В.Н.Кожин, В.А.Кириллина, И.С. Соколов, Е.Е.Бычкова, Л.И.Андреева, А.В.Королева, И.В. Воронкова, Т.А.Савенкова, Н.И.Довбня, Т.А.Гусева, В.А. Семенов, А.В.Башляев, А.Н.Мазанов, Н.К.Кораблева, Ю.Ф. Семенов, Е.А.Федулова, В.М.Лобачев, Ю.Г.Ефремов, В.Е.Уваров, Н.А.Селезнева, И.К.Конов, А.И.Ваньков, Н.В.Нефедов, С.А.Калинкин, Е.А.Калинкина, О.А.Захаров, С.А.Аветисян, ГС.Куранов, И.А.Рахманова, М.Ю.Грач, ФГБ «Заря» в монтажно-испытательном корпусе космодрома «Байконур» 581
История развития отечественной пилотируемой космонавтики 582
Глава 1 583
История развития отечественной пилотируемой космонавтики В.Р.Коцоева, И .Д. Глухов, А. В. Александровски й, С.С.Котов, М.И.Гойса, Н.А.Озимов, М.М.Герасимов, В.П.Жижин, А.Г.Гапоненко, И.П.Беляров, Н.Г.Голубцов, А.В.Сергеев, В.Г.Резвов, В.Б.Шукайло, А.П.Мишин, А.М.Поликарпов, А.И.Осекин, М.И.Колясников, А.В.Бехтин, В.С.Должи- ков, В.С.Мирошкин, Н.С.Константинова, О.М.Шляхман, Г.0. Прохоров, Е.Ф.Никишин, А.Н.Веденеев, А.П.Борисов, В.Б.Иванов, М.Г.Садовский, В.В.Карлов, М.Н.Кучинов, О.Н.Белянина,Д.В.Кретов,А.Ф.Ханнанов,Г.А.Афанасьева, Е.Н.Иванов, В.Н.Никулин. Запуск ФГБ на орбиту был осуществлен 20 ноября 1998 г. Все механизмы раскрытия антенн и солнечных ба- тарей, системы изделия сработали в соответствии с пред- усмотренной программой полета. С ноября 1998 г. по июль 2000 г. к ФГБ были осуществлены три полета кораблей «Спейс Шапл» с целью наращивания станции, замены от- казавших блоков и подъема орбиты. С 6 по 13 декабря 1998 г. осуществлен совместный полет с кораблем Спейс Шапп «Эндевор». Командир ко- рабля - Роберт Кабана. В полете участвовал российский космонавт С.К.Крикалёв. Среди доставленных грузов - за- пасные приборы, инструменты для работы внутри станции, американское оборудование для радиосвязи со связкой ФГБ-«Ноуд1»в S-диапазоне волн через американские на- земные станции управления полетом. В результате монтажа аппаратуры связи S-диапазона снаружи и внутри станции существенно расширились возможности управления ор- битальной связкой как по объему передаваемых команд и данных, так и по длительности сеансов связи. 6 декабря к ФГБ был присоединен американский модуль «Ноуд1», до- ставленный в отсеке полезного груза корабля «Эндевор» и состыкованный экипажем с помощью бортовых робото- ФГБ в автономном полете технических средств корабля. Астронавты Джерри Росс и Пол Мьюман выполнили три выхода в открытый космос для монтажа оборудования и коммуникаций. После ухода кора- бля «Эндевор» 21 декабря 1998 г. средствами ФГБ высота орбиты связки была увеличена на 16 км. С 28 мая по 4 июня 1999 г. осуществлены стыковка и совместный полет с кораблем Спейс Шапл «Дискавери». Командир корабля - Кент Ромингер. В полете участвовал российский космонавт В.И.Токарев. Осуществлена коррек- ция орбиты средствами корабля, высота увеличена на 10 км. Среди доставленных грузов-запасы поглотителей углекис- лого газа и других расходуемых материалов для российских средств жизнеобеспечения, американское медицинское оборудование и оборудование для стереосъемки IMAX, за- пасные приборы и средства снижения уровня шума для ФГБ и другие грузы. 13 июня 1999 г. и 26 октября 1999 г. впервые средствами ФГБ был осуществлен маневр увода МКС от орбитальных осколков. 2 декабря 1999 г. была выполнена коррекция ор- биты связки средствами ФГБ - высота увеличена на 20 км. С 24 по 27 мая 2000 г. осуществлены стыковка и совмест- ный полет с кораблем Спейс Шапп «Атлантис». Командир корабля - Джеймс Халселл. В полете участвовал россий- ский космонавт Ю.В.Усачев. Осуществлена коррекция орби- ты средствами корабля, высота увеличена на 46 км. В ФГБ из корабля были перенесены и закреплены в грузы общей массой 1084 кг: офисное оборудование, запасы одежды для экипажа и другие запасы обеспечения жизнедеятельности, российский кран-манипулятор «Стрела» и другое обору- дование для внекорабельной деятельности, американская бегущая дорожка и другое оборудование для поддержания физической формы экипажа, запасные приборы ФГБ и другие грузы. Одной из основ- ных целей полета была замена четырех из шести аккумулятор- ных батарей ФГБ в обеспечение длительного полета в случае не- штатной задержки дальнейшего развертывания станции. Всего за время автономно- го полета ФГБ до стыковки со служебным модулем было до- ставлено и размещено для хра- нения 2500 кг грузов в интере- сах дальнейшего развертывания станции. За это же время было израсходовано около 1600 кг топлива из примерно 3200 кг первоначального запаса, на- ходившегося на борту ФГБ. Ав- тономный полет ФГБ в составе связки с «Ноуд1»общей массой около 30 т завершился 26 июля 2000 г. успешной стыковкой к служебному модулю. 584
Глава 1 и стабилизации на Землю Схема ФГБ Основой конструкции ФГБ является герметичный кор- пус. Автономная ориентация ФГБ в пространстве осущест- влялась с помощью гироскопических приборов системы управления внутри ФГБ и приборов ориентации на Землю снаружи ФГБ, установленных на корпусе с высокой точно- стью. Также снаружи размещены два двигателя коррекции и сближения для выдачи импульсов тяги при межорбиталь- ных переходах. Четыре связки двигателей причаливания и стабилизации предназначены для управления угловым дви- жением вокруг центра масс и координатных перемещений. Вытеснительная система обеспечивала подачу топлива к двигателям из 16 цилиндрических баков в результате над- дува топливных баков азотом из шаробаллонов, в которых газ находится под давлением до 290 атм. Прием и выдача топлива между баками ФГБ, а также внешними топливными системами служебного модуля «Звезда» и транспортных кораблей «Прогресс-М» выпол- няются за счет создания перепада давления между при- нимающими и передающими топливо баками. При этом давление в топливных баках ФГБ может регулироваться в диапазоне от 4,3 до 16,4 атм. С целью обеспечения много- кратных приема и выдачи топлива газ наддува при пониже- нии давления в топливных баках не стравливается в окружа- ющее пространство, а откачивается обратно в шаробаллоны высокого давления с помощью специальных компрессоров. Часть герметичного контура образуют три стыковоч- ных агрегата: два осевых для присоединения американ- ского модуля «Ноуд1» и российского служебного модуля «Звезда», а также один боковой для стыковки российских транспортных кораблей типа «Союз» и «Прогресс». Впо- следствии к боковому стыковочному агрегату был присое- динен малый российский модуль МИМ1 «Рассвет». Вокруг стыковочных агрегатов, обеспечивавших присоединение российских модулей и кораблей, установлены активный и пассивный комплекты антенн радиотехнической системы стыковки «Курс». Активный комплект аппаратуры «Курс» и средства управления движением ФГБ использовались при автоматической стыковке связки ФГБ+«Ноуд1» к слу- жебному модулю «Звезда». Стыковка-модуля «Ноуд1» («Юнити») к ФГБ была выполнена дистанционно управ- ляемым манипулятором корабля Спейс Шапл «Эндевор». До этого были выполнены сближение корабля «Эндевор» с ФГБ и захват его манипулятором специального ответ- ного устройства на ФГБ. Экипаж корабля осуществлял операции сближения и захвата, используя специальные мишени на внешней поверхности ФГБ. Затем ФГБ «Заря» был пристыкован манипулятором к стыковочному отсе- ку корабля «Эндевор» с образованием тоннеля-лаза для перехода экипажа из корабля в ФГБ. С помощью того же манипулятора модуль «Ноуд1»был извлечен из отсека по- лезного груза корабля «Эндевор» и присоединен к осево- му стыковочному узлу ФГБ «Заря». Солнечные батареи ФГБ площадью 58 м2 совместно с никель-кадмиевыми аккумуляторными батареями явля- лись единственным источником энергии для ФГБ и модуля «Ноуд1»среднесуточной мощностью около 4 кВт вплоть до сборки в 2003 г. американской секции солнечных батарей Р6, которая временно была размещена на верхнем стыко- вочном агрегате модуля «Ноуд1». Электрическая энергия ФГБ среднесуточной мощно- стью около 1 кВт передавалась в модуль «Ноуд1»до 2007 г., когда солнечные батареи ФГБ были сложены в автомати- ческом режиме. Эта запланированная заранее операция была проведена с целью освобождения пространства для развертывания радиаторов системы терморегулирования американского сегмента. 585
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Активный стыковочный I Телеметричес- кая CHCivMa Система управления движением NODl-l агреиггдля стыковки в служебному модулю Насосы внутреннего I идравлнческ ого Koinypa системы Командная радиолиния Привод ориентации солнечной бачареи терморегули рования 1фео^мзователн напряжения 110/2&V Аппаратура ре!улировання и koi п рол я сип ем ы электрснлшбжения Аппаратура «Курс-П» Цифровая вычислительная МШПИ1Б1С ИСТОМЫ управления движением Вычислительная машина системы управления бортовым комплексом „ I азоаналигагор 1 Командные Пассивный Фильтр вредных гироскопичсс- стыковочныйшрепп примесей ----------- для стыковки транспортных Аккумуляторные кораблей и модуля батареи «Рассвет» кие приборы Контейнеры- хранилища трутов Газо~жцдкосп1ый теплообменник системы терморегулирования Внутренняя компоновка ФГБ Внутренний объем ФГБ имеет два отсека: приборно-гру- зовой отсек для размещения основной части бортового обо- рудования и герметичный адаптер, к боковому стыковочно- му узлу которого многократно были осуществлены стыковки транспортных кораблей «Прогресс-М». Приборно-грузовой отсек содержит периферийную приборную зону и коридор для пребывания экипажа, разделенные воздухонепроница- емыми панелями интерьера. 586
Глава 7 Зона размещения грузов В начале и в конце коридора в панелях интерьера име- ются воздухозаборные решетки, через которые циркулирует воздух, нагнетаемый вентиляторами, встроенными в воз- духонепроницаемые перегородки в приборной зоне. Для снижения воздействия шума на экипаж на решетках установ- лены специальные шумопоглощающие жалюзи. В приборной зоне размещалось оборудование систем управления движением, управления бортовым комплексом, радиотехнической системы стыковки «Курс», командной радиолинии, системы телеметрического контроля, систем электроснабжения и терморегулирования, телевидения и телефонной связи. Бортовой компьютер для обмена дан- ными с другими модулями МКС был предоставлен амери- канской стороной. Компоновка внутреннего оборудования обеспечивала доступ экипажа к приборам и агрегатам для технического обслуживания и ремонта, который заключался в замене отказавшего оборудования на новое, доставленное с Земли транспортными кораблями. После стыковки связки ФГБ+«Ноуд1»к служебному мо- дулю «Звезда» значительная часть оборудования ФГБ (си- стема управления движением, аппаратура телеоператорного режима управления, радиотехническая система стыковки «Курс» активная и другое оборудование) была демонтиро- вана экипажем. Освободившиеся зоны были оснащены для использования и в качестве хранилищ грузов (расходных материалов жизнеобеспечения и запасных частей). В связи с дефицитом объема хранилищ для размещения грузов ис- пользовалась часть коридора ФГБ. С целью подтверждения возможности продолжения по- лета ФГБ в составе МКС сверх первоначально определен- ного срока в 15 лет до 2020 г. проведены дополнительные испытания образцов конструкции ФГБ. Эти образцы были изготовлены в 1990-е гг. по тем же технологиям и из тех же материалов, что и ФГБ. Герметичный корпус и корпуса стыковочных агрегатов ФГБ, топливные баки, баллоны вы- сокого давления, уплотнительные детали и другие важные элементы конструкции ФГБ по результатам ускоренных ресурсных испытаний в условиях максимально приближен- ных к орбитальным, показали свою работоспособность по- сле 2013 г. Состояние конструкции ФГБ оценивается путем анализа свойств образцов материалов ФГБ, размещенных первоначально на внешней поверхности ФГБ и возвращен- ных на Землю в составе транспортных кораблей. Россий- ская и американская стороны проводят большую работу по организации поставок запасных частей ФГБ, значительная ФГБ в составе МКС. 2007г. 587
История развития отечественной пилотируемой космонавтики часть которых требует воссоздания производства на новой элементной базе. После 2016 г. эта работа проводится в ос- новном за счет американских средств. Новизна при разработке и осуществлении модуля ФГБ состоит в следующем. 1. Модуль ФГБ осуществил длительный автономный полет сроком 1 год и 8 месяцев, по истечении которого выполнил активную стыковку к служебному модулю в ав- томатическом режиме. Разработаны алгоритмы и матема- тическое обеспечение для системы управления сближением и стыковкой связки из двух модулей ФГБ «Заря» и«Ноуд1» «Юнити» массой около 36 т с модулем «Звезда». Впервые в мировой практике активный космический аппарат с такой массой осуществил автоматическую стыковку. 2. Конструкция и бортовые системы ФГБ отвечают более жестким, чем у станций «Салют» и «Мир», требованиям к микрометеоритной защите, уровню шума в обитаемых отсеках, к средствам пожарообнаружения, функционирова- нию систем в условиях разгерметизации и т.д. 3. В составе ФГБ действует система хранения, приема и передачи топлива со сроком службы 15 и более лет. 4. Солнечные батареи ФГБ обеспечивают не только с автоматическое раскрытие, но также автоматическое и, в случае отказа автоматического устройства, ручное скла- дывание. 5. Конструкция герметичного корпуса предусматривает специальное защитное покрытие внутренней поверхности. Предусмотрено термостатирование корпуса с целью не- допущения выпадения влаги в труднодоступных местах приборной зоны и предотвращения появления грибковых и бактериальных образований. 6. Единый контур управления модулями МКС с исполь- зованием российских и американских наземных и орбиталь- ных средств обеспечивает обмен командами и данными вне зависимости от наличия прямой видимости станции с на- земных средств связи. 7. В процессе автономного полета ФГБ были отработаны алгоритмы управления и расчетные баллистические методы уклонения от микрометеоритов и космического мусора. 8. Конфигурация ФГБ на орбите была изменена с целью адаптации к выполнению задач на различных этапах полета. Экипаж МКС демонтировал часть оборудования управле- ния автономным полетом, не используемого после присо- единения модуля к станции. В освободившихся зонах были установлены специальные контейнеры для хранения грузов. В процессе создания ФГБ российские и американские специалисты приобрели большой опыт взаимодействия. Были организованы взаимные поставки и стендовые ис- пытания российского и американского оборудования и про- граммно-математического обеспечения на комплексных стендах в России и США. Налажено взаимодействие на- земных служб управления полетом. Согласована процедура адаптации российских и американских грузов к условиям доставки на орбиту в составе американских и российских кораблей. %М.Надмо&, JM.'Pad'ic/ucc КБ «Салют»» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева МЕЖДУНАРОДНАЯ КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ СОЗДАНИЕ СЛУЖЕБНОГО МОДУЛЯ «ЗВЕЗДА»» В космосе продолжался полет станции «Мир», ког- да 22 ноября 1990 г. вышел отраслевой приказ № 178с «О дальнейшем развитии орбитальной станции «Мир», в котором говорилось о создании новой базовой долговре- менной орбитальной станции (17КСМ № 12801) для нового орбитального пилотируемого комплекса «Мир-2». Коопе- рация предприятий - участников разработки была практи- чески та же, что и при создании ОПК «Мир», при этом со- хранялись ответственность и разделение работ: - РКК «Энергия» - головной разработчик по орбитально- му комплексу; разработчик агрегатного отсека и двигательной установки; разработчик (совместно с кооперацией) оборудо- вания служебных систем базового блока, их испытания; - ГКНПЦ им. М.В.Хруничева - головной разработчик базового блока (разработка изделия, его наземные стендо- вые испытания, изготовление, адаптация с PH «Протон-К», проведение пусковых операций на космодроме). Общее ру- ководство и координация работ по служебному модулю в ГКНПЦ им. М.В.Хруничева были возложены на заместителя генерального конструктора КБ «Салют» Э.Т.Радченко. Организацией работ по разработке конструкторской до- кументации и испытаниям служебного модуля (названного позже «Звезда») руководил главный конструктор по теме В.Н.Наумов с группой ведущих конструкторов. К середине 1993 г. КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева на основе имеющегося конструкторского задела и технической документации на станцию «Мир» выпустило всю конструктор- скую документацию (объем документации составил 382 чертеж- ные группы) и передало ее на РКЗ ГКНПЦ им. М.В.Хруничева для изготовления нового базового блока будущей орбитальной станции «Мир-2». Корпус базового блока фактически был усо- вершенствованным аналогом корпуса станции «Мир». К концу 1994 г. на РКЗ был сварен корпус базового блока, шла сборка динамического изделия (17КСМ № 22508), одна- ко вскоре было принято решение вовлечь изготавливаемый базовый блок ДОС № 12801 в совместную российско-амери- канскую программу «Альфа» в качестве служебного модуля российского сегмента Международной космической станции как вклада российской стороны. Служебный модуль должен был стать структурным и функциональным центром российского сегмента Междуна- родной космической станции, на который возложены основные функции (управление работой всех будущих сегментов станции; снабжение комплекса электроэнергией; обеспечение экипажа двусторонней радиосвязью; передача на НКУ телеметрической и телевизионной информации; коррекция орбиты комплекса; обеспечение операций сближения и стыковки с другими объек- 588
Глава 7 Основные характеристики служебного модуля «Звезда» Количество отсеков - 4: - герметичных - 3 (переходный, рабочий, промежуточный) - негерметичных -1 (агрегатный, с двигательной установкой) Объем гермоотсека -75 м3 Объем отсека обитания экипажа -47 м3 Количество стыковочных узлов - 4 Количество иллюминаторов -13 Двигательная установка: - маршевые двигатели - 2x312 кгс - двигатели ориентации - 32x13,3 кгс Максимальная выходная мощность солнечных батарей -13,8 кВт Масса модуля на орбите выведения - 20295 кг. Изготовление герметичного корпуса служебного модуля «Звезда» теми комплекса; обеспечение условий работы и отдыха экипажа и другие функции). Служебный модуль включает все си- стемы, необходимые для работы в качестве автономного обитаемого космического ап- парата и лаборатории. В служебном модуле находится центральный пост управления станцией с аппаратурой контроля. СМ может стыковаться с грузовым кораблем «Про- гресс», который раз в три месяца доставляет на станцию необходимые грузы и корректи- рует орбиту полета. Жилые помещения слу- жебного модуля оборудованы средствами обеспечения жизнедеятельности экипажа, имеются персональные каюты отдыха, ме- дицинская аппаратура, тренажеры для физи- ческих упражнений, кухня, стол для приема пиши, средства личной гигиены. на заводе в ГКНПЦ им. М.В.Хруничева В связи с тем, что новый служебный модуль в составе МКС должен был экс- плуатироваться в течение 15 лет, потребо- валось полностью переработать всю ранее выпущенную конструкторскую документацию и принять решение по уже изготовленной на заводе материальной части. Генеральным конструктором РКК «Энергия» Ю.П.Семеновым и генераль- ным директором ГКНПЦ им. М.В.Хруничева А.И.Киселевым были приняты решения: - сборку динамического изделия В17КС сер. № 22508 в комплектации базового блока завершить и передать в ЦНИИМАШ для проведения динамических испытаний в за- чет первого этапа испытаний; - срочно уточнить эскизный проект и конструкторскую документацию под программу создания служебного моду- ля, в первую очередь по доработке корпуса модуля. Также в КБ «Салют» была полностью пересмотрена комплексная программа экспериментальной отработки мо- дуля, для чего предлагалось: Сборка служебного модуля «Звезда» на заводе в ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Монтаж бортовой кабельной сети - стендовое изделие В17КС сер. № 22508 после заверше- ния динамических испытаний первого этапа переоборудовать в изделие В17КС сер. № 24008 в комплектации служебного модуля для проведения динамических испытаний второго этапа, с переоборудованием его после испытаний в изделие Х17КС сер. № 24008 - электрический аналог модуля; - изготовить стендовое изделие Б17КС сер. № 24211 для отработки на нем разъемного соединения рабочего отсека с переходной камерой; - изготовить стендовое изделие А17КС сер. № 24208 для отработки узлов крепления платформы НЭП; - разработать экспериментальные установки для отра- ботки всех новых механизмов; - подключить к работе научно-исследовательские институ- ты отрасли для выдачи заключений на 15 лет эксплуатации всех примененных в конструкции служебного модуля материалов. 589
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Служебный модуль «Звезда» готов к проведению подготовительных операций (накатке технологического обтекателя и др.) для транспортировки в РКК «Энергия» на испытания. РКЗ ГКНПЦ им. М.В.Хруничева Для наземной отработки конструкции было создано 18 наименований стендовых изделий и экспериментальных устройств. Общий объем работ по созданию стендовых из- делий был в 2,5 раза больше объема работ по изготовлению летного изделия. В январе 1997 г. вся уточненная документация на слу- жебный модуль была передана на РКЗ ГКНПЦ им. М.В.Хру- ничева, и завод приступил к изготовлению и сборки летного изделия. За период изготовления и сборки изделия на РКЗ конструкция модуля подверглась значительным изменениям (было выпущено 165 технических решений, проведено уточ- нение 91 чертежной группы и 70 групп монтажных чертежей, что составило 42,5 % от общего количества документации). В системе СОТР (система обеспечения температурного режима) была проведена полная замена трубопроводов (184 штуки) на новые, изготовленные по новой технологии: отжиг - ок- сидация - анодирование для обеспечения их 15-летней экс- плуатации. В июне 1998 г. служебный модуль был отправлен на контрольно-испытательную станцию ЗЭМ РКК «Энергия» для проведения заводских контрольных испытаний. С июня 1998 г. по май 1999 г. изделие находилось на КИС ЗЭМ, где проводилась комплексная отработка взаимо- действия служебных систем модуля, отработка программ- но-математического обеспечения систем, испытания ДУ и СОТР (за этот период было выпущено и внедрено 68 тех- нических решений, касающихся введения новых приборов и уточнения электрических схем 345 кабелей). После про- ведения заключительных операций служебный модуль был транспортирован на Байконур. 19 мая 1999 г. служебный модуль прибыл на техни- ческую позицию космодрома Байконур для дальнейшей подготовки к запуску. Техническим руководителем от РКК «Энергия» был назначен Н.И.Зеленщиков, заместителем по электрическим испытаниям - М.П.Кашицин, ведущим конструктором по модулю - В.И.Яин. От КБ «Салют» заме- стителем технического руководителя (в объеме разработок КБ «Салют») был назначен В.Н.Наумов, от ЗЭРКТ (завод по эксплуатации ракетно-космической техники ГКНПЦ) руководителями производственной бригады (в со- ставе технологов, контролеров, рабочих сборщиков и др.) были назначены поочередно ААПечников и И.Н.Бородулин. Был разработан график работ с изделием, с за- дачей обеспечить к 1 июня 1999 г. подачу электропи- тания на борт модуля и начать автономные электри- ческие испытания служебных систем модуля. После разгрузки и осмотра было проведено взве- шивание изделия: дефицит массы составлял 165 кг, которое в дальнейшем необходимо было скомпенси- ровать. После подачи на борт изделия электропита- ния и проведения защитных операций специалисты РКК «Энергия» приступили к проверочным электри- ческим включениям систем СУБД, БИТС, БВС, СОСБ и приводов механизмов. Появляющиеся замечания разбирались на месте, а в особо сложных случаях они отправлялись в Москву, где на электрическом аналоге модуля дублирующий состав специалистов РКК «Энергия» занимался разбором и устранением этих замечаний. Первоначальный срок пуска служебного модуля был уста- новлен на 22 февраля 2000 г., но уже к концу 1999 г. было ясно, что этот срок не будет выполнен. 11 февраля 2000 г. состоялся Совет Главных конструкторов, на котором был утвержден но- вый срок запуска служебного модуля -12 июля 2000 г. На служебном модуле еще оставался большой объем ра- бот: завершить электрические испытания бортовых систем (еще не были закончены автономные электрические провер- ки, после которых предстояли еще комплексные проверки), навеска и проверка раскрытия солнечных батарей, провер- ка герметичности отсеков и люков, взвешивание изделия, установка головного обтекателя, заправка топливом, транс- портировка модуля на площадку 95 для стыковки с ракетой- носителем «Протон», подготовка к запуску на стартовом комплексе, пусковые операции. График завершения работ был утвержден руководителем РКА Ю.Н.Коптевым. Навеска и проверка раскрытия солнечных батарей была очень сложной и ответственной операцией, с про- должительностью выполнения около 14 суток. Суммарная площадь фотоэлектрических элементов солнечных батарей составляла 76 м2 (самая большая СБ из всех разработок КБ «Салют»), Бригаду конструкторов КБ «Салют» и НПО «Квант» возглавлял И.С.Соколов, бригаду монтажников возглавлял А.Ф.Ежиков. Все работы по подготовке стенда раскрытия и обезвешивания возглавлял начальник службы КНТО А.И.Ваньков с конструкторами: В.С.Мирошкиным, Ю.В.Леликовым, Н.Н.Кургановой. Навеска и проверка рас- крытия солнечных батарей, хотя и с некоторыми замеча- ниями из-за сложности проводимых операций, благодаря высокой квалификации исполнителей были успешно выпол- нены. В полете раскрытие солнечных батарей прошло без замечаний. 26 июня 2000 г. было произведено взвешивание модуля. Руководил подготовкой стенда взвешивания и взвешиванием изделия Г.Ф.Белоголов. В процессе подготовки служебного 590
Глава 7 модуля за счет принятых дополнительных технических решений превышение стартовой массы модуля составило уже 600 кг, которое в дальнейшем было скомпенсировано за счет мероприятий, проведенных на ракете- носителе «Протон-К». Технической экспедицией КБ «Салют» и ЗЭРКТ ГКНПЦ им. М.В.Хруничева был полностью выполнен технологический план подготовки конструкции служебного модуля к полету, проведены необходи- мые проверки и настройки агрегатов и механизмов. На служебный модуль была произведена накатка защитного головного обтекателя, двигательная установка подго- товлена к заправке. Перед вывозом изделия на заправку генеральным конструктором КБ «Салют» А.К.Недайводой было выдано заключе- ние о технической готовности служебного модуля (изделие 17КСМ сер.№ 12801), в части разработок КБ «Салют», к заправке. После заправки служебный модуль был транспортирован на площадку 95 (в МИК 92А50 ГКНПЦ им. М.В.Хруничева) для стыковки с ракетой-носителем «Протон-К». В 6 ч 30 мин 8 июля 2000 г. ракета-носитель «Протон-К» со служеб- ным модулем «Звезда» была транспорти- рована на стартовый комплекс космодро- ма для подготовки и пуска. 12 июля 2000 г. в 3 ч 30 мин было про- ведено заседание Государственной комис- сии. О готовности служебного модуля к пуску доложили технические руководители: Транспортировка служебного модуля «Звезда» на площадку 95 ГКНПЦ им. М.В.Хруничева для стыковки с ракетой-носителем УР-500К. Космодром Байконур Служебный модуль «Звезда» состыкован с ракетой-носителем УР-500К (в монтажно-испытательном корпусе ГКНПЦ им. М.В.Хруничева). Космодром Байконур заместитель генерального конструктора КБ «Салют» Э.Т.Радченко - по готовности конструкции (в объеме разработок КБ «Салют»), первый заместитель ге- нерального конструктора РКК «Энергия» Н.И.Зеленщиков - по готовности служебного модуля в целом. Генеральный директор ГКНПЦ им. М.В.Хруничева АККиселев доложил о готовности служебного модуля, ракеты-носителя «Протон-К» и ФГБ «Заря», а генеральный конструктор РКК «Энергия» Ю.П.Семенов - о готовности всех изделий и средств орби- тального комплекса. Государственной комиссией было при- нято решение о заправке окислителем и горючим ракеты-но- сителя «Протон-К» и последующем пуске. Все заключительные и пусковые операции прошли со- гласно утвержденному графику, и в 10 ч 56 мин 12 июля 2000 г. был произведен пуск ракеты-носителя «Протон-К» со служебным модулем «Звезда». Общая продолжительность подготовки служебного модуля «Звезда» на космодроме Байконур, с момента вывоза до запуска, составила 419 дней. Разделение ступеней, сброс головного обтекателя, от- деление модуля «Звезда», раскрытие солнечных батарей и механизмов прошли без замечаний. С этого момента нача- лась 15-летняя эксплуатация служебного модуля «Звезда» в составе российского сегмента МКС. Это был заслуженный успех коллективов ГКНПЦ им. М.В.Хруничева, РКК «Энер- гия» и сотен смежных предприятий кооперации. Участники подготовки и пуска служебного мо- дуля «Звезда» - сотрудники КБ «Салют», ЗИХ, ЗЭРКТ, опытного завода КБ «Салют», внесшие осо- бый вклад: В.Н.Наумов, И.Н.Бородулин, А.А.Печников, Г.Ф.Белоголов, ААНеретин, А.И.Ваньков, В.Ф.Поздняков, И.В.Субаев, В.Б.Бровкин, Т.П.Заложкова, Л.Б.Степанова, С.Н.Пасхин, В.С.Мирошкин, Ю.В Леликов, Н.Н.Курганова, В. А.Орл ов, В.В.Январев, Н.К.Кораблева, А.П.Серебрякова, И.С.Соколов, Ю.Г.Ефремов, В.М.Мелков, А.Н.Мазанов, А.Ф.Ежиков, О.К.Абрамова, И.М.Григорьева, Г.Н. Шелков- ская, И.В.Алексеева, Б.В.Цветков, М.И.Карпов, В.А. Янин, В.В.Черняев, В.М.Зендриков, В.М.Герасименко, Т.В. Кув- шинова, В.Б.Петрушкин, Л.И.Банькова, Т.В. Высокина, А.П.Коляскина и др. 591
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Приложение 1 Табл. 1 Распределение работ между КБ «Салют» и РКК «Энергия» по созданию пилотируемых космических аппаратов ДОС «Салют», базового блока ОПК «Мир», служебного модуля «Звезда» PC МКС (изделия «Салют-1» - «Салют-7», ББ ОПК «Мир», СМ «Звезда» PC МКС) № Наименование Ответственность РКК «Энергия» Ответственность КБ «Салют» 1. Головной разработчик орбитального ком- плекса + 2. Головной разработчик космического аппарата + 3. Разработка эскизного проекта 1. Увязка взаимодействия изделий орбитального комплекса. 2. Заказ и разработка оборудования бортовых систем изделия. 3. Разработка отсека с объединенной двигательной установкой По всем техническим вопросам разработ- ки, испытаний, изготовления и эксплуа- тации изделия (кроме бортовых систем изделия и ДУ) 4. Разработка компоновок изделия 1. Разработка проектных общих видов изделия, схем рабочих зон и отсеков. 2. Разработка и выдача в КБ «Салют» поблочного состава оборудования бортовых систем изделия. 3. Согласование рабочих компоновок разработки КБ «Салют» 1. Согласование проектных общих видов и схем отсеков изделия разработки РКК «Энергия». 2. Разработка рабочих компоновок (для разработки конструкторской документации на изготовление и сборку изделия). 3. Создание полномасштабного конструк- торско-компоновочного макета изделия (деревянного) 5. Разработка конструкторской документации на изготовление и сборку изделия Разработка КД на изготовление отсека с ОДУ в полном объеме, передача КД на ЗЭМ Разработка КД на изготовление изделия в полном объеме, передача КД на ЗИХ 6. Оборудование бортовых систем изделия: - выбор комплектации и состава предприятий- разработчиков и поставщиков оборудования; - организация поставок оборудования; - комплексная отработка взаимодействия бортовых систем; - выпуск техдокументации на электроиспы- тания; - электрические испытания бортовых систем на ЗЭМ, техническом и стартовом комплексах По всем техническим аспектам работы оборудования в составе изделия и орбитального комплекса на всех этапах сборки, испытаний и эксплуатации изделия В объеме выпуска КД на монтажи обо- рудования и БКС в отсеках изделия 7. Расчетные работы (прочность, динамика, аэро-, газодинамика, баллистика и другие на всех этапах наземной и летной эксплуатации изделия) В части применимости использования отсека с ОДУ в составе изделия По изделию в целом, в полном объеме, для всех этапов: наземная эксплуатация, участок выведения и орбитального полета (автономного и в составе орбитального комплекса) 592
Глава 7 8. Сопровождение работ по изготовлению и сборке изделия в производстве завода-из- готовителя 1. Контроль изготовления отсека ОДУ в производстве ЗЭМ на соответствие КД РКК «Энергия» Контроль изготовления и сборки из- делия в производстве ЗИХ ГКНПЦ им. М.В.Хруничева на соответствие КД КБ «Салют» 9. Отработка на наземном электрическом стенде - аналоге взаимодействия оборудования бортовых систем изделия, в т.ч. с изделиями в составе орбитального комплекса Отработка взаимодействия в полном объеме в составе электрического аналога изделия, а также в составе электрического аналога орбитального комплекса 1. Разработка КД на изготовление элек- трического аналога изделия (по ТЗ РКК «Энергия»). 2. Участие в испытаниях функциональных систем изделия (при наличии оборудова- ния разработки КБ «Салют») 10. Наземно-стендовая и экспериментальная отработка оборудования, механизмов и конструкции изделия В объеме наземных испытаний отсека с ОДУ и отработки оборудования, меха- низмов разработки РКК «Энергия» 1. Определение объема наземно-стендовой отработки изделия в целом, определение состава экспериментальных изделий. 2. Выпуск КД на изготовление стендовых изделий. 3. Выпуск программ испытаний и сопро- вождение испытаний стендовых изделий в отраслевых институтах. 4. Выдача заключений по результатам ком- плексной наземно-стендовой отработки изделия 11. Разработка эксплуатационной техдокумента- ции (транспортировка, монтажно-сборочные, такелажные работы, инструкции на испытания функциональных систем и др.) 1. В части отсека ОДУ. 2. Разработка инструкций на электри- ческие и функциональные испытания и проверки бортовых систем на всех этапах эксплуатации изделия 1. В целом по изделию на всех этапах эксплуатации (кроме инструкций на элек- трические и функциональные испытания бортовых систем) 12. Работы на техническом и стартовом комплексах Головное предприятие по подготов- ке изделия к запуску (разработка директивного техплана подготовки, инструкций по подготовке бортовых систем, организация испытаний и др.) 1.Участие в работах по подготовке изделия к запуску в части конструкции, механизмов «оборудования разработки КБ «Салют». 2.0беспечение готовности наземного оборудования, проведение монтажно-сбо- рочных и такелажных работ 13. Адаптация изделия с PH «Протон-К», выведение изделия на орбиту В полном объеме пусковых задач 14. Разработка средств подготовки экипажей: тренажеров, гидромакета, инструкций для тренировок и работы 1. Общее руководство подготовкой экипажей. 2. Организация работ по созданию тренажеров. 3. Разработка инструкций для трениро- вок и работы экипажей Разработка КД и изготовление (для ЦПК им Гагарина) гидромакета изделия по ТЗ РКК «Энергия» 15. Управление полетом изделия как в автоном- ном полете, так и в составе орбитального комплекса 1. Организация Главной оперативной группы управления в ЦНИИМАШ. 2. Разработка полетной техдокумен- тации. 3. Обеспечение непрерывного управ- ления полетом изделия, в т.ч. в составе орбитального комплекса 1. Согласование операций ГОГУ по управ- лению полетом (при необходимости) 2.Сопровождение, контроль и обеспече- ние правильной эксплуатации экипажем конструкции изделия, оборудования и механизмов разработки КБ «Салют», выпуск инструкций для экипажа 3. Постоянный контроль работоспособ- ности конструкции и механизмов изделия. Организация проведения экипажем плано- вых регламентных и ремонтных работ (при необходимости), выдача заключений 593
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Приложение 2 Применение в отечественных пилотируемых программах тяжелых транспортных кораблей снабжения (ТКС 11Ф72/ФГБ11Ф77) и космических аппаратов, созданных на их базе № Название (заводской индекс) Реализованная программа полета Цели и задачи полета 1. Транспортный корабль снабжения «Кос- мос-929» (11Ф72 №16101) Состав ТКС: -ФГБ-11Ф77; -ВА-11Ф74 № 009А/2 Выведение-17.07.1977 г. Орбитальный полет ТКС -17.07.1977 г. - 16.08.1977 г. (30 суток) Отделение и спуск ВА -17.08.1977 г. Орбитальный полет ФГБ -17.08.1977 г. - 03.02.1978 г. (211 суток) Управляемый спуск ФГБ - 03.02.1978 г. Цель - летно-конструкторские испытания Задачи: - проверка работоспособности систем, ресурсные испытания; - проведение технических экспериментов (проверка режима «закрутки» на Солнце И др.); - отработка ВА и его спуска на Землю; - отработка ФГБ в автономном полете, спуска в акваторию океана 2. Транспортный корабль снабжения «Кос- мос-1267» (11Ф72 №16301) Состав ТКС: -ФГБ-11Ф77; -ВА-11Ф74 №0103/8 Кооперируемый объект для стыковки - долговременная орбитальная станция «Салют-6» (ДОС-6) Выведение-25.04.1981 г. Автономный полет ТКС - 25.04.1981 г. - 24.05.1981 г. (30 суток) Отделение и спуск ВА - 25.05.1981 г. Автономный полет ФГБ - 25.05.1981 г. - 18.06.1981 г. (25 суток) Стыковка ФГБ со связкой ДОС-+ «Союз- ТМ»-19.06.1981 г. Совместный полет комплекса ДОС-6 + ФГБ-19.06.1981 г.-29.07.1982 г. (375 суток) Управляемый спуск комплекса ДОС-6 + ФГБ-29.07.1982 г. Цели: - летно-конструкторские испытания; - отработка стыковки и управления орби- тальной станцией Задачи: - проверка работоспособности систем, ресурсные испытания; - проведение технических экспериментов; - отработка ВА и его спуска на Землю; - стыковка ФГБ с ДОС-6 («Салют-6»); - управление комплексом ДОС-6 + ФГБ средствами ФГБ; - управляемый спуск комплекса ДОС-6 + ФГБ в акваторию океана (торможение средствами ФГБ) 3. Транспортный корабль снабжения «Кос- мос-1443» (11Ф72 №16401) Состав ТКС: -ФГБ-11Ф77; -ВА-11Ф74 №0103/1 Кооперируемый объект для стыковки - долговременная орбитальная станция «Салют-7» (ДОС-7) Выведение-02.03.1983 г. Автономный полет ТКС - 02.03.1983 г. - 10.03.1983 г. (8 суток) Стыковка ТКС со связкой ДОС-7 - «Союз- ТМ»-10.03.1983 г. Совместный полет ТКС с ДОС-7 - 10.03.1983 г. -14.08.1983 г. (157 суток) Расстыковка ТКС и ДОС-7 -14.08.1983 г. Автономный полет ТКС -14.08.1983 г. - 23.08.1983 г. (10 суток) Отделение и спуск ВА на Землю - 23.08.1983 г. Автономный полет ФГБ - 24.08.1983 г. - 19.09.1983 г. (26 суток) Управляемый спуск ФГБ в акваторию океана-19.09.1983 г. Цели: - летно-конструкторские испытания; - отработка стыковки и управления орби- тальной станцией; - отработка транспортных операций Задачи: - проверка работоспособности систем, ресурсные испытания; - стыковка, доставка на ДОС-7 грузов, научного оборудования - управление комплексом ДОС-7 + ТКС (средствами ФГБ); - отделение и спуск ВА на Землю (с груза- ми, ~ 350 кг); - отработка спуска ФГБ в акваторию океана 4. Транспортный корабль снабжения «Кос- мос-1686» (11Ф72 №16501) Состав ТКС: -ФГБ-ИЗД.11Ф77; - ВА - изд. 74 П (неотделяемый) Кооперируемый объект для стыковки - долговременная орбитальная станция «Салют-7» (ДОС-7) Выведение-27.09.1985 г. Автономный полет - 27.09.1985 г. - 02.10.1985 г. (6 суток) Стыковка ТКС с ДОС-7 - 02.10.1985 г. Подъем орбитального комплекса на орбиту длительного хранения (Нкр-495 км) - 19.08.1986 г.-22.08.1986 г. Совместный полет ТКС с ДОС-7 - 02.10.1985 г. - 07.02.1991 г. (5 лет 4 мес.) Цели: - летно-конструкторские испытания; - выполнение целевой задачи; - ресурсные испытания на орбите длитель- ного хранения Задачи: - отработка систем изделия, ресурсные испытания; - выполнение целевой задачи в интересах МО (работы с ОПК «Пион-К»); - стыковка ТКС с ДОС-7 («Салют-7»); - управление комплексом ТКС + ДОС-7 (средствами ФГБ); - ресурсные испытания систем при дли- тельном полете 594
Глава 7 5. Транспортный корабль модульный (экс- периментальный) «Квант» (изд. 377 КЭ) Состав ТКМ-Э: -ФГБ-изд. 77КЭ (с ТКС №16601); -ЦМ-Э-изд. 37КЭ Кооперируемый объект для стыковки - ОПК «Мир» Выведение-31.03.1987 г. Орбитальный полет-31.03.1987 г. - 09.04.1987 г. (10 суток) Стыковка ТКМ-Э с ОПК «Мир» - 09.04.1987 г. Совместный полет ТКМ-Э в составе ОПК «Мир» - 09.04.1987 г. -12.04.1987 г. (5 суток) Отделение ФГБ от ОПК «Мир» - 12.04.1987 г. Автономный полет ФГБ -12.04.1987 г. - 25.08.1988 г. (500 суток) Неуправляемый спуск ФГБ с орбиты - 25.08.1988 г. Цели: - летно-конструкторские испытания; - доставка целевого модуля «Квант» на ОПК «Мир»; - отработка стыковки с ОПК «Мир» Задачи: - проверка работоспособности систем изделия, ресурсные испытания; - доставка и пристыковка модуля «Квант» (37КЭ) к базовому блоку «Мир»; - проверка отделения ФГБ (77КЭ) от ОПК «Мир»; - определение требований к новому поколению тяжелых активных целевых кораблей (ТКМ), разрабатываемых на базе ТКС 6. Транспортный корабль модульный (дооснащения) «Квант-2» (изд. 77 КОД №17101) Кооперируемый объект для стыковки - ОПК «Мир» Выведение-26.11.1989 г. Автономный полет-26.11.1989 г. - 06.12.1989 г. (11 суток) Стыковка с ОПК «Мир» - 06.12.1989 г. Совместный полет в составе ОПК «Мир» - с 06.12.1989 г. Цели: - летно-конструкторские испытания; - постоянное функционирование в составе ОПК «Мир» с оборудованием дооснаще- ния Задачи: - проверка работоспособности систем, ресурсные испытания; - дооснащение орбитальной станции системами длительного действия; - доставка научного и прикладного обо- рудования и расходуемых материалов; - проведение научных исследований и при- кладных экспериментов 7. Транспортный корабль модуль- ный (технологический) «Кристалл» (изд 77КСТ№ 17201) Кооперируемый объект для стыковки - ОПК «Мир» Выведение-31.05.1990 г. Автономный полет-31.05.1990 г. - 10.06.1990 г. (10 суток) Стыковка с ОПК «Мир» -10.06.1990 г. Совместный полет в составе ОПК «Мир» - с 10.06.1990 г. Цели: - летно-конструкторские испытания; - постоянное функционирование в составе ОПК «Мир» в качестве целевого модуля Задачи: - проверка работоспособности систем, ресурсные испытания; - дооснащение станции «Мир» техно- логическим и медико-биологическим оборудованием; - доставка научного оборудования и рас- ходуемых материалов; - -проведение научных и прикладных экс- периментов; - выполнение программы экспериментов по опытному производству полупроводни- ковых материалов и биопрепаратов; - обеспечение стыковки и совместной работы ОПК «Мир» с орбитальным кора- блем «Буран» на этапе ПКИ 8. Транспортный корабль модульный (на- учно-прикладной) «Спектр» (изд. 77ксО №17301) Кооперируемый объект для стыковки - ОПК «Мир» Выведение-20.05.1995 г. Автономный полет - 20.05.1995 г. - 01.06.1995 г. (11 суток) Стыковка с ОПК «Мир» -01.06.1995 г. Совместный полет в составе ОПК «Мир» - с 01.06.1995 г. Цели: - летно-конструкторские испытания; - увеличение энергоснабжения ОПК «Мир» за счет установки второго комплекта солнечных батарей; - постоянное функционирование в составе ОПК «Мир» по программам «Мир» - «Шапл», «Мир» - NASA» Задачи: - проверка работоспособности систем, ресурсные испытания; - увеличение электроснабжения орбиталь- ного комплекса; - доставка на ОПК «Мир» дополнительно- го научного оборудования российских и зарубежных разработчиков; - проведение на борту модуля научных ис- следований и прикладных экспериментов; - доставка дополнительных грузов 595
История развития отечественной пилотируемой космонавтики 9 Транспортный корабль модульный (ис- следовательский) «Природа» (изд.77ксИ №17401) Кооперируемый объект для стыковки - ОПК «Мир» Выведение-23.04.1996 г. Автономный полет - 23.04.1996 г. - 26.04.1996 г. (4 суток) Стыковка с ОПК «Мир» - 26.04.1996 г. Совместный полет в составе ОПК «Мир» - с 26.04.1996 г. Цели: - летно-конструкторские испытания; - постоянное функционирование в составе ОПК «Мир» по программам «Мир» - «Шапл», «Мир» - NASA» Задачи: - проверка работоспособности систем, ресурсные испытания; - доставка на ОПК «Мир» дополнительно- го научного оборудования российских и зарубежных разработчиков; - проведение на борту модуля научных ис- следований и прикладных экспериментов; - доставка дополнительных грузов 10. Функционально-грузовой блок «Заря» международной космической станции (изд. 77КМ №17501) Кооперируемый объект для стыковки - служебный модуль «Звезда» Выведение-20.11.1998 г. Стыковка с американским модулем NODE1 (полет Шапла STS-88) - 07.12.1998 г. Первый вход экипажа в ФГБ «Заря» - 11.12.1998 г. Совместный полет с Шаплом - 07.12.1998 г.-13.12.1998 г. (7 суток) Стыковка очередного Шапла (STS-96) со сборкой «NODE1 + ФГБ» - 29.05.1999г. Совместный полет сборки - 29.05.1999 г. -04.06.1999 г. (7 суток) Стыковка очередного Шапла (STS-101) со сборкой «NODE1 + ФГБ» - 21.05.2000 г. Совместный полет сборки «Шапл+М00Е1+ФГБ» - 21.05.2000 г. - 27.05.2000 г. (7 суток) Стыковка ФГБ «Заря» (в сборке с NODE1) с СМ «Звезда» - 26.07.2000 г. Полет ФГБ в составе российского сегмента МКС с 26.07.2000 г. (в соответствии с сертификатом - до 20.11.2013 г.) Цели: - летно-конструкторские испытания; - формирование первичной конфигурации МКС; - функционирование в составе МКС в каче- стве энергетического модуля, предоставле- ние дополнительных портов для стыковки Задачи: - проверка работоспособности систем, ресурсные испытания; - выполнение функции активного корабля- сборщика первичной конфигурации МКС; - управление орбитальным комплексом до передачи функции управления служебному модулю «Звезда»; - выполнение технических экспериментов Приложение 3 Пилотируемые космические аппараты разработки 0КБ-23/филиала ЦКБМ/КБ «Салют» в 1968-2014 гг. 1. Космические аппараты, созданные на базе ТКС (изд.11Ф72) РКК «Алмаз»: 1.1. Транспортный корабль снабжения «Космос-929» (изд. 11Ф72 №16101). 1.2. Транспортный корабль снабжения «Космос-1267» (изд. 11Ф72 № 16301), использованный в программе«Салют-6» (ДОС-6). 1.3. Транспортный корабль снабжения «Космос-1443» (изд. 11Ф72 № 16401), использованный в программе «Салют-7» (ДОС-7). 1.4. Транспортный корабль снабжения «Космос-1686» (изд. 11Ф72 № 16501), использованный в программе «Салют-7» (ДОС-7). 1.5. Транспортный корабль модульный «Квант» (изд. 377КЭ на базе ФГБ ТКС № 16601), использованный в программе ОПК «Мир». 2. Летно-весовые изделия для отработки ВА ОПК «Алмаз»: 2.1. Летно-весовое изделие (ЛВИ-1) «Космос -881 »/«Космос-882». 2.2. Летно-весовое изделие (ЛВИ-2) «Космос-997»/«Космос-998». 2.3. Летно-весовое изделие (ЛВИ-3) «Космос-1100»/«Космос-1101». 3. Долговременные орбитальные станции «Салют»: 3.1. Долговременная орбитальная станция «Салют-1» (изд. 17К №12101). 3.2. Долговременная орбитальная станция «Салют-2» (изд. 17К №12201). 3.3. Долговременная орбитальная станция «Космос-557» (изд. 17К №12301). 3.4. Долговременная орбитальная станция «Салют-4» (изд. 17К №12401). 3.5. Долговременная орбитальная станция «Салют-6» (изд. 17К №12501). 3.6. Долговременная орбитальная станция «Салют-7» (изд. 17К № 12502). 4.0рбитальный пилотируемый комплекс «Мир»: 4.1. Базовый блок ОПК «Мир» (изд. 17КС № 12701). 4.2. Целевые транспортные корабли модульные (ТКМ) ОПК «Мир»: 4.2.1. Транспортный корабль модульный (дооснащения) «Квант-2» (изд. 77КСД№ 17101). 4.2.2. Транспортный корабль модульный (технологический) «Кри- сталл» (изд. 77КСТ№ 17201). 4.2.3. Транспортный корабль модульный (опытно-прикладной) «Спектр» (изд. 77КС0 №17301 4.2.4. Транспортный корабль модульный (исследовательский) «При- рода» (изд. 77КСИ №17401). 5. Международная космическая станция 5.1. Функционально-грузовой блок «Заря» (изд. 77КМ № 17501) 5.2. Служебный модуль «Звезда» (изд. 17КСМ № 12801) Примечание: 1. Головным разработчиком примененного на транспортных кораблях снабже- ния «Космос-929», «Космос-1267», «Космос-1443» возвращаемого аппарата (изд. 11Ф74) являлось ОКБ-52 (ЦКБМ). 2. Подготовка возвращаемых аппаратов (изд. 11Ф74), комплектующих летно-весовые изде- лия 82ЛБ72, к запуску и их летно-конструкторские испытания проводились ОКБ-52 (ЦКБМ) 3. Создание орбитальных пилотируемых станций ДОС, базового блока ОПК «Мир», служебного модуля «Звезда» проводилось в кооперации ЦКБЭМ (РКК «Энергия», головной разработчик орбитального комплекса) с Филиалом ЦКБМ (КБ «Салют», го- ловной разработчик тяжелых пилотируемых космических аппаратов массой около 20 т, с выведением на PH «Протон-К», входящих в состав орбитального комплекса). 596
Глава 7 ЪМ.Крклка^, А.АКуршуян ФГБУ «НИИ ЦПК им. Ю.А.Гагарина» УЧАСТИЕ КОСМОНАВТОВ И СПЕЦИАЛИСТОВ НИИ ЦПК В ПРОГРАММЕ МКС С началом XXI в. основной программой России в обла- сти пилотируемой космонавтики является участие в работах по созданию и эксплуатации Международной космической станции, в составе которой с 1998 г. развернуты Американ- ский и Российский сегменты. Партнеры по программе МКС (космические агентства России, Европы, США, Японии и Ка- нады) активно реализовывают намеченные планы развития и целевого использования станции до 2020-2024 гг. В фев- рале 2010 г. США завершили дооснащение Американского сегмента станции, доставив шаппом «Индевор» (STS-130) на МКС модуль Node-З и стеклянную полусферу Cupola. В рамках этой программы Россия осуществила запуск пяти модулей: ФГБ «Заря», СМ «Звезда», С01 «Пирс», МИМ-2 «Поиск» и МИМ-1 «Рассвет» (модуль доставлен на борту американского многоразового корабля Спейс-Шапл «Атлантис»). Состав и технические возможности Российско- го сегмента постоянно совершенствуются. В ближайшей пер- спективе предусмотрено дооснащение российского сегмента станции многофункциональным лабораторным модулем, на- учно-энергетическим модулем (НЭМ1) и узловым модулем. Наращивание целевых ресурсов PC МКС позволит выпол- нить отечественную программу исследований и экспери- ментов в интересах фундаментальной и прикладной науки (космической технологии и материаловедения, геофизики, астрофизики, биологии, биотехнологии и других направ- лений исследований), отработать новые элементы косми- ческой техники и средств жизнеобеспечения для дли- тельных космических поле- тов, в т.ч. полетов к Луне и Марсу. С начала развертывания МКС на орбите (с 1998 г.) по декабрь 2013 г. в НИИ ЦПК проведена подготовка к полету международных экипажей 37 основных экс- педиций и 17 экспедиций по- сещения (на станции «Мир» за всю 15-летнюю про- грамму было осуществлено 28 основных экспедиций и 25 экспедиций посещения). С 2009 г. на борту МКС работают международные экипажи в составе 6 че- ловек, включая 2-3 рос- сийских космонавтов, постоянно работающих на PC МКС. К 2014 г. на борту PC МКС (без учета экипажей шаплов) уже работало по 40 российских космонавтов и американ- ских астронавтов, 10 представителей ЕКА, 4 японских и 1 канадский астронавт, 10 непрофессиональных космонав- тов. На PC МКС на российских кораблях летали по 3 раза Г.И.Падалка, О.В.Котов, Ю.И.Маленченко, Ф.Н.Юрчихин; по 2 раза - С.К. Крикалёв, Ю.П.Гидзенко, А.Ю.Калери, М.В.Тюрин, Ю.В.Лончаков, САВолков, О.Д.Кононенко, Р.Ю.Романенко, П.В. Виноградов. В связи с завершением полетов по программе «Спейс Шапл», корабли которой активно использовались при по- строении АС МКС и доставке экипажей (до появления у США новых пилотируемых космических кораблей), с 2010 г. до- ставка международных экипажей, включая американских, европейских и японских астронавтов на МКС, осуществля- ется только на российских ТПК «Союз ТМА-М». Доставка необходимых грузов на МКС проводится с использованием российских грузовых кораблей «Прогресс М» и грузовых кораблей партнеров (ATV и HTV). Продление сроков экс- плуатации и целевого использования МКС до 2020-2024 гг. позволит всем партнерам в полной мере использовать уни- кальные возможности станции для реализации своих наци- ональных программ научных исследований. В рамках программы МКС российские члены экипажей выполняют на борту PC МКС запланированные программы работ, включающие стыковки/расстыковки транспортных и грузовых кораблей, интеграцию в состав PC доставляемых новых модулей, работы по поддержанию работоспособности станции, выполнению программы научно-прикладных ис- следований и экспериментов (практически по всем направ- лениям исследований: космическая биотехнология; медико- биологические исследования; дистанционное зондирование Земли; геофизика и др.), по внекорабельной деятельности, Экзаменационная тренировка экипажа МКС-31-32 на тренажере «Дон-Союз» 597
История развития отечественной пилотируемой космонавтики разгрузочно-погрузочные работы с доставляемыми грузами и др. Во время полета в составе орбитального комплекса экипажами также периодически выполняются плановые работы по контролю и обслуживанию систем корабля, бор- товые тренировки и консультации со специалистами по под- держанию навыков работы. Большое внимание в каждом полете экспедиции уделяется вопросам безопасности (про- водятся бортовые тренировки и консультации по действиям в аварийных ситуациях). На заключительном этапе подготовки с экипажами про- водятся экзаменационные тренировки на специализирован- ных тренажерах транспортного корабля «Союз ТМА» по оценке готовности экипажа к выполнению режимов ручного управления сближением; причаливанием и перестыковкой; к выполнению режима ТОРУ ТГК «Прогресс М»; по ручному управляемому спуску с орбиты, а также комплексные экза- менационные тренировки на тренажерах ТПК «Союз ТМА» и российского сегмента МКС по оценке готовности экипажа к выполнению в целом программы полета экспедиции. По итогам подготовки каждого экипажа в НИИ ЦПК им. Ю.А.Гагарина проводятся заседания Межведомственной комиссии, которая по итогам зачетов, экзаменов и комплекс- ных экзаменационных тренировок формирует заключение о готовности экипажа к выполнению космического полета. Распоряжением Правительства Российской Федера- ции № 1435-р от 1 октября 2008 г. Центр получил новый статус - Федеральное государственное бюджетное учреж- дение «Научно-исследовательский испытательный Центр подготовки космонавтов им. Ю.А.Гагарина» (ФГБУ «НИИ ЦПК им. Ю.А.Гагарина»). В настоящее время НИИ ЦПК им. Ю.АГагарина находится в ведении Роскосмоса. Центр унаследовал от предыдущих структур все основные функции и накопленный опыт в виде сложившейся системы отбора и подготовки космонавтов. Как известно, ранее Центр подготовки космонавтов осу- ществлял свои функции в рамках закрытого городка, извест- ного как Звездный городок. При этом значительную часть его персонала (включая отряд космонавтов) составляли военнослужащие. В целях обеспечения функционирования вновь созданного Федерального государственного бюджет- ного учреждения «Научно-исследовательский испытатель- ный центр подготовки космонавтов им. Ю.А.Гагарина» в соответствии с предложением Правительства Российской Федерации принят Указ Президента Российской Федерации о преобразовании закрытого военного городка в закрытое административно-территориальное образование - Звезд- ный городок Московской области. Это преобразование по- требовало решения целого комплекса сложных вопросов, таких как передача ранее закрепленного за Министерством обороны необходимого для обеспечения деятельности уч- реждения имущества, разделение жилой и технической тер- риторий, разделение и оформление земельных участков. Вместе с тем в новом статусе Центр продолжает вести ин- тенсивную работу по подготовке российских и иностранных космонавтов (астронавтов) по программе Международной космической станции и обеспечению космических полетов. Реализация решения об увеличении в 2009 г. численности экипажа Международной космической станции с трех до ше- сти человек привела к существенному увеличению нагрузки на персонал Центра (интенсивность подготовки увеличилась в 2 раза). Одной из особенностей деятельности Центра в со- временных условиях является необходимость проведения подготовки экипажей в тесной связке с международными партнерами, участниками программы МКС (США, Канада, Япония, странами Евросоюза). Подготовка экипажей в ЦПК осуществляется по следую- щим разделам: - подготовка по ТПК «Союз ТМА» и ТГК «Прогресс М»; - подготовка по РС МКС; - подготовка к внекорабельной деятельности; - подготовка по программе научно-прикладных иссле- дований и экспериментов: - медико-биологическая подготовка и др. В настоящее время начальником ФГБУ «НИИ ЦПК им. Ю.АГагарина» является летчик-космонавт РФ, Герой РФ, доктор технических наук Ю.В.Лончаков. Заместители началь- ника Центра: по подготовке космонавтов - командир отряда космонавтов - летчик-космонавт РФ, Герой РФ В.Г.Корзун; по научной работе - доктор технических наук Б.И.Крючков; по координации и планированию - М.М.Харламов; по фи- нансово-экономической деятельности - В.В.Крухмалева; по кадровой и социальной работе - АЛПавловский. НИИ ЦПК структурно включает 7 управлений. Начальниками управлений являются А.И.Кондрат (и.о. начальника 1 Управ- ления), к.т.н. В.П.Хрипунов (2 Управление), летчик-кос- монавт РФ, Герой РФ Г.И.Падалка (3 Управление), к.м.н. В.И.Почуев (4 Управление), д.т.н. ААКурицын (5 Управ- ление), Ю.А.Ляшок (Инженерно-техническое управление), В.Н.Кислицын (Авиационное управление). За прошедшие полвека отечественная система отбора и подготовки космонавтов обеспечила эффективное выпол- нение множества национальных и международных пилоти- руемых программ. За 50-летнюю историю в НИИ ЦПК было осуществлено 16 наборов космонавтов. Также производились наборы космонавтов в ракетно-космической корпорации «Энергия», ИМБП Минздрава и других организациях кос- мической отрасли. Теперь же ситуация изменилась. Принято решение о создании единого отряда космонавтов Роскосмоса на базе НИИ ЦПК. В соответствии с приказом руководителя Роскосмоса № 197 от 7 декабря 2010 г. в целях повышения эффективности отбора и подготовки космонавтов и обеспе- чения скоординированной государственной политики в обла- сти пилотируемых космических полетов на базе ФГБУ «НИИ ЦПК им. Ю.А.Гагарина» с 1 января 2011 г. создан единый от- ряд космонавтов Федерального космического агентства. Если раньше при отборе космонавтов в основном проверялись медицинские и психологические параме- тры кандидатов, то теперь количество тестовых проверок значительно расширено. В их числе - осведомленность в сфере космонавтики; обучаемость; способность осваивать 598
Глава 7 сложную технику; знание компьютера; знание иностранных языков; логическое мышление; физика, математика, лите- ратура, русский язык. Введена конкурсная система. В 2012 г. впервые в России объявлен и проведен открытый конкурс по отбору кандидатов в космонавты. По итогам открытого конкурса в НИИ ЦПК зачислены 8 кандидатов в космонавты для прохождения общекосмической подготовки. Особенностью профессиональной подготовки космо- навтов является необходимость приобретения требуемых навыков на Земле. Возможность обучения космонавтов в реальных условиях космического полета, как это происходит у летчиков, моряков, которые после первичной наземной подготовки приобретают профессиональный опыт деятель- ности на реальном самолете или корабле под руководством опытных наставников, практически отсутствует. В отличие от них, космонавты должны приобретать «космический» опыт на наземных тренажерах, на которых моделируются условия деятельности экипажей космических кораблей и станций. Успех космического полета во многом определяется резуль- татами подготовки космонавтов на тренажерах. Поэтому в Центре вопросам тренажерной подготовки космонавтов всегда уделялось первостепенное внимание. Специалистами Центра проводятся научные исследова- ния и практические работы в области создания современной тренажерной базы. На основе научных изысканий постоянно совершенствуется программно-методическое обеспечение тренажерной подготовки космонавтов. Кроме того, посто- янно совершенствуются методические процедуры подго- товки космонавтов в условиях моделируемой деятельности. Разработаны эффективные технологии тренажерной под- готовки космонавтов, обеспечивающие заданное качество и надежность деятельности членов экипажей космических аппаратов в условиях полета. Сегодня основными техническими средствами подго- товки космонавтов являются специализированные и ком- плексные тренажеры транспортных кораблей «Союз» и ор- битальных модулей Российского сегмента Международной космической станции. Они созданы на базе полномасштаб- ных макетов реальных изделий, оснащены современной си- стемой имитации внешней визуальной обстановки, необхо- димым программным обеспечением, полным комплектом бортового оборудования. В состав технических средств подготовки космонавтов Центра входит гидролаборатория с диаметром бассейна 23 м и глубиной 12 м, предназначенная для подготовки космонавтов к деятельности в открытом космическом про- странстве в условиях моделируемой невесомости. За все эти годы, прошедшие с осуществления первого выхода в открытый космос космонавтом Алексеем Леоновым, про- должавшегося всего 12 мин, сделан большой шаг к рабо- там, выполняемым снаружи Международной космической станции. При этом длительность одного выхода в открытый космос из МКС составляет около 7 ч. К настоящему времени на МКС членами экипажей осуществлено уже около 130 вы- ходов в открытый космос. Тренажер корабля «Союз-ТМА» Комплексный тренажер PC МКС Тренировка экипажа МКС-29/30 на тренажере PC МКС Гидролаборатория 599
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Центрифуга ЦФ-18 Центрифуга ЦФ-7 Полеты на невесомость на борту Ил-76 Центр располагает уникальной центрифугой с плечом в 18 м, пред- назначенной для моделирования перегрузок, воздействующих на кос- монавта при выведении на орбиту и спуска в атмосфере Земли. Также при подготовке используется центрифуга меньших размеров ЦФ-7. Для подготовки космонавтов ис- пользуются летающие самолеты-ла- боратории. Одна из них создана на базе самолета Ил-76 и служит для тренировок космонавтов в услови- ях кратковременной невесомости, проведения медико-биологических исследований и испытаний оборудо- вания летательных аппаратов. Вторая создана на базе самолета Ту-134М и оснащена комплексом визуально- приборного оборудования, имеет соответствующее навигационное ос- нащение и располагает специальны- ми иллюминаторами для проведения визуально-инструментальных наблю- дений. Она может использоваться не только для подготовки космонавтов, но и для решения экологических и природоресурсных задач, а также за- дач контроля чрезвычайных ситуаций. Поддержание навыков пилотирова- ния космонавтами осуществляется на учебных реактивных самолетах Л-39. Для подготовки космонавтов к действиям при посадке в экстремаль- ных условиях различных климатогео- графических зон проводятся трени- ровки на «выживание» при посадке на воду, а также при посадке в других нештатных условиях. К числу уникальных средств Цен- тра относится планетарий для изуче- ния звездного неба и отработки навы- ков космонавтов по астронавигации и астроориентации, позволяющий ими- тировать наблюдение звездного неба (около 9000 звезд) из кабины косми- ческого аппарата с учетом реального расположения небесных объектов на любой заданный момент времени, высоты орбиты и орбитального дви- жения самого аппарата. Центр обладает совершенной медицинской базой, включающей средства оценки состояния здоро- вья, вестибулярной и ортостатиче- 600
Глава 7 ской подготовки, подготовки к воздействию перегрузок и измененного состава атмосфе- ры, профилактики неблагоприятного воз- действия факторов космического полета, физической подготовки и послеполетной реабилитации. Тренажеры в совокупности с исследовательскими и моделирующими стендами, учебно-тренировочными само- летами, средствами для выполнения работ под водой, барокамерами, сурдокамерами и многими другими техническими средствами Центра позволяют в полной мере подгото- вить космонавтов по всем элементам косми- ческого полета. В настоящее время в НИИ ЦПК им. Ю.А. Га- гарина внедрены и используются современ- ные информационные технологии обеспе- чения процессов подготовки космонавтов, включающие: автоматизированные инфор- мационно-справочные системы, виртуаль- ные тренажеры и модели, мультимедийные комплексы, информационные порталы и пр. Важным элементом обеспечения эф- фективного функционирования российской системы отбора и подготовки космонавтов является персонал Центра. В его состав вхо- дят руководство и управленческий персонал Центра, научные сотрудники (в настоящее время в Центре работают более 50 канди- датов и 10 докторов наук (один из них - за- служенный деятель науки РФ В.И.Ярополов), Тренировки действий при посадке в экстремальных условиях Планетарий 601
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Начальники Центра подготовки космонавтов ЕАКарпов Первый начальник ЦПК ВВС в 1960-1963 гг. Полковник медицинской службы М.П.Одинцов Генерал-полковник авиации, дважды Герой Советского Союза. Начальник Центра подготовки космонавтов в 1963 г. Н.Ф.Кузнецов Генерал-майор авиации, Герой Советского Союза. Начальник Центра подготовки космонавтов в 1963-1972 гг. Г.Т.Береговой Генерал-лейтенант авиации, дважды Герой Советского Союза, летчик-космонавт СССР. Начальник Центра подготовки космонавтов в 1972-1987 гг. ВАШаталов Генерал-лейтенант авиации, дважды Герой Советского Союза, летчик-космонавт СССР. Начальник Центра подготовки космонавтов в 1987-1991 гг. П.И.Климук Генерал-полковник, дважды Герой Советского Союза, летчик-космонавт СССР. Начальник Центра подготовки космонавтов в 1991-2003 гг. С.К.Крикалёв Герой Советского Союза, Герой Российской Федерации, летчик- космонавт СССР. Начальник Центра подготовки космонавтов в 2009-2014 гг. Ю.В.Лончаков Герой Российской Федерации, летчик- космонавт Российской Федерации. Начальник Центра подготовки космонавтов с 2014 г. по н.в. В.В.Циблиев Генерал-лейтенант, Герой Российской Федерации, летчик-космонавт РФ. Начальник Центра подготовки космонавтов в 2003-2009 г г. инструкторско-преподавательский и инженерно-технический состав, спе- циалисты по подводным работам, медицинские работники, летный и аэродромно-технический состав, специалисты по внешнеэкономи- ческой деятельности, администра- тивно-хозяйственный и производ- ственный состав обеспечивающих подразделений Центра. Необходи- мо отметить, что специалистов по подготовке космонавтов в системе образования, существующей у нас в стране, не готовят. Поэтому на Центр ложится также обязанность их обучения и переподготовки. Са- мым главным, поистине бесценным «капиталом», которым располагает Центр, является его замечательный коллектив - высокопрофессиональ- ные, одержимые и влюбленные в космонавтику специалисты. Имеющийся научно-техниче- ский и кадровый потенциал, на- копленный опыт подготовки кос- монавтов позволяют выполнить в полном объеме возложенные на Центр задачи по Федеральной кос- мической программе в области пи- лотируемой космонавтики и взятые международные обязательства по программе МКС. Для обеспечения реализации перспективных косми- ческих программ освоения даль- него космоса потребуется дальней- шее развитие и совершенствование существующей системы отбора и подготовки космонавтов, модер- низация тренажно-стендовой базы НИИ ЦПК с использованием совре- менных технологий, развитие ин- фраструктуры Звездного городка. В мире насчитывается всего 537 космонавтов и астронавтов. Из них космонавтов РФ (СССР), выполнивших космические поле- ты-118 человек. На российских кораблях и станциях летало около 100 зарубежных космонавтов и астронавтов из 28 стран. В течение 8 лет в НИИ ЦПК были подготовлены к полету в космосе 20 непрофессио- нальных космонавтов. Из них 10 вы- полнили космический полет на «Со- юзах» и международной станции. 602
Глава 7 Гостиница «Космонавт» ЦПК им. ЮАГагарина. Байконур Среди них - представители США, ЮАР, Бразилии, Малайзии, Республики Корея, Канады. Продолжительность полета каж- дого из них составляла от 8 до 11 суток. Американец Чарльз Симони побывал на МКС даже дважды. За более чем 50 лет своего развития советская и россий- ская система отбора и подготовки космонавтов превратилась в зрелую, устоявшуюся систему, имеющую высокий авторитет не только у нас в стране, но и за ее пределами. В ходе реализа- ции национальных и международных космических программ она приобрела способность эффективно адаптироваться под различные проекты. Для реализации перспективных космиче- ских программ освоения дальнего космоса потребуется даль- нейшее развитие системы отбора и подготовки космонавтов. В целях дальнейшего развития системы отбора и подготовки космонавтов для перспективных межпланетных космических полетов потребуется решение ряда проблем, таких как: - разработка новых концепций отбора и подготовки кос- монавтов для полетов в дальний космос; - создание новых технических средств подготовки кос- монавтов; - подготовка к производственной деятельности на Луне; - обеспечение безопасности полетов человека в дальний космос и безопасности деятельности на планетах; - разработка и реализация принципов и средств меди- цинского и психологического обеспечения полетов космо- навтов в дальний космос; - разработка и реализация концепций реабилитации космонавтов после полетов в дальний космос, принципов обеспечения профессионального долголетия космонавтов. Потребуется разработка новых оптимальных программ подготовки, учитывающих противоречивые требования глубо- кой специализации и универсальности членов экипажа. В конце 2011 г. в НИИ ЦПК создан и успешно функцио- нирует первый в России молодежный образовательный Кос- моцентр, предназначенный для профессиональной ориента- ции молодежи для работы в космической отрасли страны и популяризации достижений отечественной космонавтики. В Космоцентре реализованы самые современные инноваци- онные образовательные технологии, применяемые при обуче- нии школьников и студентов. ОАО «НЛП «Звезда» им. академика Г.И.Северина» СКАФАНДРЫ ДЛЯ РАБОТ В ОТКРЫТОМ КОСМИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ СКАФАНДРЫ ДЛЯ ОРБИТАЛЬНЫХ СТАНЦИЙ «САЛЮТ-6», «САЛЮТ-7», «МИР», МКС Время пребывания А.Леонова в открытом космосе со- ставило всего 23 мин 41 с. Но этот «выход» дал на главный вопрос ответ: человек в специальном скафандре, снабжен- ный системой жизнеобеспечения СОЖ, может находить- ся в открытом космическом пространстве. Выполненный А.Елисеевым и Е.Хруновым 17 января 1969 г. «выход» на внешнюю поверхность космических кораблей «Союз-4» и «Союз-5», в процессе которого они провели монтажные работы по установке кинокамеры и светильников, а также переход космонавтов из одного корабля в другой - ответил на важный вопрос: человек в скафандре с автономной си- стемой жизнеобеспечения может работать в открытом кос- мическом пространстве. В конце 1960-х, начале 1970-х гг. в СССР проводились работы по созданию орбитальной космической станции для длительного пребывания 2-3 человек на околоземной орбите. К началу этих работ на «Звезде» уже имелся опыт по разработке скафандров для выхода в открытый космос. Были изготовлены скафандры «Беркут», «Ястреб» мяг- кого типа для работ на внешней поверхности орбитальной станции и полужесткие скафандры «Кречет», «Орлан» и скафандр мягкого типа «Орел» для лунной экспедиции по программе Л-3. В результате анализа преимуществ и досто- инств каждого из типов скафандров (мягкий, полужесткий) было решено использовать для обеспечения ВКД на орби- тальной станции более перспективную схему полужесткого скафандра типа «Орлан». К этому моменту была утверждена конструктивная схе- ма оболочки скафандра: мягкие оболочки рук и ног и жест- кий корпус, выполненный заодно со шлемом и имеющий наспинный входной люк, крышкой которого служил ранец с агрегатами системы обеспечения жизнедеятельности. Такая схема входа в скафандр оказалась очень удачной и позво- лила упростить процесс надевания скафандра. Эта схема используется во всех российских скафандрах полужесткого типа до настоящего времени. Для успешной работы космонавтов на околоземной орбите было необходимо обеспечить возможность дли- тельного и многократного применения скафандра, совер- шать регулярные «выходы» экипажа в открытый космос из орбитальной космической станции. В 1970 г. на «Звезде» начаты работы по созданию скафандра постоянного бази- рования для орбитальной космической станции. Учитывая, что в программе подготовки космонавтов к полету на ОС были предусмотрены тренировки по выполнению «выхода» 603
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Мягкие оболочки ног Жесткий корпус (кираса) скафандра Мягкая оболочка руки в открытый космос на наземных стендах, одновременно велись работы по созданию скафандров для тренировок космонавтов в гидролаборатории и самолете-лаборатории Центра подготовки космонавтов. При разработке скафандра для ОС учитывалось, что в течение всего времени его эксплуатации скафандр посто- янно находится на орбитальной станции. В связи с этим не- обходимо решить комплекс задач, связанных с длительным хранением скафандра на ОС, многократным применением и необходимостью обслуживания скафандра самими кос- монавтами. В связи с этим в состав комплекта скафандра необходимо было ввести бортовое оборудование, обеспечи- вающее: - хранение скафандров на борту станции в уложенном положении; - выполнение необходимых работ по обслу- живанию и подготовке скафандров к работе; - выполнение работ по шлюзованию; - сушку скафандров и их подготовку к по- вторным вкд. Те же требования предъявлялись к скафан- драм для тренировок. В соответствии с проектной документацией к середине 1977 г. был практически завершен весь объем экспериментальной отработки скафандра для орбитальной станции «Салют-6». Парал- лельно проводились тренировки космонавтов в барокамерах «Звезды», ГК НИИ ВВС, в гидро- лаборатории и самолете-лаборатории ЦПК. 20 декабря 1977 г. космонавтами В. Рю- миным и Г. Гречко осуществлен первый выход в открытый космос в скафандрах «Орлан-Д» из шлюзового отсека орбитальной станции «Салют-6». Создание скафандров для орбитальных станций потребовало большого объема исследований в области физиологии человека по оценке возможности пребывания космонавта длительное время в атмосфере чистого кислорода при пониженном абсо- лютном давлении в скафандре, теплофизических расчетов и экспериментов, связанных с пребыванием человека в скафандре в условиях глубокого вакуума и переменной ве- личины внешних тепловых нагрузок (на солнечной стороне и в «тени»), радиационной защиты человека в скафандре во время работы на внешней поверхности орбитальной стан- 604
Глава 7 ции. Так же большой объем работ был проведен по выбору материалов, применяемых в конструкции скафандров. Вслед за скафандром «Орлан-Д» «Звездой» соз- даны его модификации: «Орлан-ДМ», «Орлан-ДМА», «Орлан-М», «Орлан-МК». Соответственно были разработа- ны и изготовлены тренажерные образцы этих скафандров для ЦПК, где в наземных условиях на специализированном стенде космонавты в процессе тренировок приобретали не- обходимые знания и навыки по работе со скафандром и бортовой системой шлюзования. В процессе модернизации скафандров проводились ра- боты по усовершенствованию системы обеспечения жизне- деятельности и конструкции кирасы, а также по улучшению подвижности оболочек. Наиболее существенные изменения были проведены при разработке скафандров «Орлан-М» и «Орлан-МК». Новые технические решения, реализованные в конструкции этих скафандров, и дополнительные элемен- ты, введенные в их состав, привели к качественному улуч- шению эксплуатационных характеристик скафандров отно- сительно скафандров предыдущих поколений (скафандры «Орлан-Д», «Орлан-ДМ» и «Орлан-ДМА» для орбиталь- ных станций «Салют-6», «Салют-7» и «Мир»). Скафандры для орбитальных станций «Салют-6», «Салют-7», «Мир» - высокая герметичность: герметизация места входа в скафандр осуществляется с помощью надежного механиче- ского соединения; - одним полужестким скафандром могут пользовать- ся космонавты разной комплекции: благодаря жесткому корпусу увеличенные зазоры между телом и оболочкой не играют большой роли, а длина эластичных оболочек (рука- ва, штанины) регулируется каждым космонавтом в соответ- ствии с его ростом. Чтобы обеспечить хорошую подвижность при избыточ- ном давлении, скафандр снабжен герметичными подшип- никами и мягкими шарнирами. Перчатки съемные, подбира- ются индивидуально для каждого космонавта. Автономная система обеспечения жизнедеятельности скафандра зам- кнутого регенерационного типа. Она состоит из ряда функ- ционально связанных друг с другом систем в их числе: - система кислородного питания с устройствами для хранения запаса кислорода и аппаратурой для регулирова- ния и поддержания давления в скафандре; - система вентиляции и регулирования газового состава, с блоками очистки газовой среды скафандра от углекислоты и вредных примесей; - система терморегулирования; - система электрооборудования, управления и контроля работы агрегатов; - система радиосвязи. В системе терморегулирования используется костюм во- дяного охлаждения - сетчатый комбинезон и шапочка с впле- Скафандр «Орлан-Д» «Орлан-Д» - первый в мире ска- фандр полужесткого типа. Основная отличительная черта таких скафан- дров - жесткий металлический корпус (кираса). Кираса составляет единое целое со шлемом и ранцевой системой жизнеобеспечения; рукава и оболочки штанин скафандра мягкие. Этот ска- фандр не надевают, в него входят сзади, через люк в кирасе. В наспинной части скафандра размещена автономная си- стема жизнеобеспечения, которая одно- временно служит герметичной крышкой входного люка. Достоинства «Орлана»: - легкость и быстрота надевания («входа» в скафандр): надеть и снять подготовленный к работе скафандр можно за 2-3 мин без посторонней помощи; - удобство эксплуатации и высокая надежность: в скафандре нет внешних пневмогидрокоммуникаций, связыва- ющих его с ранцем, где располагается АСОЖ; органы управления удобно раз- мещены на жестком корпусе скафандра; Скафандр «Орлан-Д» в верхней одежде Скафандр «Орлан-Д» без верхней одежды 605
История развития отечественной пилотируемой космонавтики генными тонкими пластмассовыми трубочками, по которым циркулирует вода, охлаждаемая в теплообменнике. Интенсив- ность теплосъема регулируется самим космонавтом. Скафандр «Орлан-Д» предназначался для нескольких «выходов» в открытое космическое пространство: после каждого «выхода» необходимо дозаправить водой бачок контура системы охлаждения АСОЖ, заменить патрон по- глощения углекислоты, дозаправить или заменить блоки с запасами кислорода. Основные системы жизнеобеспечения скафандра дублируются резервными блоками. Работоспособность агрегатов и оборудования скафан- дра в условиях глубокого вакуума космического простран- ства обеспечена подбором соответствующих материалов и пар трения в подвижных соединениях, применением специ- альных смазок, а также установкой многих агрегатов внутри корпуса скафандра. Электропитание агрегатов скафан- дра, радиосвязь и передача телеметрической информации от космонавта на Землю осуществляется с помощью т.н. электрофала - специального кабеля длиной 20 м, связы- вающего скафандр с бортом станции. Эксплуатировался скафандр «Орлан-Д» в составе ОК «Салют-6», «Салют-7» в 1977-1984 гг. Осуществлено 13 парных выходов. Скафандр «Орлан-ДМ» Скафандр «Орлан-ДМ» - полужесткого типа, модифи- кация скафандра «Орлан-Д». В нем модифицированы и пе- реукомплектованы отдельные элементы системы обеспече- ния жизнедеятельности, разработан и введен объединенный пульт управления СОЖ, введены аварийный кислородный шланг и защитная каска. Надежность скафандра за счет при- менения новых материалов повысилась. Электропитание, радиосвязь, съем телеметрируемых параметров осущест- вляется с помощью электрофала (длиной 20 м). Эксплуа- тировался скафандр «Орлан-ДМ» в составе ОК «Мир» в 1986-1988 гг. Осуществлено 5 парных выходов. Скафандр «Орлан-ДМА» Скафандр «Орлан-ДМА» имеет усовершенствованную СОЖ и кирасу: ее нижняя часть получила специальный фланец, который позволял отсоединять и заменять мягкие штанины в случае их повреждения или износа. Также был увеличен ее вну- тренний объем и изменена конструкция переднего замка для крепления скафандра. Для сохранения давления в скафандре в случае повреждения перчаток введены специальные манжеты. Скафандр «Орлан-ДМА» в процессе внекорабельной деятельности мог использоваться без применения элек- трического кабеля, который связывал его с бортовыми системами. Для этого на скафандре устанавливался специ- альный съемный блок, в состав которого входили источник электропитания, радиотелеметрическая система и антенно- фидерное устройство. Система радиосвязи обеспечивала двустороннюю связь с орбитальной станцией и между кос- монавтами в процессе ВКД. Скафандр «Орпан-ДМА» с установкой перемещения космонавта В скафандре «Орлан-ДМА» в феврале 1990 г. выпол- нено два выхода с целью испытаний системы перемеще- ния космонавта в космическом пространстве. Скафандр «Орлан-ДМА» эксплуатировался в составе ОК «Мир» в 1988-1997 гг. Было осуществлено 56 парных выходов. Скафандры для Международной космической станции Скафандр «Орлан-М» Для обеспечения выходов на Международной космической станции по контракту с Федеральным космическим агентством в рамках Федеральной космической программы России был разработан скафандр «Орлан-М», отличия которого от преды- дущих модификаций скафандров заключались в следующем: - увеличен размер кирасы; - в теменной части шлема введен верхний иллюминатор для увеличения обзора; - расширен диапазон регулирования оболочки; - установлены 2 светильника повышенной мощности, обеспечивающие необходимую освещенность рабочей зоны космонавта; - улучшена подвижность рук за счет ввода локтевых и щиколоточных подшипникови; 606
Глава 7 - разработаны перчатки повышенной подвижности и прочности; - повышена эффективность костюма водяного охлаж- дения; - изменена система вентиляции; - модифицирован карабин страховочного фала и увели- чен диапазон регулирования его длины; - разработан компактный бортовой блок управления скафандром при шлюзовании; - введен резервный насос контура охлаждения, модер- низирована рация, установлен патрон поглотитель углекис- лого газа повышенной емкости. Скафандр «Орлан-М» эксплуатировался в составе МКС в 2001-2008 гг. Было осуществлено 28 парных выходов. му улучшению эксплуатационных характеристик скафандра «Орлан-МК» по сравнению со скафандром «Орлан-М»: - одновременно с измерительно-вычислительным ком- плексом вновь разработаны, испытаны и установлены сле- дующие элементы: • блок радиотелеметрического контроля БРТА-2; • пневмогидравлический пульт управления ПГПУ-2; • электрический пульт управления ПО-5; • наспинный ранец «Селигер-М»; • изменена конфигурация кирасы. - вновь разработан, испытан и введен в состав скафан- дра поглотительный патрон ЛП-10, что позволило увеличить общее время нахождения космонавта в скафандре с 9 до 10 ч; Скафандр «Орлан-МК» Скафандр нового поколения «Орлан-МК» разрабо- тан по контракту с Федеральным космическим агентством в рамках Федеральной космической программы России. В состав скафандра «Орлан-МК» введен измерительно- вычислительный комплекс с информационным дисплеем, который решил задачу оперативного анализа текущего состо- яния работы систем скафандра на этапах шлюзования и ВКД в том же объеме, в котором, используя данные телеметрии, в настоящее время выполняет ЦУП. Новые технические решения, реализованные в конструкции скафандра, и дополнительные элементы, введенные в его состав, привели к качественно- Общий вид слгфандра «Орлан-МК» 1 - защитная каска 2 - пульт управления эпектроагрегатами СК ПО-5 с дисплеем 3 - объединенный разъем коммуникаций 0РК-19М 4 - гермоперчатки ГП-10КМ 5 - карабины страховочных фалов 6-светофильтр 7 - светильники шлема 8 - манометр УДСК (измеряет Рек) 9 - пульт управления пневмоагрегатами ПГПУ-2 10 - кислородный шланг пульта ПГПУ-2 11 -электрофал СК Скафандр «Орлан-МК» с открытым ранцем 607
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Табл. 1 Сравнительная характеристика скафандров «Орлан» Скафандры «Орлан-Д» «Орлан-Д» «Орлан-ДМ» «Орлан-ДМА» «Орлан-М» «Орлан-М» «Орлан-МК» Эксплуатация 1977- 1979 гг. «Салют-6» 1982- 1984 гг. «Салют-7» 1985-1988 гг. «Салют-7», «Мир» 1988-1997 гг. «Мир» 1997-2000 гг. «Мир» 2001-2009 гг. МКС с 2010 г по н.в. МКС Гарантированное количество выходов 6 10 10 10 12 12-15 15 Максимальная продолжительность одного рабочего цикла, ч 5 7 8 9 9 9 10 Сухая масса ска- фандра, кг 73,5 73,5 88 105 112 112 114 Запас кислорода основной/резерв- ный, кг 1/1 1/1 1/1 1/1 1/1 1/1 1/1 Запас воды системы терморегу- лирования, кг 2,9 2,9 2,9 3.6 3,6 3,6 3,6 Электропитание (фал/автономное Фал Фал Фал Фал (с 1990 г. - автономное) автономное автономное автономное Потребляемая мощность, Вт 32 32 32 42 54 54 54 Количество измеря- емых параметров 14 14 17 23 26 29 50 Давление в ска- фандре, основной/ аварийный режим кПа 400/270 400/270 400/270 400/270 400/392 400/392 400/392 Емкость сменного патрона-поглотите- ля С02, ч 5 5 6 7 7 9 10 Бортовая система БСС-1 БСС-1 БСС-2М БСС-2М БСС-2М БСС-2М БСС-4 - введен в состав скафандра бачок с питьевой водой для ее употребления космонавтом во время ВКД, что повысило комфортность работы в скафандре; - в состав скафандра введены дополнительные датчики и сигнализаторы, которые осуществляют контроль жизненно- важных параметров состояния систем и узлов скафандра. С 2001 по 2009 г. на Международной космической стан- ции в скафандрах «Орлан-М» и с 2009 по июль 2014 г. в скафандрах «Орлан-МК» выполнено 45 парных выходов в открытый космос. В 20 из них выполнялись работы по строительству МКС, в 25 выполнялись работы с научной аппаратурой и проводились ремонтные работы на Амери- канском и Российском сегментах. В проведении «выходов» участвовали 43 космонавта и астронавта: 29 гражданина РФ и 14 иностранных граждан. Из общего количества 6 выходов были внеплановыми и проводились в связи с необходимо- стью устранения замечаний к работе систем и узлов МКС. Наличие на орбитальной станции российских скафандров Скафандр «Орлан-МК» в космическом пространстве во время выхода космонавта Д.Кондратьева из шлюзового отсека МКС 608
Глава 7 постоянного орбитального базирования «Орлан-М» и «Орлан-МК» дало возможность в нештатных ситуациях: - восстановить работоспособность стыковочного узла служебного модуля Российского сегмента, удалив элемен- ты резинового уплотнения, оставшиеся от предыдущего корабля, что дало возможность в дальнейшем осущест- влять плановые стыковки к нему грузовых и пилотируемых кораблей; - заменить модуль дистанционного контролера блока питания геродина на Американском сегменте (работы про- ведены в российских скафандрах в связи с возникшими не- исправностями в двух из трех американских скафандрах, находящихся на МКС); - на внешней поверхности грузового корабля «Про- гресс-58» «вручную перекусить» тяги антенны и перевести ее в закрытое положение, что обеспечило последующую безопасную отстыковку корабля; - провести механическую расстыковку замка транспорт- ного корабля «Союз ТМА-12» путем демонтажа пирораз- рывных болтов, что обеспечило безопасный спуск с орбиты и посадку экипажа транспортного корабля. Эти работы дали возможность продолжить выполнение программы МКС и восстановить в полном объеме ее рабо- тоспособность. Сравнительная оценка российского и американского скафандров для ВКД На МКС предусмотрено использование как российских, так и американских скафандров EMU (Extravehicular Mobility Unit). Причем выходы в «Орлан-МК» возможны как из рос- сийского стыковочного отсека «Пирс», так и из американ- ской шлюзовой камеры Quest (в ней установлена российская бортовая система), а в американском скафандре - только из Quest. Основные отличия EMU от «Орлана»: 1. Штатное давление кислородной атмосферы в амери- канском скафандре 0,3 атм, а в российском, как уже отме- чалось, 0,4 атм. 2. Из-за более высокого рабочего давления для рос- сийского скафандра процедура десатурации перед выходом проводится быстрее и проще - за 30 мин в скафандре, в то время как для американского - до 12 ч в шлюзе или до 4 ч в скафандре. 3. «Орлан-МК» рассчитан на самостоятельное одевание и снятие: в него просто входят со спины. Самостоятельно облачаться в EMU без посторонней помощи невозможно, даже если использовать специальное приспособление. 4. Гарантийный срок работы российских скафандров - 5 лет, все обслуживание «Орланов» происходит на орбите; при использовании «Шаплов» фирма-изготовитель EMU - Hamilton Sunstrand - определила ресурс - 25 выходов в те- чение 180 дней, после чего требуется спускать скафандр для наземного обслуживания. 5. «Орлан-МК» - скафандр многоразмерный, пригод- ный для космонавтов ростом от 165 до 190 см; его рукава и штанины могут регулироваться по длине, следовательно, на орбите можно подогнать скафандр под габариты кон- кретного человека. Для EMU существует 9 типоразмеров, используется обычно 4 типоразмера, и если астронавты прилетающих экипажей сильно «отличаются по габаритам», то для них специально приходится доставлять скафандр нужного размера или элементы оболочек с Земли. 6. Вес «Орлан-МК» -114 кг. По традиции, идущей еще со времен С.П.Королева («облегчать все, что можно об- легчить»), для скафандров использовались алюминиевые сплавы, в отличие от EMU, часть деталей которого выполне- на из стали. Вес американского скафандра -136 кг. 7. Все основные системы российского скафандра ду- блированы: гермооболочки, вентиляторы, водяные насо- сы, регуляторы давления в скафандре, радиопередатчики, имеется запасной аварийный кислородный баллон, кираса и шлем дублированы резиной, стекло шлема двойное и т.д. Системы EMU не дублируются. Скафандры для тренировок космонавтов Кроме вышеописанных модификаций орбитального скафандра для проведения испытаний и тренировок кос- монавтов было разработано несколько видов специальных скафандров: «Орлан-В», «Орлан-ГН» и «Орлан-Т». Индек- сы в названии обозначают: В - вентиляционный, ГН - для гидроневесомости, Т - тренажерный. Скафандры типа «Орлан-В» были предназначены для работ на самолете - летающей лаборатории, где создава- Скафандр «Орпан-Т» 609
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Скафандр «Орлан-М-ГН» лась невесомость в течение нескольких десят- ков секунд. Эти скафандры имели оболочку, идентичную штатному скафандру, агрегаты СОЖ в ранце отсутствовали. Вентиляция и соз- дание избыточного давления в СК осуществля- лись путем подачи в него воздуха по шлангу от бортовых источников. Выход газа из СК произ- водился через регулятор давления, размещае- мый на объединенном разъеме коммуникаций. Для обеспечения наддува СК при отсоединении шланга в ранец могли устанавливаться балло- ны с запасом сжатого воздуха. Скафандры «Орлан-В» используются также при проведе- нии различных примерочных работ в наземных условиях. Скафандры типа «Орлан-ГН» были пред- назначены для работы в гидролаборатории ЦПК. Оболочка этих скафандров соответ- ствовала штатным изделиям (лишь на корпусе СК отсутствовала верхняя одежда). Штатная система СОЖ отсутствовала. Жизнеобеспе- чение человека в СК обеспечивалось за счет подачи воздуха и охлажденной воды от борто- вых источников. Выход воздуха осуществлялся через регулятор давления, размещаемый на передней части корпуса. Регулятор позволял создавать и поддерживать в СК рабочее избы- точное давление. К скафандру подсоединялся электрофал, по которому в СК от наземных источников подавалось электропитание и сни- мались данные с измерительной аппаратуры и биомедицинских датчиков. Основной особен- ностью этого СК являлось размещение на нем легкосъемных грузов (на груди, спине, обо- лочках рук и ног), с помощью которых регу- лировалось нейтральное положение системы «скафандр + человек» в воде, а также отсут- ствие штатных пультов управления на перед- ней части корпуса СК и др. Скафандры «Орлан-Т» предназначены для обеспечения тренировок космонавтов на стен- де «Выход» в ЦПК. Они обеспечивают возмож- ность тренировать работу космонавтов в про- цессе шлюзования при его имитации в назем- ных условиях без снижения давления окружа- ющей среды. СК «Орлан-Т» представляет собой штатный скафандр, доработанный в части си- стем вентиляции и подачи кислорода, датчико- вой аппаратуры и системы управления электро- агрегатами. Эти доработки позволяют осущест- влять наддув скафандра от внешних источников воздуха и имитировать в наземных условиях различные нештатные ситуации (отказы агрега- тов, утечку из СК, срабатывание аварийной сиг- нализации и т. д.). 610
Глава 7 т4.КСслшиспи, ИМ.Фплатой, СЛ.'РеЪро&, А.А.ЪмрароА ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» Ю.’И.'Тсрааыюё- ОАО РКК «Энергия» ПРОВЕДЕНИЕ НАУЧНЫХ И ПРИКЛАДНЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ НА МКС ПО НАПРАВЛЕНИЮ КОСМИЧЕСКИХ ЭНЕРГОСИСТЕМ И ДВИГАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК Международная космическая станция, обладая гораздо большими по сравнению с ОС «Мир» техническими и люд- скими ресурсами, обеспечивает возможность существенно- го расширения номенклатуры проводимых научных и при- кладных экспериментов, углубление исследований за счет использования более сложной и энергоемкой аппаратуры, увеличения продолжительности исследований. Вместе с тем значительное увеличение объемов МКС, количества исполь- зуемой аппаратуры, ее энергопотребления, численности экипажа по сравнению с ОС «Мир» выдвигают еще более жесткие требования к обеспечению безопасного функци- онирования МКС. В этой связи необходимо отметить, что в системах обеспечения жизнедеятельности экипажа МКС используется в настоящее время ряд систем, созданных по результатам экспериментов, проведенных на ОС «Мир» при ведущей роли специалистов Центра Келдыша, например, схема пожаротушения, защита внешних поверхностей от за- грязняющих воздействий двигателей ориентации. Ма МКС проведен и планируется к проведению ряд экспериментов по направлению космических энергосистем и двигательных установок, предложенных специалистами Центра Келдыша. Космический эксперимент «Кромка» Полученные ранее данные в ходе КЭ «Двикон» на борту ОС «Мир», а также комплекс исследований, про- веденных в наземных вакуумных установках, показали, что ЖРДМТ на компонентах АТ+НДМГ в им- пульсных режимах работы облада- ют значительными загрязняющими свойствами. При этом определенная часть продуктов истечения из двига- телей полностью не сгорает и осе- дает на внешних поверхностях. При внекорабельной деятельности кос- монавтов неоднократно отмечались случаи загрязнения скафандров при контакте с поверхностями, подвергавшимися воздействию двигателей, что может представлять определенную токси- кологическую опасность при попадании загрязнений внутрь ОС. Визуально следы загрязнений от воздействия ЖРДМТ были отмечены и на поверхности МКС вблизи двигателей модулей ФГБ и СМ уже на первых этапах эксплуатации. Так, например, о необходимости внедрения методов снижения загрязняющих воздействий двигателей ориентации свиде- тельствуют результаты осмотра внешней поверхности МКС в окрестности двигателей на агрегатном отсеке модуля СМ МКС, проведенные до установки газодинамических защит- ных устройств. Данные фотографии, сделанные во время внекорабельной деятельности № 4а экспедицией МКС-3 (3 декабря 2001 г.) показали, что несмотря на достаточно короткое время функционирования двигателей модуля СМ МКС, внешняя поверхность модуля, включая поручни, по- крыта крупными каплями и пленкой ПНС, которые, очевид- но, осаждаются и на других поверхностях МКС, создавая опасность загрязнения скафандров, загрязняя другие важ- ные для функционирования МКС поверхности и агрегаты. Основными целями КЭ «Кромка» являлись: 1. Исследование динамики выноса загрязняющих веществ - продуктов неполного сгорания топлива из ЖРДМТ 11Д428А-10 и 11Д428А-14 (используются на модуле СМ МКС, на ТГК «Про- гресс» и на ТПК «Союз), их дальнейшей эволюции в условиях длительного воздействия факторов космического пространства. 2. Исследование влияния осаждения загрязняющих ве- ществ на характеристики внешних материалов и покрытий элементов КА. 3. Исследование физико-химических свойств ПНС, осевших на элементы поверхности вблизи блоков ДО и на экспериментальном оборудовании, с целью прогноза состо- яния элементов МКС в процессе ее длительной эксплуата- ции, а также для обеспечения токсикологической безопас- ности космонавтов при ВКД. 4. Проверка эффективности работы газодинамических защитных устройств, предназначенных для защиты поверх- ностей МКС от загрязнений. Определение функций про- странственного распределения выбросов ПНС из сопел ДО в периферийной зоне струи. Следы несгоревшего топлива АТ+НДМГ, обнаруженные на внешней поверхности модуля CM МКС вокруг двигателей ориентации. Экипаж МКС-3, выход № 4а. 3 декабря 2001 г. 611
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Распределение осадков ПНС на пластинах и угловое положение пиний установки образцов относительно кромок сопла ДО+Р31 («Кромка!-О») и экранов ГЗУ («Кромка 1-1», «Кромка 1-2») Структура течения за соплом ЖРДМТ 11Д428Л-16 а-в свободной струе б - при наличии ГЗУ 1-движение мелкодисперсных высокоскоростных капель ПГС 2-движение крупнодисперсных низкоскоростных капель, сдуваемых с кромки сопла 3-кластерная составляющая ПНС Результаты ден- ситометрирова- ния фотографий контрольных пластин вдоль продольной оси: 1—3— результаты КЭ соответственно для планшетов «Кромка 1-0», «Кромка 1-1» и «Кромка 1-2» Постановщиками данного КЭ являлись ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» (С.Г.Ребров) и РКК «Энергия» (Ю.И.Герасимов—на- учный руководитель КЭ). В прове- дении КЭ и анализе полученных данных участвовали ИФХЭ РАН им. АНФрумкина (А.К.Буряк), ИТФ СО РАН им. С.С.Кутателадзе (В.Н. Ярыгин). С ноября 2001 г. по июнь 2006 г. на борту МКС про- ведено 4 этапа КЭ «Кромка». В результате установлены механизмы выноса ПНС из сопел ДО в окружающее про- странство вокруг МКС. К этим механизмам относятся вы- нос молекулярных кластеров ПНС с потоком газовой фазы продуктов сгорания и вынос капель ПНС в центральную приосевую часть струи, кото- рый реализуется на этапах за- пуска и отсечки ДО. При этом функция пространственного распределения кластерной фракции ПНС имеет подобие с функцией распределения плотности газа в струе. Количе- ственно масса кластеров ПНС, пролетающая через единичную площадь, составляет от 1,0 до 2,5 % от массового расхода га- зовой фазы через эту площадь. Для режима стационарной длительной работы ДО (время работы - больше 3-5 с) содер- жание кластеров ПНС состав- ляет 1,0 %, а при импульсной работе с импульсами -100 мс содержание кластеров ПНС в потоке возрастает до 2,5 %. Вы- нос капель ПНС в центральную приосевую часть струи реализу- ется на этапах запуска и отсечки ДО. Имеет также место выброс капель ПНС с кромки сопла в периферийную зону поля тече- ния, при этом была определена функция распределения потока массы капель ПНС, срываю- щихся с кромки сопла, в диапа- зоне углов 50-90 °, отсчитыва- емых от оси сопла. Эти данные 612
Глава 7 Результаты экспериментов в виде функций пространственного распределения выбросов свежих ПНС М cont ((в), приведенные пересчетом к одинаковым условиям по количеству включений ДО (Идо=1950) на разных этапах КЭ подтвердили необходимость установки защитных устройств около сопел ДО. Для ДО СМ были разработаны защитные устрой- ства в виде моноблоков, в которых реализованы схемы ГЗУ с одним и двумя экранами (Патент на изобретение РФ № 21419807 от 27.05.2000 г.). Каждый моноблок ГЗУ устанавливался на блоки ДО СМ, содержащие шесть (ДО±Т, ДО±Р) или четыре (ДО+К) сопла. Схема ГЗУ с двумя экранами реализована по внешнему контуру защитного устройства, а в пространстве между со- седними в блоках соплами ДО из-за стесненности простран- ства была реализована схема ГЗУ с одним экраном Диагностика выбросов ПНС из сопел ДО проводилась с использованием однотипных планшетов. Планшет представ- ляет собой кассету с размерами 235x140x20 мм, выпол- ненную из алюминиевого сплава, толщина стенок кассеты 1,5-2 мм. На внешней стороне дна кассеты установлены ручка-скоба и замок для фиксации планшета на поручнях. На внешней стороне планшета устанавливалась диагно- стическая пластина с образцами материалов и покрытий. Сама пластина имела покрытие класса «Солнечные отра- жатели» -ТР-со-12. В полостях кассеты под отверстиями в пластине размещались устройства для регистрации полного потока массы ПНС - «Аккумуляторы свежего контаминан- та» нескольких разновидностей, разработанные и изготов- ленные в ИФХЭ РАН. Первый этап КЭ («Кромка 1-0») проводился в течении трех месяцев до установки ГЗУ около сопел ДО СМ. После установки ГЗУ на блоки ДО СМ результаты последующих этапов КЭ подтвердили экранирующие характеристики ГЗУ, Конструкция моноблока блока ГЗУдля ДО+Т, ДО+Р 1 - первый (внутренний экран) 2 - внешний экран 3 - экраны между соплами блока ДО 4 - монтажный поручень ГЗУ Положение планшета «Кромка 1-1» на монтажном поручне ГЗУ около блока двигателей ориентации по тангажу (ДО+Т), вид из иллюминатора стыковочного отсека (001) которые были определены при проведении модельных ис- следований в ИТ СО РАН на этапе их проектировании. Сравнительный анализ динамики загрязнения продук- тами неполного сгорания планшетов «Кромка 1-1» (экс- понировавшегося -3 месяца) и «Кромка 1-2» (23 месяца) показал идентичность характера загрязнения, что подтверж- дает эффективность газодинамических устройств, снижаю- щих загрязняющие воздействия ЖРДМТ, а также сохранение ресурса ГЗУ с момента их установки. Практически во всех исследуемых образцах планшета «Кромка 1-0» обнаружен нитрозодиметиламин, являющийся наиболее токсикологически опасным веществом. С исполь- зованием специальной разработанной методики на основе «аккумуляторов свежего контаминанта» определен баланс между массой осаждающихся и испаряющихся ПНС. Уставле- но, что массовая доля стойких фракций составляет -1/1000 от массы осаждающихся на поверхности фракций. По результатам исследования получено угловое распре- деление продуктов неполного сгорания в струе, используемое 613
История развития отечественной пилотируемой космонавтики при проведении расчетного прогнозирования загрязняющих воздействий двигателей крена СМ МКС на элементы конструк- ции и внешние поверхности. Подробная информация о распределениях ПНС на кон- трольных пластинах получена компьютерной обработкой отсканированных изображений их фотографий по методи- ке ИТ СО РАН, применяемой для анализа результатов мо- дельных экспериментов. Здесь J0 уровень, измеряемый в чистых зонах под образцами. Далее эти данные были пересчитаны на абсолютные значения удельных величин загрязнения М (г/см2) на по- верхности сферы радиуса R = 1 м. Для двигателя без ГЗУ центр сферы располагался на оси выходного сечения соп- ла, для двигателя с ГЗУ - на оси сопла в выходном сечении первого или второго экрана. Переход к абсолютным значениям величин осадков ПНС осуществляется использованием результатов измерений уровней загрязнения контрольных пластин ПНС и установ- ленными пропорциональными зависимостями между мас- сой осадка и 8J=J-J0. Результаты КЭ «Кромка» позволили выяснить основные механизмы загрязняющих воздействий двигателей ориентации на внешние поверхности МКС, разработать и внедрить меха- низмы защиты от таких загрязнений, разработать методы про- гнозирования загрязняющих воздействий. Все это в конечном итоге позволяет обеспечивать безопасную работу космонавтов при внекорабельной деятельности, обеспечивает ресурсные характеристики внешних поверхностей МКС, чувствительных к загрязнениям. Космический эксперимент «Капля-2» Космический эксперимент «Исследование гидродина- мики и теплопередачи монодисперсных капельных потоков в условиях микрогравитации» («Капля-2») проводится ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша», соисполнитель - РКК «Энергия». Эксперимент является продолжением и развитием КЭ «Пе- лена-2», проводившегося на ОС «Мир». Первый этап этого КЭ был проведен в МИМ-1 РС МКС. Начало КЭ - 9 января 2014 г. Завершение всех работ по КЭ -1 апреля 2014 г. Целью космического эксперимента является исследо- вание гидродинамики и теплопередачи монодисперсных капельных потоков в условиях микрогравитации и глубо- кого вакуума применительно к капельным холодильникам- излучателям - новым перспективным устройствам для эффективного излучения тепла в окружающее космиче- ское пространство и обеспечения требуемого теплового режима мощных энергосистем в космосе. По сравнению с традиционными панельными холодильниками-излучате- лями, капельные ХИ дают возможность существенно улуч- шить массогабаритные параметры систем теплосброса космических аппаратов и, тем самым, обеспечить возмож- ность создания космических аппаратов с энергоустановка- ми мощностью сотни киловатт и более. Ряд физических и технических проблем создания такого капельного ХИ на сегодняшний день изучен недостаточно, что и послужило основанием для проведения КЭ «Капля-2» на МКС. Суще- ственно, что эти исследования не могут быть выполнены в земных условиях, т.к. принципиально важным фактором является проведение работ в условиях длительной невесо- мости. Работы в рамках КЭ «Капля-2» и скорейшее получе- ние результатов исследований на РС МКС приобретают особую важность для создания эффективных холодиль- ников-излучателей для Транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса, разрабатываемого по решению Пре- зидента России с 2010 г. кооперацией предприятий Ро- скосмоса и Росатома. Для реализации КЭ с 2002 по 2013 г. была создана научная аппаратура «Капля-2» по ТЗ на составную часть ОКР «Научная аппаратура «Капля-2», утвержденному РКК «Энергия» (разработчиком научной аппаратуры) и ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» (постановщиком эксперимента). КЭ «Капля-2» проводился по методике, которая была разработана в соответствии с документами: - техническое задание на космический эксперимент «Исследование гидродинамики и теплопередачи моно- дисперсных капельных потоков в условиях микрограви- тации»; - техническое задание на составную часть опытно-кон- структорской работы «Научная аппаратура «Капля-2». Научная аппаратура «Каппя-2» перед доставкой на орбиту 614
Глава 7 Эксперимент проводился экипажем основной экспе- диции МКС-38, космонавтом М.В.Тюриным, при монтаже аппаратуры и сборке схем испытаний принимал участие космонавт основной экспедиции МКС-37 С.Н.Рязанский. Основными задачами КЭ являются: - подтверждение работы генераторов капель в условиях микрогравитации и вакуума, получение потока капель с диа- метром капель -300 мкм; - определение основных параметров монодисперсного капельного потока (диаметр, скорость капель); - подтверждение формирования заборником капель не- прерывного потока рабочего тела из капельного потока; - подтверждение непрерывной работы замкнутого ги- дравлического контура, включающего участок движения капель внутри вакуумной камеры МКХИ в условиях микро- гравитации. В результате проведения космического эксперимен- та должен быть реализован замкнутый рабочий процесс в капельном холодильнике-излучателе при наличии участка контура с условиями открытого космоса (глубокий вакуум и микрогравитация) В состав научной аппаратуры «Капля-2» входят: - модуль капельного холодильника-излучателя, в состав которого входит вакуумная камера с электронагревателями генератора капель (2 шт.) и заборника капель; - пульт дистанционного управления; - кабели; - комплект ЗИП; - видеокамеры (2 шт.); - светильники (2 шт.). Конструктивно вакуумная камера выполнена в виде единой сборки (моноблока) с вакуумноплотным объемом. В состав ВК входят следующие основные узлы: корпус, ге- нераторы капель, активный заборник капель. В корпусе ВК установлены стеклянные иллюминаторы для обеспечения подсветки и видеосъемки процессов внутри объема ВК. Герметичность соединений узлов ВК между собой обеспе- чивается фланцевыми соединениями с использованием уплотнительных прокладок из вакуумной резины. Генера- торы капель установлены на верхнем днище ВК. Конструк- ция активного заборника капель с электроприводом посто- янного тока является узлом вакуумной камеры, ее нижним днищем. Генераторы капель предназначены для создания по- тока монодисперсных капель рабочей жидкости, проходя- щей через отверстия в фильерах, установленных в корпусе каждого из генераторов. Колебания звуковой частоты, обе- спечивающие разбиение струй на монодисперсные капли, возбуждаются в объеме жидкости при помощи пьезокри- сталлов, установленных в каждом из генераторов. Питание пьезокристаллов осуществляется через герметичные вилки электрических соединителей, установленных на корпусах генераторов капель. Активный заборник капель служит для сбора потока капель и обеспечения необходимого давления для работы электронасосного агрегата. Фотография сгенерированного потока монодисперсных капель Космический эксперимент «Капля-2» состоял из сле- дующих этапов: подготовительные операции, основные операции, заключительные операции. Подготовительные операции включают в себя работы по установке оборудо- вания в модуле МИМ1, подключение кабелей к системам, подсоединение научной аппаратуры, установка камкорде- ров и светильников. Этап основных операций начинается с включения питания НА «Капля-2» и содержит следующие подэтапы: - статический разогрев, в течение которого рабочее тело в компенсаторе объема, как и также генераторы капель и активный заборник капель, прогреваются до температуры 45-60 °C; - динамический разогрев, в течение которого включает- ся электронасосный агрегат и рабочее тело в трубопроводах нагревается подогревателем до 80 °C; - генерация капель в вакуумной камере и ее видеосъем- ка камкордерами. На этапе заключительных операций производится вы- ключение питания, демонтаж камкордеров и светильников, закрытие иллюминаторов вакуумной камеры защитными крышками, разбор электрической схемы, доклад экипажа о завершении цикла КЭ и особенностях его проведения. КЭ проводился в период времени, когда обеспечивался обмен речевой информацией между экипажем и участниками КЭ в ЦУП-М. Аппаратура БИТС PC МКС осуществляет сбор ТМИ от задействованной аппаратуры и последующую передачу на наземные средства информационно-телеметрического обе- спечения ЦУП ФГУП ЦНИИмаш служебных телеметрических параметров НА «Капля-2». Проведение КЭ планировалось на «теневых» участках орбиты при углах Солнца р+40° В результаты космического эксперимента подтвержде- на работоспособность обоих генераторов капель в условиях 615
История развития отечественной пилотируемой космонавтики микрогравитации и вакуума - получены параллельные ка- пельные потоки, подтверждена работоспособность забор- ника капель, подтверждено замыкание контура. Полученные результаты КЭ «Капля-2» позволяют пере- йти ко второй стадии КЭ - при расположении оборудования в открытом космосе. По направлению космических энергоси- стем и двигательных установок в ГНЦ ФГУП «Центр Келды- ша» подготовлен перечень новых космических эксперимен- тов, которые находятся на различных стадиях готовности. Космический эксперимент «Секция ЭДК» Целью космического эксперимента является исследо- вание особенностей функционирования и взаимодействия элементов перспективного энергодвигательного комплекса в условиях микрогравитации и космического вакуума, а так- же исследование влияния работы электроракетных двигате- лей на элементы и системы аппарата (станции). Основные задачи, решаемые в космическом эксперименте: - отработка типовых функциональных операций с эле- ментами энергодвигательного комплекса на орбите; - отработка схемы развертывания и оценка реальных технических характеристик тонкопленочных солнечных ба- тарей больших размеров; - проведение многоцикловых испытаний в условиях кос- моса электрических ракетных двигателей ионного типа; - оценка эффектов воздействия плазменной струи элек- трических ракетных двигателей на элементы конструкции и на работу системы связи с Землей. В результате проведения космического эксперимента должен быть получен опыт летной эксплуатации ионного двигателя с удельным импульсом 7000 с и оценено его воз- действие на другие системы КА, а также опыт летной эксплуа- тации тонкопленочной солнечной батареи большого размера. Космический эксперимент «Скорость-М» Данный космический эксперимент направлен на иссле- дование горения неметаллических конструкционных матери- алов в условиях микрогравитации для различных типов обте- кания образцов воздушным потоком, является продолжением КЭ «Скорость», ранее проводившегося на ОС «Мир». Космический эксперимент «Электроснабжение» Целью космического эксперимента является отработка элементов системы электроснабжения Земли из космоса с помощью СВЧ-излучения. Основные задачи, решаемые в космическом эксперименте: - разработка, изготовление и монтаж уникального ком- плекта научной аппаратуры, СВЧ-преобразователя, назем- ной ректенны; - отработка типовых функциональных операций по раз- вертыванию солнечных батарей, крупногабаритной СВЧ- антенны и ее юстировки на наземную ректенну; - определение КПД сквозного канала преобразования и передачи энергии в реальных околоземных условиях; - отработка элементов системы управления. Космический эксперимент «Фазопереход» Целью космического эксперимента является повышение эффективности и ресурса тепловых труб для систем термо- регулирования КА. Основные задачи, решаемые в космиче- ском эксперименте: - получение в условиях невесомости и космического пространства теплофизических и эксплуатационных пара- метров тепловых труб; - создание и испытание новых технологий и типов тепловых труб, предназначенных для работы в космических условиях; - разработка комплекса специальной аппаратуры и на- земного оборудования; - определение адекватности физических характеристик тепловых труб, полученных на орбите и в наземных условиях. Полученные данные будут использованы для создания более эффективных и надежных элементов СТР, станет воз- можной летная сертификация тепловых устройств на базе тепловых труб и контурных тепловых труб. Космический эксперимент «БУНТ» Космический эксперимент «Бездефектные углеродные нанотрубки» («БУНТ») имеет целью отработку технологии получения длинных бездефектных углеродных нанотрубок в условиях космической невесомости для создания мате- риалов с высокими механическими и электрофизическими характеристиками. Основные задачи, решаемые в космиче- ском эксперименте: - реализация химического метода газофазного осажде- ния УНТ в условиях космической невесомости; - определение условий бездефектного роста углерод- ных нанотрубок; - получение длинных углеродных нанотрубок со слабо- дефектной структурой; - изучение механизмов роста УНТ в условиях невесомости. В результате проведения космического эксперимента будут получены длинные углеродные нанотрубки со значе- ниями удельной прочности, тепло- и электропроводимости, существенно превышающими параметры известных матери- алов, а также предполагается получение новой информации о механизме роста углеродных нанотрубок путем сопостав- ления нанотрубок, выращенных на Земле и в невесомости. 616
Глава 1 4.Ъ!Шшшыо& Спускаемый аппарат корабля «Союз ТМА-11 после баллистического спуска При возвращении на Землю с МКС 19 апреля 2008 г. СА корабля «Союз ТМА-11» вместо основного варианта спуска - «скользящего» - произошел спуск по одному из резервных вариантов - баллистическому. Это привело к резкому возрастанию перегрузок и тепловых воздействий на СА. Аналогичная ситуация имела место при возвращении на Землю 21 октября 2007 г. предыдущего корабля «Союз ТМА-10». Расследованием причин баллистического спуска «Сою- за ТМА-11»и определением необходимых мер по их устра- нению занималась комиссия во главе с Генеральным ди- ректором Центра Келдыша академиком А.С.Коротеевым. Важный вклад в выявление причин возникновения не- штатных ситуаций и выра- ^2^ ботку рекомендаций по их 2^^ предотвращению внесли со- трудники Центра Келдыша. Полеты «Союзов» успешно А.С.Коротеев продолжаются. ОАО «НИИ ТП» ДАЛЬНЕЙШИЕ РАБОТЫ ПО РАЗВЕРТЫВАНИЮ ОРБИТАЛЬНОЙ СТАНЦИИ «МИР» И МКС В работах по дальнейшему развертыванию орбитальной станции «Мир» - подстыковке к ней модулей «Квант-2» (в 1989 г.), «Кристалл», «Спектр» и «Природа» - нашла свое применение созданная в ОАО «НИИ ТП» второе поколение автоматизированной командно-измерительной системы. После вывода на орбиту очередного модуля станции с использованием этой КИС осуществлялось предваритель- ное сближение, контроль и управление модулей, а конеч- ный этап сближения, причаливание и стыковка проводились автономно, с помощью созданной специалистами ОАО «НИИ ТП» аппаратуры «Курс». Созданная КИС является очередным комплексом аппаратуры автоматизированного управления КА в СВЧ-диапазоне волн и состоит из взаи- мосвязанных бортовой аппаратуры и наземных станций, осуществляющих информационное взаимодействие бор- тового комплекса управления с наземным. 617
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Наземная станция КИС устройств до тех пор, пока в ней существует хотя бы одна конфигурация, составленная из рабочих и ре- зервных устройств, обеспечивающая прохождение на борт КА командно-программной информации. Различные модификации бортовой аппаратуры командно-измерительной системы комплектуются из унифицированных контейнеров: приемного устрой- ства, передающего устройства, устройства вторичной обработки информации, программного устройства и устройства телесигнализации. Для сопряжения уни- фицированных устройств с бортовыми системами КА и решения специфических для данного объекта задач используются контейнеры специального назначения. Наземными станциями созданной КИС были осна- щены одиннадцать КИПов командно-измерительного комплекса страны, в т.ч. измерительные комплексы Вхождение в связь с КА по радиолинии СВЧ-диапазона волн производится по инициативе бортовой аппаратуры КИС. При запланированном сеансе связи с КА он входит в зону радиовидимости наземной станции КИС с включенной бортовой аппаратурой. К этому времени антенна наземной станции направлена в «точку ожидания» КА, а наземное приемное устройство осуществляет поиск сигнала бортовой аппаратуры КИС по частоте Доплера. После захвата сигнала бортовой аппаратуры наземная станция КИС переходит в режим автосопровождения КА по углам и отслеживания доплеровской частоты, а далее в режим синхронизации. После завершения режима синхро- низации в КИС устанавливается совместная работа прямо- го («Земля-борт») и обратного («борт-Земля») каналов. В бортовой аппаратуре КИС обеспечивается режим одно- временного приема сигнала по прямому каналу и передача сигналов по обратному каналу. По радиоканалу «Земля-борт» на борт КА передается управляющая информация в виде разовых команд немед- ленного исполнения и программ для бортовых вычисли- тельных средств бортового комплекса управления. С борта КА на Землю передается следующая информация: оператив- ного контроля состояния бортовых систем; квитанционная, о прохождении командно-программной информации на борт КА; телесигнализации в режиме непосредственной передачи и с запоминанием. Производится также сверка и коррекция бортовой и наземной шкал времени. Важнейшей функцией КИС является также измерение с вы- сокой точностью параметров движения КА по орбите. Произво- дится измерение следующих параметров: радиальной состав- ляющей скорости движения КА, текущих значений наклонной дальности КА, его угловых координат с точностями, достаточ- ными для долгосрочного прогноза параметров орбиты КА. Бортовая аппаратура КИС обладает высокой эксплуата- ционной надежностью за счет применения способа пари- рования отказов функциональных устройств, обеспечива- ющих автоматическое восстановление работоспособности при множественных отказах отдельных функциональных космодрома. За успешное выполнение работ по созданию КИС груп- па сотрудников была удостоена правительственных наград, среди них: В.Н.Бабкин, В.В.Багреев, Р.В.Буслаев, Ю.М. Галан- терник, ЮАГуменюк, А.Ф.Калинин, В.Н. Максаков, Л.К. Молча- нов, Р.Б.Прудков, АГ.Резников, Б.В. Трапезников, Б.А. Уланов, В.В.Черкасов и др. Международная космическая станция Значительным этапом в деятельности ОАО «НИИ ТП» является участие в работах по созданию Международной космической станции. В 1990-е гг. в ОАО «НИИ ТП» раз- рабатывается новое поколение средств управления КА - ав- томатизированная радиотехническая система управления искусственными спутниками Земли научного и социально- экономического назначения - КИС «Компарус». Бортовая аппаратура КИС «Компарус» разработана с использованием элементной базы отечественного произ- водства, имеет вес в 2,5 раза меньше, чем аналогичная ап- Вид аппаратного отсека мобильной станции радиоуправления 618
Глава 7 Бортовая аппаратура командно-измерительной системы «Компарус» Контрольно-проверочная аппаратура командно-измерительной системы «Компарус» паратура предыдущего поколения. Производится модерни- зация находящихся в эксплуатации наземных станций КИС для работы по международным космическим программам, в частности по программе МКС. Для руководства полетом создается ЦУП в г. Королев Московской обл. Телеуправление на орбите первого блока МКС - Функ- ционально-грузового блока «Заря» - производилась сред- ствами КИС «Компарус». Установленная на ФГБ бортовая аппаратура КИС «Компарус» совместно с наземными стан- циями осуществляет: - измерение навигационных параметров КА (дальности, радиальной скорости, угловых координат) достаточных для прогноза параметров орбиты КА; - приемо-передачу управляющей информации: командно- программной, оперативного контроля, телесигнализационной; - транспортировку бортовой шкалы времени на Землю, обеспечивающую требуемую точность технологических опе- раций по синхронизации бортовой и наземной шкал времени. Указанные функции выполняются в совмещенном режи- ме, параллельно без ухудшения технических характеристик при выполнении каждой функции. КИС «Компарус» обеспечивает надежное управление КА за счет высокоточных траекторных измерений, высокой достоверности передачи массивов информации, используе- мой в контуре управления по радиоканалам «Земля-борт» и «борт-Земля», а также за счет глубокого резервирования бортовой аппаратуры. Различные модификации бортовой аппаратуры со сроком активного существования 5-10 лет и вероятностью безотказной работы более 0,99 различаются объемом выполняемых функций. Для выполнения автономных, а также комплексных про- верок и предпусковой подготовки КА на предприятии-изго- товителе КА и на полигоне запуска используется перевози- мая контрольно-проверочная аппаратура. Первый комплект бортовой аппаратуры КИС «Компарус», установленный на ФГБ «Заря», надежно проработал более 10 лет и в конце 2008 г. был заменен на новый. КИС «Компарус» используется и в процессе управления служебным модулем Международной космической стан- ции - модулем «Звезда» при его стыковке с функциональ- но-грузовым блоком «Заря». Измеренные КИС «Компарус» навигационные параметры движения блока «Заря» исполь- зуются для формирования управляющих команд служебного модуля «Звезда» на началь- ном этапе его сближения с блоком «Заря». Сближение, причаливание и стыковка модуля «Звезда» с блоком «Заря» осуществлялись авто- номно в автоматическом ре- жиме с помощью аппаратуры «Курс» - вторым поколением аппаратуры стыковки КА на орбите, - созданной специ- алистами ОАО «НИИ ТП». За создание унифици- рованного ряда высоконад- ежных бортовых радиотехни- ческих комплексов КИС для управления КА с повышен- ной помехозащищенностью премии Правительства РФ были удостоены следующие сотрудники ОАО «НИИ ТП»: Ю.М.Галантерник, ВАГеккер, ЮАГуменюк, А.Е.Зелинский, АГ.Резников, М.С.Секретев, Л.И.Червякова, А.В.Шишанов. С 2003 по 2012 г. - заме- ститель главного конструкто- ра ОАО «НИИ ТП» по направ- лению КИС и НКУ КА. Доктор технических наук. Лауреат премии Правительства РФ. Ю.М.Галантерник (1937-2013 гг.) А.В.Шишанов (род.в 1949 г.) С1994 г. - генеральный директор - главный конструктор ОАО «НИИ ТП». Кандидат технических наук. Лауреат премии Правительства РФ. 619
История развития отечественной пилотируемой космонавтики К..М.Иушкмн ОАО «НПО ИТ» ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ПЛАЗМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ НА ВНЕШНЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ОРБИТАЛЬНЫХ СТАНЦИЙ «МИР» И МКС ПРИ ПОЛЕТЕ В ИОНОСФЕРЕ При движении орбитальных станций и космических аппаратов в нижней ионосфере вследствие воздействия плазмы, ультрафиолетового излучения Солнца, потоков высокоэнергетических частиц внешняя поверхность ОС приобретает равновесный электрический заряд. При этом на поверхности ОС возникают электростатические (квази- статические) и переменные электрические поля. Напряжен- ность этих полей зависит от параметров воздействующих факторов и материала поверхности ОС. На диэлектрических поверхностях из-за эффектов накопления электрических зарядов напряженность полей может быть значительно большей, чем на металлических поверхностях. При обтекании потоком ионосферной плазмы неравно- мерно заряженных поверхностей ОС в пристеночной плазме могут возникать различного рода колебания и плазменные неустойчивости. Этому способствует также геометрически развитая структура внешней поверхности ОС, на которой размещены конструктивные элементы. Они создают ус- ловия для существования динамически изменяющихся в процессе полета световых и «аэродинамических» (ионных) теней. Плазменные неустойчивости обуславливают повы- шенный уровень переменных электрических полей на внеш- ней поверхности ОС. Существенно изменяются параметры электростатических и переменных электрических полей на различно расположенных по отношению к вектору скорости поверхностях ОС - лобовых и тыльных. Наиболее полно параметры электрических полей, характерные для данного класса аппара- тов, были изучены при проведении эксперимен- тов на орбитальных станциях «Мир» и МКС. Для исследования параметров электростатических и переменных электрических полей на внешней по- верхности ОС устанавливалась аппаратура «Зонд- Заряд», состоящая из двух датчиков типа «Зонд» и преобразователя «Заряд». Аппаратура имеет четыре измерительных канала: - два канала измерения напряженности электро- статического поля с частотным диапазоном 0-3 Гц и амплитудным - 0-100 кВ/м; - два канала измерения напряженности пере- менных электрических полей с частотным диапазо- ном 3-2000 Гц и амплитудным - 0,05-2 кВ/м. Датчики «Зонд» установлены симметрично в диаметрально противоположных точках боковой ди- электрической поверхности модуля «Квант» по оси/. В условиях ионосферной плазмы напряженность элек- трических полей Е на поверхности ОС является функцией локального потенциала (фЮ) - те. поверхностного заряда и плотности плазмы. В первом приближении она определяет- ся соотношением Е = ф^/гд, где rD - радиус Дебая. На основе проведенных к настоящему времени на мо- дуле «Квант» измерений, можно сделать следующие выво- ды [1-3]. 1. По результатам измерения параметров квазипостоян- ных электростатических полей. На высотах движения станции напряженность поля на лобовых и боковых поверхностях со- ставляет величину порядка 0,1—0,5 кВ/м. На поверхности ОС, обращенной к спутному следу, распределение электростати- ческого поля имеет сложный характер. Оно исследовалось при вращении орбитального комплекса вокруг продольной оси х, при этом ось х станции была перпендикулярна вектору скорости. Знак (направление силовых линий) напряженности электростатического поля (=Е) на этой части поверхности ме- няется трижды. Величина напряженности электростатическо- го поля может превышать значения 10-15 кВ/м. Сложный характер распределения напряженности электростатического поля на поверхности ОС, обращенный к спутному следу, обусловлен неравномерным распреде- лением концентрации ионов и электронов вблизи тыльной поверхности ОС и в спутном следе. На величину напряжен- ности поля существенное влияние оказывает и диэлектриче- ский материал теплозащитного покрытия ОС. 2. Параметры пристеночных переменных электрических полей. Основные результаты измерения пристеночных пере- менных полей на внешней поверхности модуля «Квант» за- ключаются в следующем: 2.1. При движении ОС наибольшие по амплитуде фоно- вые переменные поля (-Е) регистрируются, как и в случае электростатических полей, на поверхности КА, обращенной к спутному следу. Максимальная амплитуда переменных элек- трических полей имеет место на поверхности ОС, располо- Схема размещения датчиков электрического поля на ОС «Мир» (Д1, Д2). У- вектор орбитальной скорости; ш- скорость вращения, об/мин. 620
Глава 1 женной напротив центральной части спутного следа и равна по величине 0,8-2 кВ/м. Мини- мальные значения флюктуаций электрическо- го поля имеют место на лобовых поверхностях 0,1 кВ/м. Переменные поля с амплитудой 0,2 кВ/м регистрируются на боковых, по отно- шению к вектору скорости, поверхностях. При симметричном расположении поверхностей относительно вектора орбитальной скорости КА амплитуды переменных полей на противо- положных боковых поверхностях примерно равны друг другу. На освещенной части орби- ты это равенство нарушается - на освещенной Солнцем части поверхности КА амплитуда флюктуаций пристеночных полей (а фактиче- ски амплитуда плазменных неустойчивостей) несколько увеличивается - примерно на 30 %. Это обусловлено ионизирующим воздействи- ем УФ - излучения Солнца на собственную атмосферу КА, неравномерной зарядкой диэ- лектрической поверхности КА, а также «тене- выми» эффектами. 2.2. В процессе полета станции отмечены электрические процессы, носящие фактиче- ски разрядный характер. Это имеет место на протяженных боковых поверхностях ОС, в том случае, когда находившаяся ранее в зоне ионной тени боковая диэлектрическая поверх- ность, имеющая электрические заряды повы- шенного уровня, при изменении ориентации станции - совмещении ее продольной оси с направлением вектора скорости - начинает по- степенно соприкасаться с набегающим потоком плазмы. В этом случае вначале возникают еди- Распределение электростатических (+Е.-Е) и переменных электрических полей (~Е) на тыльной по отношению к вектору скорости поверхности ОС «Мир» О 1520 1536 1741 1821 18301842 1850 1934 1900 1910 1934 Характер процессов на боковых поверхностях ОС при изменении ориентации относительно вектора скорости: изменение напряженности переменных электрических полей на боковых поверхностях ОС и разрядные процессы на боковой поверхности ОС, ранее находившейся в зоне ионной тени ничные разрядные импульсы, а затем, через 5-15 с, в зависимости от угловой скорости вращения ОС, регистрируется пакет разрядных импульсов. Длительность пакета ~1 с. Огибающая импульсов пакета имеет колоколоо- бразную форму. Частота следования различных импульсов в начале пакета составляет 15-20 Гц, в конце - 3 Гц. В дан- ном случае, вероятно, имеют место процессы, аналогичные поверхностному электрическому разряду. Они могут быть обусловлены нейтрализацией потоком обтекающей плазмы электростатических поверхностных зарядов внешней диэ- лектрической поверхности, ранее заряженной в зоне ионной тени КА. 2.3. Интересные электрофизические процессы отмече- ны при пролете комплексом областей терминаторов. Так, при перелете терминатора из света в тень, в том случае, ког- да продольная ось комплекса параллельна вектору скорости за 3-4 мин до входа в тень на той боковой поверхности, которая еще частично освещается Солнцем, регистрируются переменные поля повышенной интенсивности с амплитудой до 1 кВ/м. Возможной причиной данного явления могут быть плазменные неустойчивости, возникающие вследствие взаимодействия потока с разнополярно заряженной диэ- лектрической поверхностью комплекса. Разнополярность зарядки этой части боковой поверхности обусловлена тем, что в это время часть боковой поверхности еще освещена Солнцем и имеет заряд одного знака, а часть поверхности, которая вследствие сложного рельефа уже не освещается, может быть заряжена зарядом противоположного знака. При пролете утреннего терминатора через 4-6 мин после выхода из тени Земли часто наблюдается область ионосферы с резко возмущенной плазменной средой. Протяженность зоны - 50-80 км. Датчики электрического переменного поля фиксируют пролеты этой зоны флюк- туациями поля резко увеличенной амплитуды (до 2 кВ/м). Начало и конец зоны имеют четкие границы, на которых амплитуда переменного поля изменяется практически скачком. Имеют место также случаи, когда возмущенная зона ионосферы возникает непосредственно после пролета утреннего терминатора и простирается на многие тысячи километров. Однако уровни поверхностных переменных по- лей при этом существенно (в 3-4 раза) меньше. 621
История развития отечественной пилотируемой космонавтики 'В.К.Старуе£. ВКЛАД ОАО «РОССИЙСКИЕ КОСМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ» В СОЗДАНИЕ ПИЛОТИРУЕМЫХ КОСМИЧЕСКИХ И ОРБИТАЛЬНЫХ СТАНЦИЙ Институт внес в подготовку и проведение первого пило- тируемого полета в космос значительный вклад. На актив- ном участке полета ракеты-носителя 8К71 использовались разработанные в институте автономная, радиотехническая система управления и телеметрическая система, осущест- влявшая контроль работы бортовых систем корабля «Вос- ток». За успешное выполнение работ по обеспечению по- лета Ю.А.Гагарина Президиум Верховного Совета СССР наградил институт орденом Ленина. Президиум Академии наук СССР вручил институту памятную медаль в честь пер- вого в мире полета советского человека в космос. В начале 1960-х гг. в Советском Союзе началась подго- товка программы пилотируемого полета на Луну, активное участие в которой принимал институт. Для одновременного и независимого управления несколькими КА лунной экс- ПРЕЗИДИУМ АКАДЕМИИ НАУК СССР ВРУЧАЕТ ОРДЕНА ДЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО SHAIKH! НАУЧВО-ИССАдйОВАТКМЬСШИиг ЕЮ ТЮТУ * 885 ГОСУДАРСТВЕННОГО ЙШ8ТЕТА ПЭ СССР Памятную медаль в честь ПЕРВОГОВ МИРЕ ПОЛЕТА СОВЕТСКОГО ЧЕЛОВЕКА В КОСМОС ПРЕЗИАЕНТ АКАДЕМИИ НАУК СССР I ГЛАВНЫЙ УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ [ПРЕЗИДИУМА АКАДЕМИИ НАУК СССР Памятная медаль (лицевая и оборотная стороны) и удостоверение к ней (1961 г.). педиции в 1963 г. в институте была разработана бортовая аппаратура ДРС («Дальняя радиосистема») и наземный многофункциональный комплекс «Сатурн-МС». Впервые применена единая радиолиния для передачи всех видов ин- формации. В технической документации этот режим полу- чил название «Единый цифровой поток» - ЕЦП. В 1969 г. советская пилотируемая лунная программа была свернута. Бортовой комплекс ДРС и НКУ, построен- ный на базе наземного комплекса «Сатурн-МС», с успехом были использованы в программе орбитальных пилотируе- мых полетов (корабли «Союз») и в программе исследова- ния Луны автоматическими КА (луноходы, лунные спутники, комплекс доставки лунного грунта на Землю). Пилотируе- мые КА «Союз» были оснащены разработанным в институте телеметрическим комплексом РТС-9. Система ДРС исполь- зовались для управления долговременными пилотируемы- ми станциями «Салют» (1971-1987 гг.). Для следующего поколения кораблей «Союз» в начале 1970-х гг. институтом был разработан усовершенствован- ный бортовой радиокомплекс «Квант-В». На его базе для советско-американского проекта «Союз-Аполлон» был создан радиокомплекс «Встреча», обеспечивший в 1975 г. успешное выполнение этой програм- мы. предусматривающей стыковку в космосе и совместный полет двух пилотируемых кораблей. Радиокомплекс «Квант-В» совмест- но с наземными станциями «Квант-П», размещенными на шести командно-из- мерительных пунктах, обеспечил управ- ление пилотируемыми кораблями «Союз», грузовыми кораблями «Про- гресс», долговременной орбиталь- ной станцией «Мир» и многоразовым транспортным космическим кораблем «Буран». В ходе работ по программам «Мир» и «Буран» в связи с тем, что наземный комплекс управления имел радиокон- такт с КА в течение не более 10-12 % полетного времени и не мог обеспе- чить сопровождение КА на невидимой стороне орбиты, институтом в 1980— 1985 гг. в дополнение к наземному был разработан спутниковый комплекс управления. Спутниковый комплекс управления базировался на исполь- зовании глобальной радиоретрансля- ционной системы, включающей в себя размещаемую на КА приемо-передаю- щую аппаратуру «Антарес», бортовые ретрансляторы на геостационарных спутниках «Луч» и наземную приемо- передающую аппаратуру «Квант-Р», расположенную на центральном и вос- 622
Глава 7 Аппаратура сбора сообщений. Радиокомплекс «Регул-ОС», подсистема обмена информацией (ПОИ), радиотелеметрическая аппаратура БИТС-2-12, «Транзит-Б». Радиокомплекс «Квант-В», радиотелеметрическая аппаратура БР9-ЦУЗ, МБИТС-ТК. Радиотелеметрическая аппаратура БР9-ЦУ8, аппаратура сбора сообщений «Транзит-A», подсистема выдачи данных (ПВД). Аппаратура для МКС, разработанная институтом точном командно-измерительных пунктах. В результате вре- мя радиоконтакта НКУ с пилотируемыми кораблями было до- ведено до 85-90 % их полетного времени. Важным этапом в работе института является участие в создании и эксплуатации Международной космической станции МКС - крупнейшем научно-техническом проекте современности. Построение МКС на околоземной орбите началось в ноябре 1998 г. с запуска первого российского модуля - функционально-грузового блока «Заря». Российская часть МКС постоянно расширяется путем подстыковки к ФГБ различных модулей. Как известно, в настоящее время функционируют в составе МКС подсты- кованные к ФГБ российские аппараты: служебный модуль «Звезда» (2000 г.), стыковочный модуль «Пирс» (2001 г.), малый исследовательский модуль «Поиск» (2009 г.), малый исследовательский модуль «Рассвет» (2010 г). Управление полетом МКС осуществляется двумя Центра- ми - российским ЦУП-М (г. Москва) и американским ЦУП-Х (г. Хьюстон, США). Радиотехнический сегмент ЦУП-М и ап- Институтом разработана бортовая система ЕКТС (Единая командно-телеметрическая система), которая соответствует требованиям международных стандартов по структуре используемой информации. Система ЕКТС в перспективе заменит системы «Квант-В» и «Регул-ОС», а входящий в нее приборный парк даст возможность ком- плектования систем для различных типов КА. ЕКТС совместима с американской системой TDRSS и европейской DRS. Это позволяет расширить возмож- ности международного сотрудничества с зарубежными космическими агентствами (NASA, ESA, JAXA и др.) в об- ласти передачи космических данных и оказания взаимной кросс-поддержки при выполнении национальных проек- тов. В состав ЕКТС входят приемоотвегчик S-диапазона и устройство цифровой обработки сигналов. Характерным для системы ЕКТС является исполь- зование принятой в зарубежных системах DSP техно- логии и методов цифровой обработки сигналов, ис- пользование технологии расширения спектра сигнала с помощью псевдошумовых последовательностей, со- вместимость со стандартом NASA SNUG 530, являю- щимся международным стандартом для систем космиче- ской ретрансляции. Для отработки и испытаний системы ЕКТС и ее моди- фикаций создана универсальная контрольно-проверочная аппаратура, которая построена с применением современных стандартных вычислительных средств. КПА имеет следую- щие особенности: - использование базовых модулей ЭВМ промышленно- го исполнения и покупного измерительного оборудования с возможностью управления от ЭВМ; - использование ПМО, имеющего неизменное ядро, обеспечивающее полную автоматизацию процесса испыта- ний бортовой аппаратуры и самопроверки КПА; - возможность работы в любых диапазонах стандарти- зованных частот с любыми структурами и различными ин- терфейсами, используя модификацию КПА на основе уни- версального и программного ядра с дополнениями; - возможность наращивания аппаратной части КПА с ис- пользованием внутренней локальной сети. паратура командно-измерительных пунктов наземного комплекса управ- ления МКС разработаны институ- том. На российских модулях МКС и транспортных кораблях используется бортовая радиотехническая аппара- тура, разработанная институтом для станции «Мир» и корабля «Буран». Всего в составе российской части МКС и подлетающих транспортных кораблях «Союз», «Прогресс» ис- пользуются 22 радиотехнические си- стемы разработки института, общее количество приборов в которых на- считывается более 600. Приемоотвегчик S-диапазона системы ЕКТС. 2009 г. Устройство цифровой обработки сигналов системы ЕКТС. 2009 г. 623
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Л.4:1ори{кс6, Н^3елеяишкх£, Ю'.К.Семена& ОАО «РКК «Энергия» ТРАНСПОРТНЫЙ ПИЛОТИРУЕМЫЙ КОРАБЛЬ «СОЮЗ ТМА» Модифицированный транспортный пилотируемый ко- рабль «Союз ТМА» создан на базе корабля «Союз ТМ» согласно межгосударственным соглашениям России и США и является составной частью комплекса орбитальной стан- ции. Основным назначением транспортного пилотируемого корабля является обеспечение спасения основного экипажа станции и доставки специальных экспедиций посещения. В процессе полета корабль выполняет следующие задачи: - доставка на станцию экипажа экспедиции посещения численностью до трех человек и небольших сопутствующих грузов (научно-исследовательской аппаратуры, личных вещей космонавтов, ремонтного оборудования для станции и т.п.); - постоянное дежурство корабля на станции в период ее пилотируемого полета в готовности к срочному спуску экипажа основной экспедиции на Землю в случае опасной ситуации на станции, заболевания или травмы космонавта и т.п. (функция корабля-спасателя); - плановый спуск экипажа экспедиции посещения на Землю; состав экипажа корабля при доставке и возвращении может меняться на станции; - возвращение на Землю одновременно с экипажем по- лезных грузов относительно небольшой массы и объема (ре- зультатов работы экспедиции на станции, личных вещей и др.); - удаление отходов со станции в бытовом отсеке, сгора- ющем в атмосфере при спуске. Корабль «Союз-ТМА» в цехе Основные характеристики корабля «Союз ТМА» Масса корабля -до 7220 кг Масса спускаемого аппарата - 2900 кг Экипаж - 2-3 чел. Параметры орбиты: -наклонение-51,6 ° - высота выведения -202/238 км (перигей/апогей) - высота при стыковке корабля - до 425 км - высота при спуске корабля - до 460 км Геометрические характеристики корабля: - длина по корпусу - 6980 мм - максимальный диаметр - 2720 мм - диаметр жилых отсеков - 2200 мм - размах солнечных батарей -10700 мм Масса полезного груза расчетная (при экипаже 3 чел.): - доставляемая -до 100 кг - возвращаемая - до 50 кг Полетный ресурс -200 суток (включая ресурс автономного полета) Скорость приземления: - максимальная/номинальная на основной парашютной системе - 2,6/1,4 м/с (3,6/2,6 м/с на «Союз ТМ») - максимальная/номинальная на запасной парашютной системе - 4,0/2,4 м/с (6,1/4,3 м/с на «Союз ТМ») Ракета-носитель - «Союз ФГ» 624
Глава 7 Основные доработки корабля «Союз ТМА» Транспортный пилотируемый корабль «Союз ТМА» является модификацией корабля «Союз ТМ», отличающегося высокой надежно- стью и безопасностью полета для экипажа, о чем свидетельствуют все запуски этого корабля, про- веденные в 1986-2002 гг. в целях обслуживания орбитальных станций. Основные доработки корабля «Союз ТМ» связаны с выполнением требований по расшире- нию диапазона антропометрических параметров экипажа до значений, приемлемых для амери- канского контингента астронавтов, и повышению Пульт <Н?лтум41Э • Ручка управления Моноблок <Расс—т-М* Аморта/чиис;-* Тс'1жКи’чУМэ Холодильн»- сушильный агрегат Приборы системы 3.11ПИСК и И;М И«НИЙ Спацвычислитель Блок измерения линейных ускорений Амортизатор погL. •“ т, v.-oyt** “ Секционированные двигатели мягкой посадки Компоновочная схема спускаемого аппарата корабля «Союз ТМА» степени защиты экипажа от ударных нагрузок путем снижения посадочных скоростей и усовершенствова- ния амортизации его кресел. Для обозначения модификации этого корабля в проектной и общетехнической документации было принято название «Союз ТМА» (антропометрический). Для реализации изложенных выше требований на базо- вом корабле «Союз ТМ» были проведены следующие основ- ные доработки по компоновке, конструкции и бортовым си- стемам спускаемого аппарата без увеличения его габаритов: 1. Установлены три вновь разработанных удлиненных кресла «Казбек-УМ» с новыми четырехрежимными амор- тизаторами, которые обеспечивают регулировку амортиза- тора в зависимости от массы астронавта. 2. Проведена перекомпоновка оборудования в над- кресельной и подкресельной зонах СА, позволяющая раз- местить удлиненные кресла и астронавтов с увеличенной антропометрией, расширить зону прохода через входной люк-лаз. Установлены новый уменьшенный по высоте пульт управления, новый холодильно-сушильный агрегат, система запоминания информации и другие новые или дорабатываемые системы. 3. На корпусе СА в зоне подножек правого и левого кресел организованы выштамповки глубиной около 30 мм, которые позволили разместить рослых космонавтов и их удлиненные кресла. Соответственно изменились силовой набор корпуса и прокладка трубопроводов и кабелей. 4. В минимальной степени доработаны элементы корпу- са СА, приборной рамы и кронштейны. Кабина экипажа по возможности была «расчищена» от выступающих элемен- тов: их перенесли в более удобные места, переделали блок клапанов системы подачи кислорода в скафандры. 5. Проведены доработки комплекса средств приземления: - заменены два (из шести однорежимных) двигателя мягкой посадки на два новых трехрежимных (ДМП-М); - для уменьшения погрешностей измерения гамма-высо- томер «Кактус-1 В» заменен на новый прибор «Кактус-2В». Помимо указанных изменений на корабле «Союз ТМА» были доработаны отдельные системы и агрегаты. Доработки в основном связаны с переходом на новую элементную базу и введением конструктивных улучшений. Антропометрические параметры корабля «Союз ТМ» Рост космонавта (астронавта): - максимальный в положении стоя -182 см - минимальный в положении стоя -164 см - максимальный в положении сидя - 94 см Обхват груди космонавта (астронавта): - максимальный -112 см - минимальный - 96 см Масса космонавта (астронавта): -максимальная-85 кг -минимальная-56 кг Антропометрические параметры корабля «Союз ТМА» Рост космонавта (астронавта): - максимальный в положении стоя -190 см - минимальный в положении стоя -150 см - максимальный в положении сидя - 99 см Обхват груди космонавта (астронавта): - максимальный - не ограничивается - минимальный - не ограничивается Масса космонавта (астронавта): - максимальная - 95 кг - минимальная - 50 кг Длина ступни максимальная - 29,5 см Результаты испытаний корабля «Союз ТМА» Для подтверждения правильности предложенных техни- ческих решений по компоновке, доработкам конструкции и оборудования спускаемого аппарата были проведены тща- тельное объемное макетирование корабля и испытания дора- ботанных и новых систем и агрегатов. Так, были выполнены: - комплексные копровые испытания с целью под- тверждения прочности доработанного корпуса СА и узлов 625
История развития отечественной пилотируемой космонавтики крепления оборудования, проверка функционирования новых кресел и конструкции СА, определение ударных воздействий на экипаж для подтверждения безопасности приземления; - комплексные самолетные испытания для проверки взаимодействия новых, доработанных и заимствованных систем и конструкции СА в летных условиях на участке па- рашютирования и посадки. Испытания копрового макета спускаемого аппарата Во время копровых испытаний проведено 3 сброса с максимальными скоростями для подтверждения прочност- ных характеристик СА и 8 сбросов для определения ударных воздействий на экипаж при штатном диапазоне скоростей посадки. Во время самолетных испытаний была осуществлена проверка функционирования и характеристик доработанных систем в процессе парашютирования и приземления СА, подтверждение скоростей и ударных воздействий на экипаж при посадке, комплексная проверка взаимодействия систем и агрегатов доработанного СА в процессе их функциониро- вания на участках парашютирования и посадки. Самолетные испытания осуществлялись с использованием эксперимен- тальной установки на базе самолета Ил-76 по следующим программам: - штатная посадка на основной парашютной системе - сброс № 1, состоялся 24 декабря 1998 г.; - введение ОСП, имитация отказа основного парашю- та, переход и посадка на запасной парашютной системе - сброс № 2, осуществлен 8 апреля 1999 г.; - посадка на ОСП в условиях, соответствующих тем, которые складываются при аварии ракеты-носителя на на- чальной части участка выведения корабля на орбиту, с вво- дом ОСП на высоте около 5 км - сброс № 3, произведен 1 сентября 1999 г.; - введение ОСП, имитация отказа узла отделения тор- мозного парашюта основной парашютной системы, в ре- зультате которого исключается ввод в воздушный поток ос- новного парашюта, переход и посадка на ЗСП - сброс № 4, выполнен 1 декабря 1999 г. Проведенная экспериментальная отработка модифици- рованного корабля «Союз ТМА» подтвердила, что, в соот- ветствии с целями модификации, корабль обеспечивает: - размещение экипажа с расширенным диапазоном ан- тропометрических параметров; - пребывание и работу экипажа в спускаемом аппарате на всех участках полета; - снижение на 40-50 % номинальных и на 30-40 % максимальных значений скоростей спускаемого аппарата при контакте с грунтом для всех расчетных случаев посадки; - снижение значений ударных перегрузок при посадке в соответствии с уменьшением посадочных скоростей. Снижение спускаемого аппарата на парашюте Сработали двигатели мягкой посадки 626
Глава 7 Транспортный пилотируемый корабль новой серии «Союз ТМА-М». Общие сведения Транспортный пилотируемый корабль (ТПК) новой се- рии «Союз ТМА-М» создан на базе корабля «Союз ТМА», полеты которых осуществляются с октября 2002 г. Заказ- чик разработки - Федеральное космическое агентство. Головной разработчик - Ракетно-космическая корпорация «Энергия» им. С.П.Королева. Назначение, задачи и основные характеристики кора- бля новой серии такие же, как и у базового корабля. ТПК «Союз ТМА-М» (по сравнению с базовым кораблем) до- работан с целью: - замены бортовых приборов системы управления дви- жением и навигации и системы бортовых измерений на при- боры, созданные на основе современной элементной базы и развитого программного обеспечения; - расширения функциональных возможностей корабля в части управления бортовыми системами от бортовых вычис- лительных средств СУДН и более глубокой интеграции с БВС Российского сегмента Международной космической станции при использовании мультиплексного канала обмена; - увеличения возможности по доставке полезного груза за счет снижения массы бортовых систем. Проведенные доработки являются частью мероприятий, направленных на создание пилотируемого транспортного корабля нового поколения. Летная сертификация новых приборов и оборудования, установленных на ТПК «Союз ТМА-М», позволит принять соответствующие решения при- менительно к ПТК НП. Компоновочная схема корабля Внешняя конфигурация корабля с модернизированны- ми бортовыми системами полностью соответствует кора- блям «Союз ТМА» предыдущей серии. Основные доработки В системе управления движением и навигации корабля но- вой серии установлено 5 новых приборов общей массой -42 кг (вместо 6 приборов общей массой -101 кг). При этом электро- потребление СУДН снижено до 105 Вт (вместо 402 Вт). В составе модифицированной СУДН используются цен- тральная вычислительная машина с устройством сопряже- ния суммарной массой -26 кг и электропотреблением 80 Вт. Производительность ЦВМ - 8 млн операций в секунду, ем- кость оперативной памяти 2000 Кб. Существенно увеличен ресурс, который составляет 35000 ч. Заложен 50 %-й запас вычислительных средств. В системе бортовых измерений корабля установлено 14 новых приборов общей массой -28 кг (вместо 30 при- боров общей массой -70 кг) при той же информативности. Введен режим обмена информацией с бортовыми вычисли- тельными средствами. Снижено электропотребление СБИ: в режиме непосредственной передачи телеметрической ин- формации - до 85 Вт (вместо 115 Вт), в режиме записи - до 29 Вт (вместо 84 Вт), в режиме воспроизведения - до 85 Вт (вместо 140 Вт). Сопутствующие доработки 1. Система обеспечения теплового режима: - обеспечено жидкостное термостатирование приборов БВС СУДН путем установки в приборном отсеке корабля трех термоплат; - доработан контур навесного радиатора СОТР для под- ключения термоплат термостатирования новых приборов СУДН, расположенных в ПО; - установлен в контур навесного радиатора СОТР электронасосный агрегат повышенной производитель- ности; - заменен жидкостно-жидкостный теплообменник с це- лью улучшения жидкостного термостатирования корабля на Схема корабля «Союз ТМА-М» 1 -стыковочный агрегат 2-спускаемый аппарат 3-переходный отсек 4 - приборный отсек 5-агрегатный отсек 6-бытовой отсек 7-посадочный люк 8-оптический визир пилота 627
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Размещение вновь вводимой аппаратуры на корабле «Союз ТМА-М» стартовом комплексе в связи с введением в состав корабля новых приборов, требующих термостатирования. 2. Система управления движением и навигации: - доработан блок автоматики двигателей причаливания и ориентации с целью обеспечения совместимости с новыми бортовыми вычислительными средствами; - доработано программное обеспечение вычислитель- ных средств спускаемого аппарата корабля. 3. Система управления бортовым комплексом: - доработаны блок обработки команд и командная ма- трица в целях обеспечения заданной логики управления вводимыми приборами СУДН и СБИ; - заменены автоматы защиты в блоках силовой комму- тации для обеспечения электропитания вводимых приборов СУДН и СБИ. 4. В пульт космонавтов внедрено новое программное обеспечение, учитывающее изменение командной и сиг- нальной информации при модернизации бортовых систем. 5. Усовершенствования конструкции корабля и интер- фейсов с МКС: - заменен магниевый сплав приборной рамы ПО на алюминиевый сплав для улучшения технологичности из- готовления; - введены дублированные мультиплексные каналы для обмена информацией между БВС корабля и БВС Россий- ского сегмента МКС. В результате доработок заменены 36 устаревших при- боров на 19 приборов новой разработки; доработаны СУБК и СОТР в части обеспечения управления, электро- питания и термостатирования вводимых новых при- боров; дополнительно усовершенствована конструкция корабля для улучшения технологичности его изготовле- ния; уменьшена на 70 кг масса конструкции корабля, что позволит проводить дальнейшее совершенствование его характеристик. Летные испытания Летные испытания включали: - летно-конструкторские испытания (два полета - ТПК «Союз ТМА-М» и ТПК «Союз ТМА-02М»); - зачетные испытания (один полет - ТПК «Союз ТМА-ОЗМ»), В процессе ЛИ: - подтверждено выполнение режимов работы корабля в ходе реализации штатной программы полета; - отработаны режимы, реализуемые при возникновении нештатных ситуаций: • осуществлена ориентация в орбитальной системе ко- ординат при использовании режима ручной ориентации в дискретном контуре; • выполнен облет МКС в режиме ручной ориентации в дискретном контуре; • проведена выдача импульсов орбитального маневри- рования на четырех двигателях причаливания и ориентации. Летные испытания кораблей новой серии проведены совместно с выполнением основных задач по обслужи- ванию МКС в соответствии с утвержденной программой полета станции. 628
Глава 7 A/lJUiMKnbCKMi, ИЛМашеисан Ъ.РУиъенский РАБОТЫ ЦНИИМАШ ПО ПИЛОТИРУЕМОЙ ТЕХНИКЕ Системное проектирование космических комплексов, прогнозирование и планирование космической деятельности Системное проектирование Пилотируемая космонавтика - основа освоения космо- са. Поэтому ее разработка и создание весьма актуальны. Создание техники для пилотируемых полетов и ее эксплу- атация связаны с необходимостью решения большого числа новых сложных проблем. Прежде всего это обеспечение нормальной жизнедеятельности человека в условиях глу- бокого вакуума, невесомости, радиации, наличия в космосе мусора естественного (метеориты, пыль) и искусственного (фрагменты ракет-носителей и спутников) происхождения. Для этого создаются герметичные корабли с искусственной системой жизнеобеспечения, массивные кабины-укры- тия для пребывания в них космонавтов во время вспышек радиации, прочная внешняя оболочка кораблей с «само- затягивающимися» слоями в случае пробоев и нарушения герметичности. Транспортная система призвана доставлять с Земли кос- монавтов на орбиты и возвращать их обратно на Землю. При этом в зависимости от решаемых задач космонавты могут доставляться на орбитальные станции, к аварийным косми- ческим аппаратам для их ремонта или «снятия» с орбиты; но самое сложное - это реализовать экспедиции к Луне и Марсу с посадкой на их поверхности, пребывание на них и возвращение на Землю. Ко всему этому добавляется вы- сокая стоимость экспедиционных комплексов (миллиарды долларов США). Поэтому при создании пилотируемых комплексов ис- пользуется системный подход. Он заключается в тщатель- ном учете всех внутренних и внешних фак- торов, которые в процессе проектирования тесно переплетаются друг с другом. Основ- ными внутренними факторами являются задачи и способы их решения. После этого формируются в предварительном порядке варианты обликов пилотируемых комплек- сов и транспортных систем; оценивается их техническая реализуемость и стоимость. Включается внешний фактор: рассма- тривается возможность решения этих задач (или части из них) автоматическими сред- ствами, оценивается эффективность этого пути, сроки, техническая реализуемость и потребные затраты. Проводится сравнение эффективности и стоимости решения рассматриваемых задач и определя- ются целесообразные уровни использования пилотируемых и автоматических средств, а также их взаимосвязь при реше- нии каждой задачи. Как правило, автоматы в околоземном космосе более эффективны для решения социально-эконо- мических задач (связь, навигация, метеорология, дистан- ционное зондирование Земли). Они более эффективны в решении проблем физики невесомости (орбитальной техно- логии и биологии). Однако проблемы физиологии человека в космосе, отработки принципиально новой сложной и до- рогостоящей аппаратуры и модулей экспедиционных ком- плексов (медицинского, энергетического, искусственной тяжести, надувных конструкций больших габаритов и объ- емов) могут быть решены только с помощью пилотируемой техники или (в ряде случаев) в совокупности с автоматами. После такого распределения функций из возможных вариантов выбираются целесообразные проектные облики пилотируемых комплексов, проводится их более углублен- ная проработка, оцениваются затраты каждого из них и по критерию «эффективность-стоимость» выбирается один для реализации. Но здесь опять же вмешиваются внешние факторы - заинтересованность зарубежных стран в реше- нии поставленных задач и желание их идти на сотрудниче- ство, как это имеет место сейчас на Международной косми- ческой станции. Особое, точнее, главное место в пилотируемой космо- навтике занимают экспедиционные комплексы, и, прежде всего, комплексы для освоения Луны и Марса. В настоящее время и в ближайшем будущем (до -2050 года) такие экс- педиции с научной и практической точек зрения неоправда- ны по причине огромных экономических затрат. Научные задачи «разведывательного» характера успешно решаются автоматами, практические задачи находятся на начальном этапе рассмотрения. Особенно ярко это проявляется для Луны. Так, обнару- жен Не3 в поверхностном слое (в реголите). Теоретически его суммарная энергетическая отдача сравнима (образно) с океаном нефти, полностью покрывающем поверхность Луны глубиной в несколько метров. Но, во-первых, не ре- шена техническая проблема его использования в качестве 629
История развития отечественной пилотируемой космонавтики горючего в термоядерной установке (хотя такая установка весьма привлекательна своей экологической чистотой и высокой тепловой отдачей), во-вторых, требуется добыча и термообработка многих тысяч тонн реголита для извлече- ния из него практически значимого количества Не3, что свя- зано с доставкой на Луну экскаваторов типа используемых в Кузбассе на открытых разработках каменного угля и энер- гоустановок мощностью в десятки мегаватт; в-третьих - до- ставка добытого Не3 на Землю. Оценки показывают, что при технологии ближайшего будущего (до 2050 г.) эти операции потребуют десятков долларов США для производства 1 кВт электроэнергии, что нерентабельно. Поэтому нет практиче- ской и научно обоснованной причины реализации в ближай- шее время лунной экспедиции в практических целях. Однако существуют два весомых внешних фактора, которые заставляют быть готовыми реализовать лунную экспедицию: политика и престиж. Политика диктует быть внимательными к действиям США и других стран в части присвоения отдельных районов, а то и всей Луны. (Ситуация аналогична освоению Антарктиды, когда после создания на ней поселения США все развитые страны в высоком темпе развернули на ней свои поселения.) Престиж также может оказаться движущим фактором полета на Луну, если поми- мо США туда отправятся Китай, Европа, Индия, Япония. В этой ситуации нам оставаться в стороне будет недостойно, несмотря на большие трудности технического порядка и вы- сокие экономические затраты. Первая техническая трудность - это создание ракеты- носителя, способной вывести на околоземную орбиту лун- ный корабль массой -120 т. Решение этой проблемы может быть осуществлено двумя путями: создать на Земле носи- тель такой грузоподъемности или формировать полезную нагрузку на околоземной орбите путем стыковки полезных грузов меньших размерностей. Аналитические исследова- ния показали, что размерность полезных грузов целесо- образна -75 т, т.е. целесообразно для лунной экспедиции создавать носитель грузоподъемностью 75 т. Вторая труд- ность - создание взлетно-посадочного корабля для поверх- ности Луны. Он должен быть экологически чистым (топливо двигателей) и высоконадежным. Третья трудность - созда- ние буксира для транспортировки корабля с космонавтами с околоземной орбиты к Луне и обратно. Здесь могут быть использованы жидкостные двигатели с высокой удельной тягой, например, водородно-кислородные. Что касается полетов к Марсу, то на нем пока не обнару- жено каких-либо уникальных полезных для Земли ресурсов. Обнаружен водяной лед, но это «ископаемое» пригодно для местного использования. Удаленность Марса создает суще- ственные проблемы - технические и физиологические. Тех- нические проблемы включают в себя существенно большие, чем для Луны, потребные энергетические затраты для схода с орбиты Земли (-4,5 км с1) на перелетную траекторию, большую длительность полета Земля-Марс-Земля. При современном уровне технологии, особенно в ча- сти энергетики (солнечные батареи) и электрореактивных двигателей (тяга -50 г, удельная тяга -2500 с) комплекс массой -400 т может двигаться с ускорением ~10’3mc’2, что способно придать комплексу весьма незначительную за сутки дополнительную скорость -80 мс1. Это застав- ляет комплекс около трех месяцев «раскручиваться» от Земли, чтобы выйти на перелетную орбиту, а прилетев к Марсу, около месяца «скручиваться» для выхода на около- марсианскую орбиту. Для спуска в разряженной и нестабильной по плотно- сти атмосфере Марса корабля с космонавтами (с ракетой возвращения на околомарсианскую орбиту) массой -50 т и его мягкой посадки на поверхность потребуются весьма габаритные аэродинамические поверхности. На траекториях перелета Земля - Марс и Марс - Земля необходима устой- чивая связь и высокоточные траекторные измерения при наличии плотной и объемной плазмы вокруг комплекса, создаваемой электрореактивными двигателями. Наконец, самое главное - обеспечение жизнедеятель- ности экипажа в условиях «открытого» космоса (отсут- ствуют защитные от радиации магнитные пояса Земли и ее магнитное поле). В ближайшем будущем не предвидятся эффективные средства защиты от радиации и компенсации отсутствия магнитного поля Земли. Поэтому такая длитель- ность полета к Марсу и обратно (-450 суток) может крайне отрицательно отразиться на здоровье и жизни космонавтов, что недопустимо. Необходимо дождаться «рождения» новых технологи- ческих решений как в энергетике, так и в двигателестроении. Необходимы источник питания -30 МВт, удельная тяга элек- трореактивных двигателей 10000 с и величина тяги каждого двигателя порядка нескольких килограммов. Тогда время полета сократится до 150 суток, что приемлемо для выжи- вания космонавтов. Такое малое время полета корабля по переходным траекториям обеспечивает «обгон» Земли по центральным углам Земля - Солнце и комплекс - Солнце с тем, чтобы не ожидать целый год у Марса, когда Земля, «обогнав» корабль, займет удобное положение для старта к ней от Марса. Вышеназванные достижения технологии можно ожидать после 2050 г. В этом случае экспедицион- ный комплекс будет состоять из нескольких частей: модуля для полета космонавтов к Марсу (один модуль) и модуля возвращения к Земле (второй аналогичный модуль). Масса каждого из них -30 т. Эти модули от околоземной и околомарсианской орбит разгоняются буксирами массой по 45 т с ядерным реакто- ром мощностью -30 МВт (массовое совершенство МВтхг’) и суммарной тягой электрореактивных двигателей -75 кг, что позволит двигаться такому кораблю (массой 75 т) с уско- рением ~10'2mc'2. За 30 суток работы буксира он позволит набрать кораблю характеристическую скорость -25 км г1. После этого буксир начинает торможение корабля в тече- ние -30 суток и «мягко» подходит к сфере действия Мар- са, после чего переходит на его круговую орбиту высотой -400 км. Здесь он стыкуется с посещаемой орбитальной станцией, и космонавты пересаживаются в нее. 630
Глава 7 Эта станция массой ~380 т заблаговременно доставля- ется по экономичным траекториям. Так же к ней заблаговре- менно доставляются три посадочных корабля. По прибытию космонавтов на станцию один из этих кораблей в автомати- ческом режиме совершает спуск в атмосфере и осуществля- ет посадку в расчетной точке. В случае успеха этой посадки космонавты пересаживаются во второй корабль и также со- вершают посадку рядом с первым кораблем. Если все про- ходит штатно, то через 5-10 дней пребывания на поверх- ности Марса космонавты на «своем» корабле возвращаются к станции, переходят в нее, а затем и в новый корабль для перелета Марс - Земля (также доставляется к станции за- благовременно). После этого по схеме, аналогичной опи- санной выше для перелета Земля - Марс, корабль достигает сферы действия Земли. Здесь он стыкуется со спускаемым в атмосфере Земли кораблем (доставляется с Земли в не- обходимое время и место). Космонавты переходят в него и совершают спуск на поверхность Земли. Возможен другой вариант спуска на Землю - экспеди- ционный корабль «выходит» на орбиту околоземной базы- станции (орбитального технического центра ОТЦ), стыкуется с ней, переходит в нее, а затем и в корабль для спуска в ат- мосфере Земли. Для ликвидации аварийных ситуаций на перелетных тра- екториях на орбитах Земли и Марса к орбитальным станци- ям пристыкованы аналогичные штатным корабли спасения. Это повышает надежность перелетов до —0,98. Для точного «выхода» к околомарсианской станции, а затем и точной посадки в расчетный район около Марса и на его поверхности располагаются командно-измеритель- ные системы: несколько спутников, подобных ГЛОНАССУ, два-три наповерхностных измерительных пункта в районе посадки и автоматический командный пункт для управления движением кораблей, что повышает вероятность точного примарсения до величины 0,99. Самое сложное в аварийном спасении - это спуск в ат- мосфере и посадка на поверхность Марса. Здесь в случае аварийной посадки корабля с космонавтами (поломка опор, отказ двигателей и системы управления, разгерметизация кабины) космонавты переходят в прибывший ранее в авто- матическом режиме корабль и возвращаются к околомар- сианской станции. При отказе этого второго корабля к ним спускается третий и забирает космонавтов. Вероятность та- кой операции так же весьма высока —0,99. Более сложная ситуация может возникнуть при аварий- ной посадке первого автомата. В этом случае запускается второй автомат и при успехе его посадки к нему спускаются космонавты. В силу описанных выше аварийных ситуаций вероятность такого спуска и возвращения космонавтов уменьшается до 0,95. Еще более неприятная ситуация может создаться, если корабль космонавтов приземлится на большом расстоянии от первого автомата. Тогда к кораблю с космонавтами спу- скается третий корабль в автоматическом режиме. Вероят- ность успеха в этом случае тоже невысока —0,95. При всей сложности и многодельности описанного мар- сианского экспедиционного комплекса (два штатных пере- летных корабля с космонавтами, два аварийных перелетных корабля на ОТЦ и марсианской станции, орбитальная стан- ция около Марса с тремя спускаемыми кораблями) затраты на этот комплекс составят ~15x109 долл. США, что сопоста- вимо (как это будет показано ниже) с затратами на марсиан- ский комплекс, созданный на базе современной технологии. При этом вероятности успешной работы техники примерно сопоставимы (современная технология несколько уступает будущей по надежности), а вот безопасности космонавтов в этих двух вариантах несравнимы - современный комплекс обеспечивает вероятность выживания космонавтов <0,1, комплекс на новых технологиях - —0,9. В связи с этим реа- лизацию марсианской экспедиции целесообразно планиро- вать на вторую половину текущего столетия. При этом не по- требуется создания более тяжелого носителя, чем для Луны, т.е. для полезного груза ~75 т. Существует актуальная проблема защиты Земли от стол- кновений с крупными астероидами (размером примерно >50 м), что может привести к катастрофическим послед- ствиям для жизни на Земле. Среди множества других обна- ружен астероид Апофис, который периодически близко под- ходит к орбите Земли (удаление до миллиона километров). Такие приближения ожидаются в 2029 и 2036 гг. Движение таких малых по массе (сравнительно с планетами) тел подвергнуто сильному влиянию планет и, прежде всего, Юпитера. Поэтому точность долгосрочного прогнозирования их траекторий весьма мала. Кроме того, наблюдение тел размером ~50 м весьма затруднительно в силу их малой светимости и потому астрономические методы могут дать значительные ошибки. В связи с этим в настоящее время рассматривается вопрос о посылке к этому астероиду автомата с радиомаяком, что позволит весьма значительно повысить точность знания его траек- тории. При этом, если выяснится, что астероид не «попа- дает» в Землю, то можно продолжать «жить спокойно», но если попадает, то придется воспользоваться одним из следующих путей «ухода» от катастрофы. Первый - от- клонить силовым методом (реактивными двигателями, направленными взрывами на поверхности) или разрушить его на мелкие части (менее 10 м) с тем, чтобы, рассеяв- шись в пространстве, ущерб от них для Земли был бы не- катастрофическим. Вот здесь может потребоваться участие человека в про- ведении этих работ на Апофисе. Для этого потребуется на- править к нему специальную экспедицию. Баллистический анализ показал, что наиболее благоприятной (с энергетиче- ской точки зрения) является точка орбиты Земли, наиболее близкая к орбите Апофиса при их максимальном сближе- нии. При этом затраты характеристической скорости соста- вят порядка 10 км с1, а время перелета - несколько недель. Такой экспедиционный комплекс может быть построен на базе современной технологии с использованием жидкост- ных двигателей и реализован в середине 2020-х гг. 631
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Выше рассмотрены задачи и пути решения техниче- ских проблем пилотируемых экспедиционных комплексов. За «бортом» в изложенном материале остался сравнитель- ный анализ и выбор рационального. Проиллюстрируем эту позицию на примере марсианского экспедиционного ком- плекса, построенного на современной технологии. В качестве критерия используем «эффективность - стоимость», т.е. надежность техники - потребные затраты. Надежность будем характеризовать вероятностью успеш- ного решения технической задачи, затраты - количеством потребных долларов США. При этом условно примем, что стоимость разработки одной тонны космической конструк- ции составляет 10x1 О'Долл. США, стоимость изготовления этой конструкции - 10'Долл. США, стоимость выведения на околоземную орбиту- 2x1 О'Долл. г1, стоимость топлива на этой орбите - 2,5x1 О'Долл. г1. Для сравнения выбраны семь вариантов состава экспе- диционного комплекса. Минимальный состав технических систем (энергодвигательная установка на базе ЭРД и солнеч- ных батарей массой 30 т, топливо 150 т, модули «бытовой» и «складской» по 20 т, марсианский и земной спускаемые корабли массой 50 т и 20 т соответственно); общая стартовая масса - 310 т, стоимость - 2,5x109 долл. США, вероятность успеха <0,01). Номинальный состав систем плюс буксир для «подсадки» и «снятия» космонавтов при их выходе и воз- вращении в сферу действия Земли (дополнительно к преды- дущему вводятся медицинский модуль с короткоплечевой центрифугой массой 20 т, оранжерея объемом 1000 м3 и массой 20 т, земной корабль для «снятия» космонавтов при возвращении в сферу действия Земли; общая масса увели- чивается до 350 т, стоимость - до 4x10s долл. США, вероят- ность успеха-<0,05). Полный состав систем (дополнительно к предыдущему вводятся система постоянной искусственной тяжести для бытового модуля и оранжерея с искусственным ускорением ~3 мс2; общая масса возрастает до 390 т, сто- имость экспедиции - до 4,7x109 долл. США, вероятность успеха - <0,1). То же плюс ремонтно-спасательный корабль для ликвидации аварий вне зоны действия Земли (с запасом топлива -300 т: общая стоимость экспедиции возрастает до 5,9x109 долл. США, вероятность успеха-<0,2. Парный полет комплексов (добавляется еще один аварийно-спасательный экспедиционный комплекс без космонавтов или с половиной экипажа; стоимость экспедиции возрастает до 6,4x1 о9 долл. США, вероятность - до <0,3). Тройной полет опять же одина- ковых комплексов (добавляется автоматический отработоч- ный комплекс, который заранее пребывает к Марсу, выходит на круговую орбиту высотой 400 км и ожидает пилотируемую экспедицию; в случае аварии на ней автомат используется как резерв, кроме того, он несет на себе три взлетно-посадочных марсианских корабля массой по 50 т; стоимость возрастает до 12,9x109 долл. США, вероятность успеха-<0,8). Наконец, парный полет комплексов плюс марсианская орбитальная посещаемая станция (заблаговременно доставляется массой 380 т): стоимость возрастает до 15x109 долл. США, вероят- ность успеха—0,9. Анализ зависимости «эффективность - стоимость» (или «надежность техники - ее стоимость») показывает, что первые пять вариантов составов комплексов при за- тратах <7х109 долл. США обеспечивают низкую надежность техники (<0,3), что недопустимо. Введение отработочного комплекса резко повышает надежность техники (до 0,8) при росте затрат примерно в 2 раза (12x10® долл. США). Наконец, введение в комплекс околомарсианской станции доводит надежность техники до ~0,9, при этом требуя ро- ста затрат до 15x10s долл. США. Дальнейшее увеличение состава комплекса не ведет к заметному росту надежности, т.е. зависимость надежность - стоимость «выходит» на го- ризонтальную «планку». Таким образом, целесообразным составом технических средств марсианского экспедиционного комплекса является состав стоимостью -15x109 долл. США, который способен обеспечить надежность работы техники -0,9 и безопасности космонавтов также -0,9 на базе технологии второй полови- ны текущего столетия. Прогнозирование космической деятельности по пилотируемой космонавтике Прогнозирование техники на короткий период (10- 15 лет) основано на пролонгации существующих технологий, результаты которых служат техническим базисом аван- проектных и опытно-конструкторских работ. Основой для среднесрочного (на 20-30 лет) помимо пролонгационных результатов служат научно-исследовательские и проектно- поисковые разработки на базе использования значительно- го количества принципиально новых технических решений, в основном используемых на Земле, транспонируемых для работы на орбите. Так, при прогнозировании околоземных пилотиру- емых средств рассматриваются надувные конструкции больших объемом (более 1000 м3), системы постоянной искусственной тяжести, медицинские модули с коротко- плечевыми центрифугами, обеспечивающие перегрузку до единицы, энергетические системы на основе ядерных реакторов; робототехнические устройства для работы как внутри, так и снаружи пилотируемых кораблей, оранже- реи для самообеспечения экипажа продуктами питания и кислородом (частично) и для комфортного проживания космонавтов. Конечно, движущей силой прогресса околоземной пи- лотируемой космонавтики являются новые важные задачи. Они ставятся возрастающими потребностями человечества и прогрессом развития наземной и космической техники в целом. Так, оранжереи, медицинские модули, искусствен- ное тяготение - это потребность космонавтов в комфорте; большие объемы (тысячи кубических метров) - пожелания туристов «поплавать» в невесомости, не опасаясь «поте- ряться» в космосе. Появление дорогостоящих телескопов (типа «Хаббл») и многоспутниковых систем типа ГЛОНАСС требуют технического обслуживания на орбите. 632
Глава 7 Поэтому околоземная орбитальная станция должна в ближайшие десятилетия стать орбитальным техническим центром, аналогичным сервисным автомобильным цен- трам. Помимо жилых, медицинских и других бытовых модулей ОТЦ будет включать в себя баки для хранения то- плива, необходимого межор- битальным кораблям; пирсы и причалы для этих кораблей; мастерские для их ремонта; стапели для сборки больших конструкций и ремонта до- ставляемых межорбитальными кораблями аварийных автома- тических аппаратов большой сложности и стоимости. В ско- ром времени ОТЦ будет вос- требован экспедиционными комплексами прежде всего лунными, особенно если бу- дет использоваться носитель грузоподъемностью 75 т. Так, можно себе представить в пер- вом приближении, что один из вариантов проектных обликов таких станций будет иметь до 2050 г. две модификации ОТЦ: одна - с 2025 по 2040, дру- гая - с 2041 по 2070 гг. Неразрывно с проектным обликом ОТЦ и его задача- ми связаны корабли. Связь с Землей - это прежде всего бует расширения возможностей транспортных кораблей пассажировместимости до 5-6 человек, доставляемых на ОТЦ грузов - до 5-10 т, спускаемой на Землю про- дукции - до 1-3 т. Поэтому размерность кораблей будет увеличиваться. Исследования показывают, что на смену Земной орбитальный технический центр 2025-2040 гг. 1-КБМ 2-буксир 3—модуль «Пирс» 4-стапель 5-мастерская и склад 6-оранжерея 7-топливо 8-танкер 9-КИС 10-модуль «Наука» транспортировка космонав- тов и грузов по трассе «Зем- ля - ОТЦ - Земля». Возрас- тание числа экипажа на ОТЦ, связанное с увеличением и усложнением задач, потре- Земной орбитальный технический центр 2041-2070 гг. 1-оранжерея 2-КБМ 3-склад 4-мастерская 5-ЯЭУ 6-КИС 7-КБМ 8-оранжерея 9-стапель 10-топливо 11 -модуль «Пирс» 12-танкер 13-стапель 633
История развития отечественной пилотируемой космонавтики существующим кораблям типа «Союз» и «Прогресс» це- лесообразно создать корабли массой ~20 т. Для работы в околоземном пространстве потребуются корабли для технического обслуживания автоматических космических аппаратов. Такие корабли будут способны стыковаться с кооперируемыми и некооперируемыми объ- ектами, производить замену вышедших из строя научных аппаратов и служебных систем, пополнять расходуемые материалы. В случае необходимости они будут способны доставлять аварийные АКА на ОТЦ и «уводить» вышедших из строя морально устаревших космических аппаратов на орбиты «захоронения». Такие корабли будут транспортироваться буксирами, которые могут приводиться в движение двигателями раз- ных типов в зависимости от задач. Наиболее оперативны (в смысле скорости доставки) корабли, использующие жидкостные реактивные двигатели. При ускорении в 10 мс~ 2корабль за десятки секунд будет способен выйти на эллип- тическую орбиту с любой высотой апогея, где разгонным импульсом он будет способен перейти на круговую орбиту той же высоты. Помимо оперативности решения задач такие скорости перемещения сокращают время пребывания кос- монавтов в зонах радиации. Однако ЖРД требует больших расходов топлива, что «накладно» экономически. Более экономичны по топливу буксиры на ядерных дви- гателях за счет вдвое большей удельной тяги (800 с). Но с такими двигателями связаны экологические проблемы как на Земле (при их создании, испытании и транспортировке на орбиту), так и в космосе за счет облучения как экипажа, так и грузов. Поэтому они пока не получили развития. Еще более экономичны электрореактивные двигатели. Их удельная тяга может на порядок превышать ЖРД. По- этому и расход топлива на порядок меньше, чем у ЖРД для формирования одинакового импульса тяги. Но этим двига- телям свойственен существенный недостаток: малые вели- чины тяги, а вследствие этого - малые ускорения движения кораблей. Так, при ускорении 10'3мс'2 требуется 2-3 месяца, чтобы «добраться» до либрационных точек Луна - Земля. Поэтому область использования буксиров с ЭРД - транс- портировка грузов, не требующая оперативности. Помимо описанных выше межорбитальных кораблей к ОТЦ будут пристыковываться автоматические корабли типа ОКА-Т-МКС (высокоэллиптические космические аппараты для производства продукции, требующей высокого вакуума и весьма низких перегрузок). Здесь они будут «сдавать» свою «продукцию» (кристаллы, биовещества), получать сырье для своего производства, заправляться расходуемыми материа- лами и затем «уходить» на свои орбиты для работы. Наконец, как отмечалось выше, на ОТС будут собираться экспедицион- ные комплексы, отсюда они будут стартовать, сюда будут воз- вращаться частично, а со временем и полностью. Долгосрочное прогнозирование (на 50-100 лет) поми- мо пролонгации и новых орбитальных систем использует ожидаемые открытия. Так, в энергетике - это орбитальные ядерные реакторы мощностью до 30 МВт при техническом совершенстве конструкции МВтхг1, а затем термоядер- ные установки на базе дейтерия или даже возможно Не3; в материалах - волокнистые структуры из высокопрочных длинных кристаллов; в медицине - химические препараты, предотвращающие поражение генных структур ядрами ра- диации; в системах управления - интеллектуальные системы на базе миниатюрных суперкомпьютеров и плотного поля датчиков на всех системах ракет-носителей и космических кораблей; в транспорте - тросовые системы разгона и тор- можения космических аппаратов вплоть до космического лифта; в двигателестроении - ЭРД с тягой каждого двигате- ля в несколько килограммов и удельной тягой 10000 с. По- этому облик космической техники существенно изменится в сторону большей эффективности, миниатюрности, безава- рийности и безопасности космонавтов. Орбитальные станции (точнее ОТЦ) со временем будут установлены около Луны и Марса; на Луне будут построены поселения; на Марсе - базы-станции; тогда корабли уве- личат свою массу до 40 т и будут спускаться в атмосферах Земли и Марса со скоростями, существенно превышающими параболическую; около Луны и Марса и на них самих будут установлены автономные измерительные средства и созда- ны центры управления движением. Экспедиционные ком- плексы смогут отправляться в системы спутников Юпитера и Сатурна, не говоря уже об астероидах и кометах. Еще более привлекательно прогнозирование на 200— 300 лет. Во-первых, проясняется предельный облик кос- монавтики, что вдохновляет человечество и открывает ему новые горизонты возможностей. Во-вторых, стимулирует исследовательские работы в нужном направлении. Конеч- но, в этот период все будет основано на новых, трудно- предсказуемых в настоящее время открытиях. Например, гравитационные и биологические материи не генерируются веществом и живыми существами, а существуют фактически и находятся во взаимосвязи между собой и с электромаг- нитным веществом, являясь «прародителями» вещества и белка. Отсюда вытекают технические решения, пока труд- но укладывающиеся в сознании современного человека, а они грандиозны: гравитационный двигатель с ускорениями до 1010мс’2, сверхсветовые скорости движения кораблей, гравитационная компенсация перегрузок до 105 величины, передача информации со скоростями >1050мс’1, оператив- ное производство материалов с необходимыми свойствами, искусственный интеллект роботов, «флешки» для повыше- ния эффективности мышления человека, неограниченная по времени продолжительность жизни людей. Известно (благодаря «Хабблу»), что половина Желтых звезд (наше Солнце - тоже Желтая звезда) уже сожгли свое горючее (Н2) и «схлопнулись» в Карликов (Белых или Ко- ричневых). Сначала эти Желтые звезды «распухали» до размеров орбиты Земли (стали Красными гигантами), а затем «схлопнулись» до размеров в сотни километров. По «дороге» Красные гиганты все живое сожгли на своем пути, а затем, став Карликами, практически перестали светиться. Это означает, что жизнь на окружающих их планетах по- 634
Глава? Лунное поселение 1 - гравитационный двигатель и генератор энергии 2-шахта 3 - модуль управления 4-атмосфера под прозрачной пленкой 5-водоемы 6-спальные районы 7-электромобили 8-лифт 9-спортивно- развлекательная зона 10-лесопарк 11 - налунный транспортер 12 - производственная зона 13 - насыпной грунт Подлунное поселение 1 - модуль управления надголовной шахты для ГД и ГГ 2-озеро и реки 3-кольцевая дорога 4-автосервис 5 - социальный комплекс (больница, аптека и т.д.) 6-производство 7-спальные районы 8-склады 9 - спортивный комплекс 10-лесопарк 11-корты 12-стадион 13 - культурный центр гибла. К счастью, наше Солнце пока еще живет, что-то ее положительно (для нас) отличает от «схлопнувшихся», но, наверняка, жить ему осталось не так уж много (по космо- логическим меркам), не более трех миллиардов лет, когда «схлопнутся» все Желтые звезды. К сожалению, мы совсем не знаем через сколько лет «схлопнется» наше Солнце - через год, столетие, тысячеле- тие, миллионы или миллиарды лет. Поэтому Человечество начнет уделять Солнцу самое пристальное внимание, пы- таясь оценить время его «схлопывания». Для этого оно не только повысит эффективность наблюдения всех процессов на его «поверхности» (будут использованы все диапазоны волн электромагнитного излучения, высокое разрешение пространственное и по чувствительности), но и вниматель- но будет следить за всеми достижимыми для наблюдения Желтыми звездами, пытаясь «поймать» процесс начала перехода хотя бы одной из них в Красного гиганта и пред- шествующие этому началу внешние проявления. Если предположить, что в рассматриваемый период будет освоена гравитационная технология (генерировать гравитационную материю, принимать ее возмущения, «просвечивать» вещество вплоть до звезд), то проблема прогнозирования «схлопывания» Солнца существенно упростится. Предположим, что это свершится, т.е. будет определена дата «схлопывания». Тогда, если она весьма удалена (тыся- чи, миллионы и тем более миллиарды лет), человечество будет продолжать жить «спокойно». Но если это десятки и сотни лет, то здесь оно «вспухнет» и забудет про все осталь- ное (политические и экономические распри). Оно начнет искать убежище и способы удаления от надвигающегося по- явления Красного гиганта, а затем и Карлика. 635
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Кометный водовоз 1-Комета 2 - розетка в рабочем положении 3 - розетка в транспортном положении 4 - фильтр грубой очистки 5 - фильтр тонкой очистки 6 - емкость чистой воды 7 - телескопическая система 8 - гравитационный двигатель и генератор электроэнергии 9 - модуль управления Таким убежищем может послужить Луна. Ее твердая кора толщиной до 150 км, низкий градиент температуры по глубине (2 °C на километр), малая сейсмика и близость к Земле делают сооружение заглубленных убежищ вполне ре- альным. Особенно это реально будет в XXIII в., когда уровень экономического развития человечества будет существенно более высоким по сравнению с настоящим (если, конечно, оно само себя к тому времени не уничтожит из-за какого- нибудь мелкого (на фоне событий во Вселенной) конфлик- та). Особую роль в этом вопросе будут играть открытия в области физики и биологии. Как упоминалось выше, если, например, будет освоена гравитационная технология с ее мощными и тяжелыми двигателями, то и над под поверхно- стью Луны смогут быть построены целые города с земной тяжестью, водными реками и озерами, лугами и лесами, об- лачностью и дождями. В общем, это будут города экологи- чески более комфортные и чистые, чем современные. В них смогут поселиться десятки миллионов людей, тем самым начать заселять космос. Что касается воды, то ее в Солнечной системе предоста- точно. Не затрагивая воду планет систем Юпитера и Сатурна, а также планет-гигантов Урана и Нептуна, поначалу человечество сосредоточится на более доступных «мелких» объектах - коме- тах систем Юпитера и Сатурна. Их там несколько сотен и каждая содержит миллионы тонн воды. Будут построены специальные корабли-водовозы, которые будут стыковаться с кометами, разогревать лед, скачивать воду через фильтры в большие (-КУм3) емкости и затем привозить ее к Луне, где она будет сливаться в резервные водоемы, оттуда распределяться по тру- бам потребителям. Кислород может добываться электролизом воды, нейтральные газы - из местного сырья. По существу это будет первый шаг расселения людей Земли по небесным телам. Айжпжвжтд wcffM корабль 1-этаж спорта, отдыха и развлечений под прозрачной оболочкой 2 -управление, жизнеобеспечение, склады 3 - производственный этаж 4-лесопарковая зона 5-спальный этаж 6 - телескопическая система 7 - гравитационный двигатель и генератор электроэнергии 8 - радиационная защита от ГД 636
Глава 7 Интересен другой аспект использования Луны при ос- воении гравитационной технологии - ее перемещение от Земли. Так, если тяга гравитационного двигателя (или их совокупности, равномерно распределенной в коре Луны) составит ~1018 кг, это позволит ей за несколько месяцев по- кинуть сферу действия Земли и начать автономное движе- ние вокруг Солнца. Покинуть Солнце в этом случае будет весьма затруднительно (очень длительно по времени), тем более - перелететь к другой звезде в поисках планеты, напо- минающей нашу Землю по размерам, водной поверхности, атмосфере, температуре, материкам. Для этого необходимы ускорения КУМО-’мс2. Тогда перелеты станут сравнитель- но короткими - десятки лет. Таким образом, Луна станет первым межзвездным кораблем человечества. Совершенство технологии упомянутых выше направле- ний позволит строить орбитальные поселения размерами в десятки километров. Они смогут вместить в себя сотни тысяч поселенцев. Такие поселения также смогут совершать межз- вездные перелеты внутри Галактики с ускорением ~10мс2и пришвартовываться к комфортным планетам новых звезд. Наконец, будут созданы пилотируемые корабли разме- ром в километры с населением в десятки тысяч человек, которые смогут перемещаться с ускорениями до КРмс2 (ко- нечно, используя гравитационную компенсацию перегруз- ки) как внутри нашей Галактики, так и между Галактиками. Скорость перемещения всех описанных космических ко- раблей (включая Луну) будет намного превышать световую, потому время путешествия не будет слишком продолжи- тельным. Вопрос связи кораблей между собой и с Землей будет решаться опять же (предположение, но обоснованное) использованием высокой (более КР’мс1) скорости распро- странения возмущений в гравитационной материи. Поэтому к XXV столетию, надо полагать, человечество комфортно будет проживать во многих удобных для него местах нашей Метагалактики. Планирование пилотируемой космонавтики Основой планирования космической пилотируемой де- ятельности являются директивные документы Роскосмоса «Концепция российской пилотируемой космонавтики на период до 2040 года» и «Стратегия развития космической деятельности России до 2030 года и дальнейшую перспек- тиву», документ Президента Российской Федерации «Ос- новы государственной политики Российской Федерации в области космической деятельности на период до 2030 года и дальнейшую перспективу». Этими документами определе- ны перечисленные ниже стратегические цели пилотируемой космонавтики России. Во-первых, дальнейшее обеспечение присутствия че- ловека на низких околоземных орбитах, как необходимое условие использования этой области космического про- странства, с акцентированием программ, имеющих непо- средственный экономический эффект. Во-вторых, освоение Луны, стратегически важного при- родного объекта, находящегося в доступном околоземном пространстве, обладающего огромными ресурсами, пред- ставляющего уникальные возможности для проведения на- учных исследований и представляющего научный интерес как небесное тело. В-третьих, создание технологического задела для осу- ществления межпланетных перелетов к Марсу и ближайшим астероидам, детальные исследования Марса роботизиро- ванными аппаратами; начало реализации межпланетных пилотируемых полетов. Наконец, в-четвертых, создание перспективной пило- тируемой транспортной системы, содержащей в своем со- ставе пилотируемые и грузовые корабли, а также буксиры для транспортно-технического обеспечения перспективных пилотируемых миссий. Для реализации этих целей проводится системное про- ектирование технических систем комплексов, что позво- ляет сформировать технические требования к ним. Затем проводится анализ потребных технологий. При отсутствии части из них определяются пути их создания и потребное для этого финансирование. Из возможных путей выбирает- ся тот, который может быть реализован в требуемые сроки при наименьших затратах. Далее на основе конкурса опре- деляются головные разработчики и кооперация, способ- ные реализовать обозначенные требования к комплексам. На основе результатов эскизных проектов, разработанных головными организациями, оцениваются потребные стои- мости дальнейшей разработки, создания и эксплуатации. Сумма всех затрат сравнивается с выделенным финан- сированием, после чего (если они не превышают) начина- ется разработка и создание комплексов. Если же затраты превышают выделенное раннее финансирование, то за- прашивается дополнительная сумма. В случае отказа сроки реализации наименее значимых систем сдвигаются вправо. Исследование теплообмена и теплозащиты космических кораблей Расширение температурного диапазона режимов элек- тродуговых установок позволило отработать новую методи- ку испытания теплозащитных материалов при переменных параметрах набегающего на модель потока (температуры торможения, давления, тепловых потоков по времени) и, в частности, получить натурные значения величины уно- са массы в окрестности критической точки космическо- го корабля «Восток», на котором был совершен первый в мире полет человека в космос. Приоритет ЦНИИмаша в разработке этой методики закреплен авторским свидетель- ством 1960 г. (авторы - ГА.Беда, Г.А.Силин, ЮАЗаверняев, ХАРахматулин и др.). В 1963-1965 гг. продолжались исследования тепло- обмена на поверхности сегментально-конических тел и, в частности, моделей космического корабля «Союз»: полу- 637
История развития отечественной пилотируемой космонавтики чены экспериментальные данные о распределении давления и тепловых потоков по всей поверхности КА; определены зоны отрывного течения при различных углах атаки; ре- комендованы критериальные зависимости для расчета те- пловых потоков (В.В.Лунев, БАЗемлянский, О.И.Губанова, И.Н.Мурзинов, В.Г.Павлов, В.М.Николаев, Л.Д.Переходова, Л.И.Пластинина); разработана и экспериментально прове- рена методика расчета теплообмена на поверхности подоб- ных аппаратов при больших углах атаки (БАЗемлянский, ГАШманенкова). В1973-1975 гг. выполнен большой цикл работ по под- готовке и проведению исследований воздействия струй дви- гателей управления пилотируемого космического корабля «Аполлон» на антенны и выступающие элементы ОК «Союз» в процессе стыковки (О.Н.Остапович, Э.Н.Гаспарян). Иссле- дования проводились с использованием моделей кораблей «Аполлон» - «Союз» в барокамере установки У12 с воспро- изведением основных, определяющих процесс их стыковки, параметров (О.Н.Остапович, С.С.Семенов, М.Н.Уланов, Э.Н.Гаспарян, М.Н.Ситников, В.В.Иванов). Правомерность выданных на основании этих исследований рекомендаций была подтверждена натурным экспериментом. Опыт проведенных ЦНИИмаш многолетних исследо- ваний обтекания затупленных тел гиперзвуковым потоком газа был обобщен в книге В.В.Лунева, Б.А.Землянского, К.М.Магомедова, В.Г.Павлова («Обтекание затупленных тел гиперзвуковым потоком воздуха с учетом равновесных реальных процессов». - М.: Изд-во ЦНИИмаш, 1971 г.) и в книге В.В.Лунева «Гиперзвуковая аэродинамика» (М.: Машиностроение, 1975 г.). Дальнейшее развитие это на- правление получило в работах А.В.Антонца и А.Н.Никулина, создавших широко распространенные программы расчета на ЭВМ сложных пространственных течений газа с учетом влияния на их характер физико-химических процессов, в т.ч. неравновесных. В1968 г. в обеспечение работ по проекту полета на Луну с возвратом на Землю была разработана и внедрена уста- новка, позволяющая воспроизводить конвективно-радиа- ционный нагрев космического аппарата при его спуске на Землю и воздействие вакуума на предварительно прогретый материал при первом погружении возвращаемого аппа- рата в атмосферу планеты. Согласно траектории возврата СА предусматриваются два его входа в земную атмосферу. При первом за счет пролета аппаратом атмосферы проис- ходит его торможение с уменьшением скорости с 11,2 до 8 км/с, при втором вход в атмосферу близок к спуску СА с орбиты Земли. Проведенные на конвективно-радиационной установке исследования позволили установить некоторые закономерности суммарного конвективно-радиационного нагрева СА, возникающие при его входе в атмосферу Земли со второй и третьей космическими скоростями. В плане изучения воздействия вакуума на предвари- тельно прогретый до высоких температур теплозащитный материал при первом входе аппарата в атмосферу Земли была разработана методика, позволившая исследовать вли- яние и вакуума, и термического разложения ТЗМ на его эффективную энтальпию в случае второго погружении СА в атмосферу (Г.А.Беда. Н.И.Винокуров). Данная методика обеспечивает определение эффективной энтальпии тепло- защитных покрытий на втором погружении в атмосферу ап- парата, прогретого и прококсованного при его первом входе и охлажденного в вакууме. В 1968 г. был разработан проект новой эксперимен- тальной базы и принято постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о ее создании. Для разработки проектов новых установок и средств измерений с использованием автоматизированных систем требовался большой объем работ: выдача технических заданий, согласование чертеж- но-конструкторской документации, курирование договоров на изготовление приборов и установок, экспериментальная отработка отдельных узлов и агрегатов. В рамках Центра исследований теплообмена ЦНИИмаш были разработаны и изготовлены четыре электродуговые установки (П-1, П-2, У-15Т-1, У-15Т-2), образованы две лаборатории (физико-химическая и лучистого теплообме- на), оснащенные оригинальными нестандартными установ- ками для исследования теплофизических, термохимических и оптических свойств теплозащитных материалов в твердой и газовой фазах. Новое поколение ЭДУ мощностью до 50 МВт позво- ляет отрабатывать тепловую защиту изделий, входящих в атмосферу Земли и других планет со скоростью -15 км/с. Установка У-13 была модернизирована. На ее был создан не имеющий аналогов в мировой практике высокочастотный плазмотрон мощностью 1МВт У-13ВЧП для исследований тепловой защиты аппаратов типа «Буран». В.В.Лунев БАЗемлянский И.Н.Мурзинов ЛАКузьмин 638
Глава 7 На ЭДУ У-15Т-1 проводилась отработка теплозащитного покрытия для ОК «Буран» На данном этапе развития экспериментальной базы ЦНИИмаш существенный вклад в разработку установок и устройств внесли И.Н.Мурзинов, Л.К.Ксенофонтов, М.В. Са- велов, Г.А.Беда, А.М.Осипов, А.Б.Бабицкий, В.П. Гордее- ев, ИЛДаниленко, ГАМорозов, А.П.Лидин, КАЧернавин, Г.И. Кирилин, В.Д.Нэлип, Н.Н.Пушин, Г.Я. Салин, БА Землян- ский, В.А.Черваков, Ю.В.Яхлаков, В.А. Каменщиков, В.А. Фа- деев, Г.Ф.Сипачев, ЛАКузьмин, ВАКарпов, Л.А. Гуськов и др. Более 30 лет созданием экспериментальной базы ЦНИИмаш руководил главный инженер И.В.Кострюков. На установках нового поколения производилась отра- ботка тепловой защиты ракетной системы «Энергия-Буран». Исследования проводились комплексно на установках П-1, У-15Т-1, У-13ВЧП, У-16. На установке П-1 испытывалась теплозащита криогенных баков ракеты «Энергия». Для этой цели была разработана модель, позволяющая воспроизво- дить тепловые режимы на внешней и внутренней поверх- ностях теплозащитного пакета размером 200x300x60 мм (на внутренней поверхности - криогенная температура). Эта модель и методика впоследствии испытаны примени- тельно к исследованию тепловой защиты ракет-носителей других типов на активном участке траектории (Г.А.Беда, МАЖильцова, И.П.Даниленко, А.А.Ефимов). На установке П-1 разработано устройство в виде цилин- дрического канала, пристыкованного к сверхзвуковому со- плу, в котором одновременно можно испытывать шесть пло- ских образцов размером150х150 мм. С использованием указанного устройства испытывались углерод-углеродные и керамические материалы (типа ТЗМК-10), предназначенные для тепловой защиты теплонапряженных элементов спускае- мого аппарата «Буран» (Г.А.Беда, ВАФадеев, М.В.Савелов, Г.Я.Салин и др.). Для отработки фрагментов тепловой защиты фюзеля- жа и плоскости крыльев КА «Буран» на установке У-15Т-1 выработана методика и создано экспериментальное обо- рудование. Характерный размер испытуемых фрагментов - 1x0,6 м (ВАФадеев, М.Г.Тренев, ВАКарпов, В.П.Гордеев). Важной характеристикой теплозащитного материала в условиях спуска аппаратов типа «Буран» является его ката- литичность по отношению к рекомбинации атомов кислорода и азота. Эта характеристика существен- но влияет на тепловые потоки, направленные к СА. Лучшим образом для исследования каталитичности подходит высокочастотная установка У-13 ВЧП, от- личающаяся отсутствием загрязняющих примесей в потоке газа и позволяющая воспроизводить наибо- лее характерные его параметры (полную энтальпию, давление, состав). Применительно к установке У-13 ВЧП разработа- на методика определения каталитической активности теплозащитных материалов при рекомбинации ато- мов кислорода и азота. Полученные на упомянутой установке экспериментальные данные о каталитиче- ской активности углерод-углеродного и плиточного ТЗМ хорошо согласуются с результатами летных испытаний. В этой работе принимали участие Г.Н.Залогин, Б.А.Землянский, В.Б.Кнотько, Л.А.Кузьмин, В.В.Лунев, И.Н.Мурзинов, А.Н.Румынский, О.Н.Остапович. На установках У-16 (рабочая часть МГДТ-16) и У-13 ВЧП проводились также ресурсные испытания плиточного ТЗП и отрабатывалось термохимическая стойкость углеродных материалов и покрытий. Вопросы взаимодействия двухфазной струи двигатель- ной установки с плиточным теплозащитным покрытием исследовались на вакуумной установке У-22. Со стороны центра работу проводили А.Н.Румынский, В.А.Пугачев и В.Н.Шебеко. Для анализа тепловых режимов аппаратов типа «Бор» и «Буран» разработаны, с привлечением результатов экс- периментальных исследований, методы расчета теплообме- на с учетом пространственных эффектов перехода течения в пограничном слое из ламинарного режима в турбулент- ный, завихренности и т.д. (Б.А.Землянский, О.И.Губанова, Г.А.Шманенкова, В.П.Маринин, Г.Н.Залогин, и др.). Большой объем экспериментальных исследований те- плообмена был проведен с применением моделей, в т.ч. высокоинформативных термовизионных, ОК «Буран» при гиперзвуковых условиях полета с моделированием натур- ных условий по числам Маха ^„-10-15) и Рейнольдса (Re^-^,5-5)106). Эти исследования позволили значи- тельно уточнить температурную схему корабля, особенно в теневой зоне (О.И.Губанова, БАЗемлянский, А.Б.Лесин, П.ГИтин, В.П.Тимошенко, Н.Ф.Рудин). Значительное внимание уделялось важной проблеме, связанной с «падением» головного скачка уплотнения на переднюю кромку крыла ОК «Буран». Теоретические и экс- периментальные исследования течения газа и теплообмена в этой зоне обеспечили возможность детальных расчетов и исследований температурного режима элементов кон- струкции кромки (БАЗемлянский, В.В.Лунев, АБ.Лесин, Г.Н.Залогин, В.П.Тимошенко, М.Г.Тренев, В.А.Шипарев). Тепловые режимы ракетной системы «Энергия-Бу- ран» на активном участке траектории, отличающиеся вы- соким уровнем тепловых потоков в зонах интерференции 639
История развития отечественной пилотируемой космонавтики между блоками, исследовались методом термопокрытий (О.Н.Остапович). В целях исследования на баллистической установке (МБУ) высокоскоростных соударений космических кораблей и орбитальных станций с осколками космического мусора и микрометеоритными частицами и отработки стой- кости конструктивных элементов в 1980 г. был разработан ряд методик. На МБУ исследовались различные средства за- щиты КА от указанных факторов. В этих работах принимали участие Ю.В.Яхлаков, А.С.Скалкин, Ю.С.Семенов и др. Исследование аэрогазодинамики космических кораблей С развитием ракетной и космической техники появля- лись новые и усложнялись традиционные задачи аэрогазо- динамики, повышались требования к точности и достовер- ности результатов исследований. В развитии практической аэрогазодинамики прослеживается несколько этапов, свя- занных с созданием первых боевых и геофизических ракет, первой межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, первых космических кораблей и пилотируемых кораблей, тяжелых ракет-носителей типа Н-1 и УР-500, космических кораблей для исследования планет солнечной системы и МКТС типа «Энергия-Буран». В 1963 г. в отделе создан сектор нестационарных про- цессов (начальник В.И.Штейер). Начали быстро развиваться исследования аэродинамики головных частей. В ходе ис- следований специалистами ЦНИИмаш были разработаны и внедрены в эксплуатацию следующие экспериментальные методики: «свободных колебаний» моделей ГЧ с упругой связью и их «вынужденных колебаний», позволившие обе- спечить получение максимального объема информации в течение одного эксперимента; «весового балансирова- ния» модели для определения моментных характеристик ГЧ и «свободного балансирования» для оценки ее аэродина- мического качества. Обработка результатов экспериментов выполнялась с помощью корреляционного, статистического и фазового методов при использовании численных методов гармонического анализа. В результате экспериментальных исследований были установлены области динамической не- устойчивости ГЧ (В.И.Штейер, В.Н.Шманенков, С.С.Козлов, В.В.Жарников). Значительный объем исследований дина- мической устойчивости был проведен при отработке спуска- емых аппаратов типа «Союз». Примерно в этот же период (1964-1970 гг.) был внедрен один из современных методов для получения аэродинамиче- ских характеристик объектов - «свободного полета» («бро- сковый» метод), согласно которому модель запускают против потока со скоростью, позволяющей ей быть в зоне видения (оптических окон установки). Параметры движения моде- ли регистрируются скоростной кинокамерой (В.И.Штейер, В.В.Жарников, Ю.С.Максимов, С.С.Козлов, ЮАЦветаев). Период 1958-1961 гг. характеризуется более широким развертыванием аэродинамических исследований СА, ко- торые в дальнейшем все более расширялись. Требования к аэродинамике данного объекта, совершающего самосто- ятельный спуск в плотных слоях атмосферы, и головных частей различны. Это обусловило и различие в формах СА и ГЧ. Требования максимального использования свойств атмосферы для торможения спускаемого аппарата до по- садочных скоростей при допустимых нагрузках на него в ходе спуска обуславливают необходимость регулируемого торможения СА или точнее управляемого его спуска. В ходе исследований была изучена аэродинамика ряда компоновок (схем) спускаемых аппаратов при их посадке на поверхность Земли и других планет, обладающих атмос- ферой. Большинство рассматривавшихся схем были осно- ваны на использовании тормозного и несущего лобового экрана СА. Как один из вариантов рассматривалась схема управле- ния СА за счет изменения его баллистического параметра и аэродинамического качества посредством создания перед аппаратом отрывной зоны переменной геометрии (напри- мер, сфера с иглой) или путем изменения аэродинамиче- ских сил, действующих на аппарат, с помощью щитков задне- го или переднего расположения. В связи с этим проводились фундаментальные экспериментальные исследования от- рывных зон течения. Одной из первых работ в данной об- ласти были экспериментальные исследования С.С.Баркова, ставшие основой для создания простых расчетных методов. В ходе работы рассматривалось регулирование лобового сопротивления СА и суммарной тормозной силы реактив- ной струей, направленной навстречу потоку. Наибольшее же развитие получило направление исследований, связан- ное с использованием аппаратов сегментально-конической формы со смещенным с оси симметрии центром тяжести и с управлением СА за счет изменения его эффективного аэродинамического качества посредством изменения угла крена. Проработки, проведенные совместно с разработчи- ком и ЦАГИ, позволили сделать выбор и остановиться на этой форме. К1961 г. были созданы пилотируемые корабли «Восток». В рамках ЦАГД были проведены специальные исследо- вания СА «Восток» (с выходом человека в открытый кос- мос), имевшего выступающий цилиндрический шпангоут, предназначенный для крепления сбрасываемой перед спу- ском аппарата шлюзовой камеры: требовалось установле- ние допустимого уровня момента крена СА за счет обгара этого шпангоута во избежание закрутки аппарата при спу- ске. Предполагавшаяся первоначально проверка допустимо- сти наружной установки шпангоута путем спуска натурного беспилотного аппарата не удалась. Поэтому в сжатые сроки необходимо было решить указанный вопрос путем трубных экспериментов; пришлось разработать специальную мето- дику эксперимента, согласно которой модель СА была раз- делена на невзвешиваемую лобовую и взвешиваемую кор- мовую части с источником момента крена - шпангоутом. Измерительный элемент момента крена модели аппарата был, таким образом, разгружен от действия большой силы 640
Глава 7 лобового сопротивления, что обеспечивало существенное повышение точности измерения малых величин момента крена. Указанная методика позволила определить момент крена СА во всем необходимом диапазоне скоростей (от ги- перзвуковых до дозвуковых), рассчитать движение аппарата и допустить его к полету. Для СА корабля «Союз», а в дальнейшем аппаратов «Зонд» и лунного корабля специалистами института со- вместно с разработчиком была выбрана сегментально- коническая форма, что позволило объединить в единую программу исследования этих аппаратов, а также систем их аварийного спасения. Проведенные систематические экспериментальные исследования тел сегментально-кони- ческой формы показали, что обтекание их сопровождается появлением отрывных зон сложной резко изменяющейся конфигурации, приводящим к таким неожиданным эффек- там, как возникновение отрицательной нормальной силы при малых положительных углах атаки тела на до- и транс- звуковых скоростях. С целью улучшения тормозных и несущих свойств этих аппаратов, характеристик их статической и динамической устойчивости проводились исследования аэродинамиче- ской эффективности различных конструктивных средств, например, скругленных кромок СА, конического кольцевого щитка со щелью у его основания, цилиндрического стабили- затора в кормовой части аппарата и др. В ходе исследований были установлены области автомодельности аэродинамиче- ских характеристик СА по числам Маха и Рейнольдса; опре- делены нестационарные АДХ аппарата во всем диапазоне его скоростей; выявлены закономерности обтекания СА при различных числах и углах атаки, а также установлена связь полученных зависимостей с изменением интегральных ха- рактеристик аппаратов. Проведенные исследования позволили определить с требуемой точностью аэродинамические характеристики СА КК «Союз», в частности, выявлена возможность реализации до- и трансзвуковых скоростей полета аппарата на нерасчет- ных балансировочных углах его атаки, предложены эффек- тивные средства для обеспечения единственности значения такого балансировочного угла и исключения авторотации СА. В дальнейшем на основе указанных исследований были подготовлены справочные материалы по аэродинамике спускаемых аппаратов сегментально-конической формы. Большой вклад в проведение этих работ внесли А.С.Бойко, К.А.Стекениус, М.Н.Казаков, В.В.Жарников, В И.Штейер, Б.Н.Даньков, Л .А.Дегтярева, С.ГАлексеева, Н.Д.Сергеева. В дальнейшем были исследованы аэродинамические ха- рактеристики обтекателя головного блока системы аварий- ного спасения, в т.ч. в процессе его аварийного отделения при работе двигателей САС. При этом определены конфи- гурация и параметры ближнего следа за ОГБ и СА; установ- лено наличие возвращающей силы, появляющейся при от- делении аппарата, и раскрыты причины ее возникновения, изучен характер движения СА в следе головного обтекателя, для чего была разработана специальная методика определе- ния АДХ ОГБ при работе двигателя отделения с использова- нием струйной весовой модели и внутримодельных кольце- вых тензовесов (ЛАДегтярева, В.В.Воронин, Б.С.Кирнасов, Т.НДомбровская, В.И.Лагутин, В.С.Трусов). Проведенные работы позволили внедрить ряд рекомендаций, выполнен- ных на уровне изобретений, по улучшению аэродинамиче- ских и проектных параметров разрабатываемых спускаемых аппаратов кораблей «Союз»: - установить на кормовых частях СА стабилизаторы в виде криволинейных щитков, позволившие обеспечить по- лет на основном балансировочном угле атаки и повысить вес полезной нагрузки; - ввести скос лобового сегмента для обеспечения балан- сировки и необходимой величины располагаемого качества спускаемого аппарата. В разработке и обосновании этих рекомендаций при- нимали участие А.С.Бойко, М.Н.Казаков, КАСтекениус, А.А. Чурилин (от ЦНИИмаш), Н.В.Гречко, В.Д.Осипов, А.Г. Решетин (от НПО «Энергия»), С целью улучшения и изменения в нужном направлении аэродинамических характеристик СА с тормозным и несу- щим лобовым экраном предложен и защищен авторскими свидетельствами на изобретение ряд других модификаций его аэродинамической формы: отклонение и поперечное смещение лобового экрана относительно корпуса спускае- мого аппарата, отклонение кормовой его части, изменение формы и размеров лобового экрана, установка на нем ко- зырьков и балансировочных щитков, косой срез лобово- го экрана и т.п. (А.С.Бойко, М.Н.Казаков, КАСтекениус, С.С.Козлов и др.). Особое внимание было уделено обнаруженной в ходе экспериментальных исследований резкой перестройке течения - критическому его режиму, а также сопровожда- ющему такую перестройку скачкообразному изменению давления за изломом образующей ОГБ PH (Б.С.Кирнасов, В.В.Кудрявцев). С помощью специальных испытаний при непрерывном изменении числа Маха в районе Мкр с ис- пользованием высокочувствительных малоинерционных средств измерения давления и скоростной киносъемки были экспериментально определены характер и интервалы времени действия динамической нагрузки при достижении критического числа. Нагрузки на ОГБ космического кора- бля, сам головной блок и их элементы в окрестности М^ М.Н.Казаков Б.С.Кирнасов 641
История развития отечественной пилотируемой космонавтики были учтены при расчетах СА на прочность и введены в нор- мативные документы в качестве расчетных случаев, широко представленных в опубликованных справочных материалах и руководствах для конструкторов. В ходе экспериментов исследовались не только локальные аэродинамические на- грузки, действующие на все обтекатели кораблей и голов- ные блоки, но и пульсации давления (В.В.Кудрявцев), а так- же и интегральные нагрузки на эти элементы (А.С.Бутков, Н.А.Горбушина, Б.С.Кирнасов). В 1960-е гг. в ЦНИИмаш начались разработка и разви- тие экспериментальных методов (применительно к барока- мерам У-6, У-12, У-22М и У-22), решение таких высотных задач струйной газодинамики при отработке изделий ра- кетной и космической техники, как разведение элементов боевого оснащения, причаливание КК, стыковка-рассты- ковка космических кораблей на орбите, корректировка их орбит, посадка СА на планеты и другие операции, осущест- вляемые с помощью двигателей соответствующего назна- чения (Н.Е. Храмов, А.А.Бачин, Б.С.Кирнасов, Е.М. Калинин, А.М.Мельбард, Д.С. Сажин, В.И.Лагутин, Т.Н. Домбровская). В основу методик было положено применение газогенера- торов, продуктов сгорания порохов, облегченных моделей и малоинерционных систем измерения, позволяющих в условиях указанных барокамер с умеренным разрежением (0,1—0,001 мм рт. ст.) воспроизводить необходимую сте- пень нерасчетности истекающих струй, основные газоди- намические параметры в области взаимодействия струй с элементами конструкции и регистрировать в малые про- межутки времени (0,05-0,1 с) все необходимые характери- стики. При фотографировании поверхности Луны с борта лунного спутника было установлено, что газодинамиче- ские возмущения, возникающие при стравливании газов через дренажные отверстия спутника, могут приводить к его дестабилизации и, как следствие, к нештатной ситуа- ции. С помощью выданных специалистами отдела реко- мендаций удалось стабилизировать лунный спутник Л-12 и впервые обеспечить фотографирование поверхности Луны (Б.С.Кирнасов, А.А. Чурилин). В дальнейшем аэродинамики ЦНИИмаш контролирова- ли реализацию проектов космических кораблей по единой схеме размещения надстроек в районах двигателей, страв- ливающих и дренажных отверстий, выступающих за обводы корабля. Такая работа была оперативно проведена в обе- спечение исследований по проекту «Союз» - «Аполлон» (В.И.Усков, Н.Е.Храмов, Б.С.Кирнасов, Е.М.Калинин). Для совершения мягкой посадки на поверхность Луны и Марса необходимо использовать на конечном участке траектории тормозные двигатели. Воздействие струй такого двигателя на посадочную поверхность вызывает ее эрозию и приводит к формированию отраженной двухфазной «ве- ерной» струи, которая, обтекая элементы конструкции аппа- рата, создает на них дополнительные аэродинамические на- грузки. Поэтому необходимо было провести исследования, направленные на получение суммарных и распределенных нагрузок на СА и посадочную площадку. Совместно с НИИ оснований и наземных сооружений был создан ряд образцов, являющихся аналогами лунного грунта. Кроме того, была разработана модель лунного поса- дочного аппарата для «холодных» и «горячих» испытаний и модель, имитирующая различные положения посадоч- ной площадки по отношению к СА, которые исследовались в барокамерах У-12 и У-6 (А.И.Мельбард, ЕМ.Калинин, М.Г.Воликов). В 1967-1970 гг. аэродинамики ЦНИИмаш эксперимен- тально решили задачу определения величин возмущающих сил и моментов, возникающих в случае посадки аппарата Е-8 при различных его положениях относительно поса- дочной поверхности, и дали рекомендации по уменьшению таких сил и моментов, действующих на аппарат. Эти реко- мендации в дальнейшем последовательно закладывались в исходные данные для расчета динамики космических кораблей во всех проектах (ЕМ.Калинин, А.М.Мельбард, В.И.Усков, Н.С.Мирончук, Н.Е.Храмов, ААЧурилин). Систематические экспериментальные и расчетные ис- следования были проведены в части аэродинамики спу- скаемых аппаратов, близких по форме к сферической, с различными надстройками и выемками на поверхности; созданы методика и банк данных, позволяющие определять аэродинамические характеристики СА с учетом отклоне- ний его формы от сферической (путем «добавок» к АДХ) (М.Н.Казаков, ААКалашников, КАСтекениус). В целях обеспечения исследований аэрогазодинамики космических кораблей потребовалось создание новых ме- тодик и средств испытаний, разработанных на уровне изо- бретений: - методики испытаний при соблюдении динамического подобия отделяющихся объектов обтекателя головного бло- ка САС и спускаемого аппарата; - методики моделирования газодинамических параме- тров, отвечающих условиям посадки СА на Луну; - специальной газовой системы для подачи в сопловой блок модели лунного корабля разных газов и стенда для имитации различных посадочных ситуаций, позволяющих получать данные, приближенные к натурным; - специальных методик и тензовесов для определения с повышенной точностью аэродинамических характеристик, в первую очередь балансировочных, СА. В связи с широко развернувшимися работами по иссле- дованию космоса потребовалось создание более тяжелых носителей для высадки экспедиции на Луну. Отдельно нужно отметить газодинамическое обеспече- ние стыковки космических кораблей «Союз» и «Аполлон». В 1975 г. на установках У-22М и У-12 были определены аэ- родинамические характеристики газодинамических возму- щений от струй двигателей причаливания и ориентации, по- лученные до этого только расчетным методом, вследствие чего возникла настоятельная необходимость эксперимен- тальной проверки уровня таких возмущений в вакуумной струйной камере У-22М. Испытания оказались более чем полезными, т.к. возмущения за счет постановки на корабле 642
Глава 7 Модель ОК «Буран» в рабочей части установки У-11 давления, получены спектральные и кор- реляционные характеристики пульсаций в межблочных каналах, в т.ч. при нали- чии струй двигателей, выявлены и изуче- ны причины возникновения повышенных пульсационных нагрузок (резонансных колебаний давления), предложены пути и конкретные устройства их умень- шения (В.В.Кудрявцев, Б.Н.Даньков, Е.С.Корниенко, А.П.Косенко). Для исследования донного давле- ния и его пульсаций в кормовой части PH «Энергия» при имитации струй ДУ с натурными параметрами и внешним обтеканием кормы на начальном участ- ке траектории была специально разра- ботана методика моделирования струй и создан практически новый вариант установки У-11 (В.В.Кислых, И.А. Реше- тин, Л.А.Царегородцев, Ю.Н.Шестаков, Е.С. Веремьев, Е.В.Зорин, В.И.Лапыгин, А.П.Косенко, В.В.Кудрявцев, В.Н.Куликов, Б.ЕДобровольский). В результате выпол- ненной работы были определены стаци- онарные и пульсационные нагрузки на донную часть крупномасштабной модели носителя «Энергия» (в масштабе 1:50) при числах М=0,1—0,6. Методика отработки аэрогазодина- мики МКТС «Энергия-Буран» является типичной для изделий подобного класса и отражает сложность и значительность объема необходимых исследований. «Союз» дополнительных устройств оказались больше до- пустимых. Кроме этого, было оценено газодинамическое воздействие струй двигателей причаливания и стабилиза- ции на станциях «Салют» и «Мир» (В.И.Усков, Н.С.Храмов, Е.М.Калинин, Б.С.Кирнасов). В 1972-1975 гг. завершились расчетно-эксперимен- тальные исследования по выбору аэродинамической ком- поновки многоразовой космической транспортной системы и началось детальное исследование аэрогазодинамики вы- бранного варианта. С 1976 г. проводились аэродинамиче- ские исследования базового варианта PH и ОК на участке их автономного полета для обеспечения ЛКИ МКТС, а также летных испытаний крупномасштабных летающих моделей корабля «Бор-4» и «Бор-5» (В.И.Лапыгин, М.Н.Казаков, В.И.Шеин, С.АГорохов, Н.В.Якубович). При натурных па- раметрах полета определялись распределение давления, теплового потока на поверхности ОК, параметры течения в затененной области, изучалось взаимодействие скачков уплотнения, силовые и тепловые нагрузки на антенны и др. Важными являлись исследования пульсационных нагрузок на стартовую конструкцию многоразовой системы: были определены локальные зоны с повышенными пульсациями Наибольший вклад в них внесли В.И.Лапыгин, А.А. Чурилин, М.Н.Казаков, В.Д.Привезенцева, Н.В.Якубович, Б.С.Кир- насов, В.В.Кудрявцев, В.В.Воронин, В.И.Шеин, В.И.Усков, О.Т. Кудрявцева, В.П.Косенко, В.Н.Куликов, А.В.Алабин, И.В.Прочухаев, В.В.Кислых, ИАРешетин, Ю.Н.Шестаков, С.С. Хохлов, Е.М.Калинин, О.Н.Кудрявцев, Н.Е. Храмов и др. Всего за период отработки аэрогазодинамики МКТС «Энергия-Буран» (1972-1990 гг.) на всех установках иссле- довано более 200 вариантов ее моделей, проведено около 12000 экспериментов (из них около 500 методических), вы- В.В.Кислых В.И.Лапыгин 643
История развития отечественной пилотируемой космонавтики пущено более 180 научных отчетов и 3 выпуска справочных материалов. Все это позволило обеспечить успешные пуски двух вариантов системы (изделия 6СЛ - без орбитального корабля с ПН «Скиф» и 1Л - штатная компоновка с кора- блем в автоматическом варианте). Летные испытания под- твердили заложенные в техдокументацию аэродинамиче- ские характеристики MKTC. В 1990-1993 гг. продолжались исследования носителя «Энергия М» (вариант с двумя ра- кетными блоками крылатой схемы). Руководство отделения обращало большое внимание на расширение расчетно-теоретических работ, и в 1960 г. был создан сектор теоретических исследований (началь- ник - Е.М.Калинин). В нем были собраны специалисты этого профиля. В дальнейшем была разработана одна из модификаций метода Бабенко-Воскресенского (В.И.Усков), позволившая решить задачи истечения сверхзвуковых струй в вакуум, за- топленное пространство, спутный поток: проведены много- численные расчеты, результаты которых вошли в двухтом- ный атлас и до сих пор служат основой для определения воздействий струй на элементы изделий отрасли. Ма основе указанной модификации метода Бабенко- Воскресенского были разработаны программы расчета (В.И.Усков, С.Ф.Игнатов, Н.С.Мирончук) двухфазных по- лидисперсных струй продуктов сгорания топлива с учетом скоростной и температурной их неравновесности, а также неравновесной кристаллизации частиц конденсата и их из- лучения. По результатам расчетов были определены опти- ческие свойства струй маршевых двигательных установок, отработано теплозащитное покрытие плиток на «Буране» в процессе отделения параблоков; разработано множество программ расчета струй для отработки различных изделий отрасли и сдано в ОФАП САПР. Наиболее известная про- грамма «Струя» была внедрена во все КБ и НИИ отрасли. В 1970-е гг. в ЦНИИмаш был разработан метод совмест- ной статистической обработки результатов летных испытаний спускаемых аппаратов (С.С.Козлов, А.И.Ильин), предназна- ченный для определения аэродинамических характеристик и параметров движения таких СА, а также эффективности их органов управления по результатам ЛКИ. Программа для ЭВМ, построенная на основе модели движения спускаемого аппарата без существенных упрощений и допущений, по- зволяет рассчитывать нелинейные зависимости АДХ СА от определяющих параметров его пространственного движе- ния при произвольном законе управления аппаратом. Для расчета летательного аппарата с работающими двигателями создан метод, позволяющий раздельно определять их тягу и сопротивление ЛА. С использованием упомянутых методов по результатам летных испытаний уточнены характеристики СА КК «Союз», осесимметричных и крылатых аппаратов, в том числе в режиме управления ими. Для развития этих работ в отделе аэродинамики был создан сектор летных испытаний (начальник - А.В.Чирков, основные специалисты - С.С.Козлов, А.И.Ильин). Результа- ты теоретических исследований опубликованы в открытой печати в СССР и России, докладывались на научных съез- дах и конференциях в нашей стране и за рубежом, а также содержатся в многочисленных томах специализированных ведомственных изданий в виде руководств для конструкто- ров, отраслевых стандартов и программ расчета. В 1979-1985 гг. разработаны 8 отраслевых стандартов, регламентирующих методы испытаний моделей изделий в аэродинамических трубах и газодинамических барокаме- рах, нормы экспериментальной отработки изделий (объемы испытаний), методики выполнения измерений, а также состав научно-технической документации, используемой при аэро- газодинамических испытаниях изделий отрасли на различных стадиях отработки (состав и содержание раздела технического предложения, эскизного проекта и материалов к ЛКИ). В1982-1984 гг. разработаны 9 стандартов предприятия, регламентирующих порядок метрологической апестации аэрогазодинамических установок и газодинамических ба- рокамер, методики выполнения измерений и определения основных параметров труб (чисел Маха, скоростного напора и др.). Многие расчетные методы, воплощенные в програм- мы (более 150), внесены в ОФАП. Они были направлены на создание программного обеспечения, охватывающего раз- личные вопросы расчета: - аэродинамики летательных аппаратов; - аэрогазодинамики старта ЛА; - аэродинамики струйных течений; - газовой динамики ударных волн и разделения ступе- ней летательных аппаратов. Результатом этой работы коллектива явилось внедре- ние в КБ отрасли более 100 программ, разработанных за 1975-1990 гг. Наиболее известные программы А.В. Ан- тонца, Ю.М.Липницкого, Н.С.Бачмановой, В.В. Еремина, А.Н. Покровского, Л.Г.Фролова, В.Н.Шманенкова, В.И. Уско- ва, Н.С.Мирончук и других специалистов занимали при- зовые места на конкурсах и каждая из них была внедрена в нескольких конструкторских бюро отрасли. В рамках ЦАГД получено более 1000 авторских свидетельств на изобрете- ния (150 направлены на улучшение параметров изделий, 200 - на совершенствование установок, 400 направлены на улучшение средств измерений). Исследования ударно-волновых и аэрофизических процессов при полете спускаемых аппаратов В целях создания спускаемых космических кораблей, движущихся в атмосферах Земли и других планет с ги- перзвуковыми и космическими скоростями, потребовалось решение ряда принципиально новых проблем аэрофизики, химической кинетики, физики плазмы, нестационарной га- зодинамики и оптикорадиофизики. Для проведения исследований по такой тематике в со- ставе отдела № 11 в 1956 г. была образована лаборатория, которую возглавил доктор технических наук, профессор 644
Глава 7 А.В.Потапов, а с 1959 г. - С.С.Семенов. В1961 г. лаборато- рия была преобразована в отдел № 24 (начальник отдела - В.В.Третьяков, а затем - Ю.А.Заверняев). Созданные в 1954-1961 гг. ударные трубы У 8, позво- ляющие получать потоки газа космических скоростей, и суб- натурная У12, а также в последующие годы оригинальная электроразрядная установка, уникальные ударно-волновые стенды УВ-101 - УВ-107, установки ЛИУ и ЛУТ1 и крупно- масштабные ударные трубы У 8100 и У 8М, генерирующие потоки сверхвысоких давлений и температур, составили основу экспериментальной базы отдела № 24, которая до- оснащалась и неоднократно модернизировалась. Первые исследования, выполненные в 1954-1957 гг. на ударных трубах, были связаны с определением досто- верного значения фундаментальной константы - энергии диссоциации азота D№=9,76 эВ и с уточнением уравнения состояния воздуха высоких температур, возникающих в головных ударных волнах при гиперзвуковых скоростях ракет и спускаемых аппаратов в атмосфере (С.С.Семенов), а также с разработкой методов исследования быстроме- няющихся параметров потока: температуры, чисел М, ско- рости звука и отношения удельных теплоемкостей дэф за ударными волнами с помощью высокоскоростной фото- графии (Л.А.Васильев, С.С.Семенов, Е.А.Тарантов), дат- чиков скорости ударных волн и давления, (Г.М.Сунцов, ЮАРязанов, С.Г.Зайцев, М.0.Дьячков и др.) и спектрогра- фии (Н.Н.Соболев, Ф.С.Файзулов, А.В.Потапов, В.А. Камен- щиков, Е.М.Кудрявцев, Н.М.Комиссаров и др.). В неравновесных зонах за ударными волнами развива- ются огромные температуры, в несколько раз превышающие равновесные термодинамические значения, однако протя- женность этих зон невелика, поэтому идущие от неравно- весных зон тепловые потоки могут быть не столь значитель- ны, но вместе с тем их необходимо учитывать для решения проблем радиосвязи, электризации объектов и воздействия на них излучения. В 1957-1963 гг. была разработана методика и про- ведены исследования неравновесных процессов в газах с помощью теневого фотоэлектрического, зондового и СВЧ- методов: были определены константы скорости диссоциа- ции азота, времена колебательной релаксации и релаксации ионизации азота и воздуха, а также коэффициенты рефрак- ции при температурах до 8000 К (ЛАВасильев, И.В. Ершов, С.С.Семенов, О.П.Калашников, Г.Н.Сунцов, В.С.Ожигин, В.В. Волков, А.В.Михайлов, ГАМакаревич, Ю.М. Беседин, В.П. Паршин). Эти данные были использованы при оценке тепловых нагрузок на спускаемые аппараты и головные части бал- листических ракет, а также при разработке методов расчета неравновесных процессов, возникающих в случае движения ракет с гиперзвуковыми скоростями в атмосфере. В 1961-1964 гг. получено совместное решение систем уравнений газовой динамики и химической кинетики; раз- работаны расчетные методы, отлажены программы на ЭВМ и рассчитаны с учетом неравновесное™ структура прямой ударной волны в воздухе, неравновесное гиперзвуковое обте- кание тупого тела и конуса с релаксацией газа (В.Н. Архипов, АКАртамонов, О.П.Калашников, Н.С.Коржиков, Л.И.Севери- нов, С.С.Семенов, К.С.Хорошко), неравновесное течение в со- пле (В.П.Шкадева); определены профили газодинамических и радиофизических параметров применительно к траекториям космического корабля «Союз», спускаемых аппаратов, воз- вращаемых после облета Луны. В эти же годы были рассмотрены причины нарушения радиосвязи при отделении последней ступени ракеты - КА - на большой высоте: было установлено, что прекра- щение прохождения радиоволн вызвано возникающей под действием ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения Солнца ионизации газа (которая может быть зна- чительно выше равновесной), выбрасываемого в момент запуска двигателя. Для более полного моделирования различных условий и режимов С.С.Семеновым, Б.Г.Белошенко, ГК. Ледневым, ААКлевитовым, В.Е.Волковым, И.Н.Глухих, С.Н. Шипило- вым, ААКазаковым и С.И.Лянгузовым были разработаны и внедрены методики моделирования: разделения ступеней и условий высотных включений двигателей с использовани- ем барокамеры и потока в ударной трубе (УВ101 и УВ103, пристыкованной к установке У12), запуска ДУ САС (УВ 103), воздействия струй ДУ космического корабля «Аполлон» на КА «Союз», запуска ДУ в атмосфере планет (УВ 107). В проектировании, отладке установок УВ 101 - УВ 107 и про- ведении испытаний также участвовали А.Е.Котов, А.И. Баку- лин, Ю.В.Розов, Ю.В. Комаров, ГАКинель, Ю.Д.Евстигнеев, Е.К.Тараскин, А.И. Михеев, Е.И. Кондукторов, ЕВ.Комаров, Е.В.Лунев, Б.В.Кржеминский, Г.П. Давыдов, Б.И. Ларин. Исследования в области прочности космических кораблей Отработка прочности начинается с определения и ана- лиза режимов функционирования изделий и нагрузок на них, анализа силовых схем, назначения расчетных условий и коэффициентов безопасности, что является весьма труд- ной задачей. Ма основании результатов этих исследований составляется план обеспечения принятых коэффициентов безопасности, т.е. отработки статической и динамической прочности конструкций. Лаборатория по изучению нагрузок на изделие, которую с 1971 г. возглавил доктор технических наук А.И.Лиходед, была организована в 1960-е гг., что было связано с возникшими потребностями конструкторских бюро отрасли в точных методах расчета нагрузок на кон- струкции. Лаборатория была укомплектована выпускниками МФТИ, ее коллектив провел важные исследования по раз- работке методов расчета нагрузок на сложнейшие силовые схемы, которые явились основой для нормирования проч- ности системы «Энергия-Буран» и др. В ряду этих исследований прежде всего необходимо от- метить расчет динамических нагрузок на сложные конструк- 645
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Вибропрочностные испытания КК «Союз» тивные схемы с выделением квазистатической составляющей (исполнители - А.И.Лиходед, А.В.Анисимов, В.Н.Выломов, В.В.Забудкин, К.В.Кузьмичев, ДАПономарев), разработ- ку методов расчета динамических нагрузок с использова- нием статистических методов нормирования прочности изделий (к.ф.-м.н. Н.Ю.Введенский), методы решения не- линейных задач динамического нагружения конструкций (Н.Ю.Введенский, В.В.Сидоров), методы расчета оболо- чечных конструкций при акустических воздействиях на них (д.т.н. И.Г.Кильдибеков и др.). Специалистами института в области прочности совместно с учеными ведущих КБ созданы нор- мы прочности как различных классов изделий ракетно-космической техни- ки (ракет, ракет-носителей, пилотиру- емых и автоматических космических кораблей), так и их конкретных об- разцов (системы «Энергия-Буран», космических кораблей «Союз», «Прогресс», орбитальных станций «Салют», «Мир» и других объектов). Начало деятельности лаборато- рии вибрационной прочности отно- сится к 1947 г. В1949-1950 гг. в отделе «П» была создана первая достаточно мощная лабораторная база для динами- ческих испытаний ракетных конструкций. Площадь лабора- торного зала составляла 29x23,3 м2, высота - 7 м. Он был оснащен установкой для испытания изделий массой до 10 т при воздействии на них инерционной нагрузки до 8 д, ими- тируемой посредством сбрасывания объекта на основание, снабженное гидравлическим тормозом; в зале находилось два стенда для испытания ракет и их частей в свободно под- вешенном положении. Для воспроизведения периодически действующих нагрузок использовались механические ви- браторы, изготовленные экспериментальным цехом. Однако как структурная единица лаборатория была оформлена в 1964 г. в составе отдела динамической прочно- сти, а затем в 1971 г. на ее основе был создан отдел вибра- ционной прочности во главе с ВАКондаковым. С 1979 г. от- делом руководит д.т.н. ААМалинин. В данном подразделении работают известные специалисты по вибропрочности: к.т.н. А.И.Войцеховский, В.Л.Попов, Э.Г.Скоморохов, к.ф.-м.н. Г.И.Колосов; ЕГТонконогий и др. Коллектив отдела принимал активное участие в отработ- ке вибропрочности практически всех изделий отрасли, в т.ч. орбитальных станций «Салют», «Мир», многоразового ко- рабля «Буран», модулей «Заря» и «Звезда» МКС. Многие результаты этой деятельности имели большое значение для нашей отрасли и страны. Особенно это относится к установ- лению причин нештатных ситуаций. В.А.Кондаков А.И.Малинин А.И.Войцеховский 646
Глава 7 Вибропрочностные испытания КК «Прогресс» Вибропрочностные испытания базового блока станции «Мир» Вибропрочностные испытания модуля «Кристалл» Вибропрочностные испытания модуля «Заря» 647
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Вибропрочностные испытания модуля «Звезда» В 1970 г. был создан координационный совет, который руководил экспериментальными работами по прочности в течение 22 лет, до ликвидации Министерства общего ма- шиностроения. Это был весьма полезный и эффективный орган. Он помог обеспечить высокий уровень отработки прочности ракетных конструкций и сэкономил большие го- сударственные средства. Исследование динамических характеристик и устойчивости полета космических кораблей Исследование устойчивости ракет, носителей, разгонных блоков и космических кораблей как объектов управления выданы рекомендации на изменение компоновки изделия или его конструктивных параметров, включая установку демпферов колебаний жидкого топлива, сформулированы требования к параметрам автомата стабилизации, а также к местам установки измерительных и исполнительных эле- ментов системы управления, проводится оценка влияния на устойчивость рассматриваемого объекта предлагаемых кон- структивных мероприятий. Организатором исследований проблем динамики по- лета на предприятии был д.т.н. А.Г.Пилютик, первым на- учным консультантом - член-корр. АН СССР А.И.Лурье. Идеологами направления, связанного с изучением дина- мических свойств объектов ракетно-космической техники и выработкой конструктивных мероприятий для обеспечения динамической устойчивости полета объектов, стали д.т.н. Г.Н.Микишев и Б.И.Рабинович. В ходе дальнейших исследований выявлены факто- ры, позволяющие существенно повысить эффективность демпферов, т.е. увеличить коэффициент демпфирования без увеличения веса конструкции или значительно снизить вес демпфера при сохранении величины демпфирования. К этим факторам относятся «эффект зазора» и «эффект упругости». Первый из них заключается в том, что наличие малого оптимально подобранного зазора между ребром и стенкой бака повышает коэффициент демпфирования в два раза и более. Второй основан на том, что демпфирующие ребра, выполненные из упругих материалов, за счет взаи- модействия колебаний жидкости и конструкции обеспечива- ют существенное повышение демпфирования. Эти эффекты были использованы при разработке демпферов. Демпферы неподвижного типа просты в изготовлении и надежны в работе. Кроме того, они удобны при модели- ровании их в лабораторных условиях, т.к. нелинейное демп- фирование практически не зависит от вязкости жидкости, и в реальном диапазоне чисел Рейнольдса величины коэф- фициента демпфирования, полученные на модели, можно переносить на натурные условия. Эти достоинства, а также успешные испытания первых демпферов привели к тому, что в дальнейшем неподвижные демпферы с жесткими кольцевыми и радиальными ребра- ми стали размещать в баках большинства ракет, PH и косми- ческих кораблей. Особенно сложные демпферы в виде ком- бинации различных элементов установлены в баках ряда КА. начинается на этапе их эскизного проектирования, когда отсутствуют надежные исходные динамические характеристики и параметры систе- мы управления. В диапазоне частот колебаний жидкого топлива в баках и частот упругих колебаний кон- струкции определяются критические параметры динамической схемы, в т.ч. потребное ее демпфирование. На основании результатов выпол- ненных исследований могут быть Г.Н.Микишев Н.ЯДорожкин Н.Д.Пронин 648
Глава 7 В процессе отработки демпферов в отделе были созданы уникальные установки, разработаны оригинальные методи- ки экспериментальных исследований. Полученные результа- ты были опубликованы во многих статьях и монографиях. Конструкции демпферов защищены авторскими свидетель- ствами. Наибольший вклад в разработку демпферов внесли Г.Н.Микишев, Н.Я.Дорожкин, Г.А.Чурилов, И.М.Мельникова, НДПронин, МААнисимов, В.Г.Степаненко, Е.Г.Бедняшин, В.Н.Михайлов, В.Ф.Остапенков. Были осуществлены теоретические и прикладные иссле- дования конструкций, состоящих из элементов, рассматри- ваемых как оболочки; проанализированы пространственные колебания конструкций пакетной компоновки; рассмотрено движение панелей солнечных батарей. Работы завершены созданием программ на ЭВМ и проведением практических расчетов характеристик реальных изделий. Разработанный метод синтеза является универсальным и перспективным. Он позволяет изучать динамику широ- кого круга разнообразных конструкций и, в частности, по- зволяет осуществлять т.н. последовательный синтез, когда к существующей конструкции пристыковывается новый блок. Именно такая ситуация возникает при сборке на орбите больших космических станций. Созданные в ЦНИИмаш теоретические и эксперимен- тальные методы исследования динамических свойств КА позволили провести наземную отработку динамики цело- го ряда изделий отрасли («Грань», «Экран», «Венера», «Марс», «Фобос», «Купон», «Скиппер» и др.) и приме- няются в настоящее время. Специалисты отдела приобрели уникальный опыт в этой области и выполняют значительный объем подобных исследований по прямым договорам с раз- личными организациями отрасли (НПО им. САЛавочкина, КБ «Салют», НПОПМ и др.). Большая работа по созданию экспериментальных установок и реализации разработанных методов проводится под руководством ГА.Чурилова. В 1973 г. по инициативе начальника лаборатории Б.И. Рабиновича в отделе было открыто новое направление исследований - математическое моделирование процессов стыковки космических кораблей. Именно в этом году нача- лась активная подготовка к осуществлению советско-аме- риканского проекта «Союз» - «Аполлон», целью которого являлась стыковка на орбите и совместный полет «Союза» и «Аполлона». В этом проекте предполагалось использовать стыковочное устройство принципиально новой конструкции андрогинного периферийного типа. В планах наземной отработки такого устройства для ко- рабля «Союз» наряду с испытаниями на экспериментальных установках предусматривалось также создание математиче- ской модели и проведение математического моделирования процесса стыковки космических кораблей «Союз» и «Апол- лон». Разработка математических моделей проводилась параллельно в ЦКБЭМ (НПО «Энергия») совместно с ИПМ АН СССР и в отделе динамики ЦНИИмаш. В этом отделе динамики ГГЕфименко были разработаны математическая модель и алгоритм математического моделирования про- цесса стыковки КА с помощью андрогинного стыковочного устройства. Н.В.Кривоносовой при участии ГГЕфименко была составлена программа для ЭВМ БЭСМ-6, которая позволяла проводить математическое моделирование про- цесса стыковки аппаратов от момента первого касания до совмещения колец активного и пассивного агрегатов стыко- вочного устройства. С помощью этой программы к началу 1975 г. было проведено математическое моделирование процесса стыковки кораблей «Союз» и «Аполлон». Его результаты хорошо согласовались с данными моделирова- ния, выполненного в ЦКБЭМ совместно с ИПМ, а также с результатами полунатурных испытаний устройства в США на шестистепенном стенде. Это позволило сделать обосно- ванное заключение о допуске корабля «Союз» к совмест- ному полету с кораблем «Аполлон». Полет был успешно осуществлен в июне 1975 г. Параллельно с разработкой программы математического моделирования в отделе впервые была создана программа визуального отображения на экране дисплея относительного движения активного и пассивного колец агрегатов андрогин- ного устройства в процессе стыковки аппаратов. Эта работа была проведена ИААртемовой совместно со специалистами ИПМ АН СССР. С использованием результатов математиче- ского моделирования с помощью упомянутой программы в ИПМ с экрана дисплея было снято на кинопленку несколько вариантов стыковки космических кораблей. Работы по исследованию динамики стыковки продолжа- лись и после 1975 г. Были созданы математические модели и программы для математического моделирования процес- са стыковки применительно к стыковочному устройству типа «штырь - конус», а также к модифицированному агрегату андрогинного стыковочного устройства. С помощью этих программ осуществлялось математическое моделирование процесса стыковки пилотируемых и транспортных кораблей, а также исследовательских модулей с орбитальной станци- ей. Эта работа проводилась в тесном контакте со специали- стами НПО «Энергия», позволяла контролировать отработ- ку динамики стыковки и давать обоснованные заключения о допуске кораблей к летным испытаниям. Большая работа была проделана в отделе при отработке стыковки модуля «Квант» с базовым блоком орбитальной станции «Мир» в 1982-1984 гг. Математическая модель процесса стыковки была дополнена математической мо- делью системы управления этого модуля на участке при- чаливания, которая не отключалась после первого контакта модуля со станцией в отличие от стыковки всех остальных космических кораблей с помощью устройства «штырь - конус». Математическое моделирование, проведенное со- вместно со специалистами НПО «Энергия», позволило уточнить требования к начальным условиям стыковки и обеспечить успешную стыковку модуля с орбитальной стан- цией. Основными исполнителями этой работы являлись ГГЕфименко и САШишкин. Опыт работы по созданию математического и про- граммного обеспечения с целью исследования динамики 649
История развития отечественной пилотируемой космонавтики стыковки космических кораблей позволил специалистам отдела по договору с НПО «Энергия» в короткие сроки (1979-1982 гг.) разработать математическую модель и про- граммное обеспечение для математического моделирова- ния процесса посадки боковых блоков носителя «Энергия» на поверхность Земли. В данном случае рассматривался ва- риант спасения боковых блоков этого супертяжелого PH для обеспечения их многоразового использования. Результаты математического моделирования процесса посадки блока позволили уточнить параметры амортизаторов посадочного устройства, обеспечивающие устойчивое положение блока после приземления. Основные исполнители - Г.Г.Ефименко и Н.В.Кривоносова. В программе создания космической системы «Энергия- Буран» предусматривалось проведение операции стыковки космического корабля «Буран» с пилотируемым кораблем «Союз» и орбитальной станцией «Мир». Стыковка должна была осуществляться с помощью модифицированного агре- гата андрогинного типа. В 1983 г. возникла необходимость проведения математического моделирования процесса та- кой стыковки и уточнения требований к ее начальным ус- ловиям. В отделе динамики ЦНИИмаш для этой цели была разработана математическая модель и создана программа для ЭВМ «Эльбрус». На основании результатов математического модели- рования, проведенного в институте с использованием этой (единственной в стране в то время) программы, был сделан вывод о возможности осуществления операции стыковки корабля «Буран» с кораблем «Союз» и орбитальной стан- цией «Мир», оценены силы и моменты, действующие на стыковочные узлы. В дальнейшем упомянутая программа была существен- но доработана с учетом уточнения математической модели стыковочного механизма агрегата андрогинного типа, пере- ведена на персональный компьютер и с 1992 г. стала при- меняться для математического моделирования процесса стыковки корабля «Шапл» с орбитальной станцией «Мир», а также для исследования динамики стыковки в обеспечение выполнения международных программ «Мир» - НАСА» и полета Международной космической станции. В 1995 г. в отделе также была существенно доработана математическая модель и переведена на ПЭВМ програм- ма математического моделирования процесса стыковки КА с помощью системы типа «штырь - конус». В настоя- щее время эта программа используется для исследования динамики стыковки тяжелых 20-тонных модулей кора- блей «Прогресс М» и в обеспечение выполнения полета МКС. Основными исполнителями данных работ являются Г.Г.Ефименко, Н.В.Кривоносова, С.В.Светлов. Для построения конструктивно подобных моделей в масштабах 1:10 и особенно 1:5 понадобилось создание производственной мастерской и решение многих специфи- ческих технологических проблем модельного производ- ства, у истоков которого стояли Л.Р.Дунц, В.Г.Степаненко, В.И.Сафронов. Исследования в области автономных систем управления В связи с бурным развитием космонавтики после за- пуска первого искусственного спутника Земли большую актуальность приобрели исследования по определению принципов построения систем управления движением КА на различных участках их полета: систем ориентации, ста- билизации и навигации на орбитальном участке полета, на- ведения на участках спуска и посадки, сближения кораблей и их причаливания друг к другу на орбите. Поэтому в 1964 г. в отделе была создана лаборатория систем управления дви- жением космических кораблей. С возрастанием роли систем управления ракетных и космических комплексов и в обеспечение возложенной на институт задачи определения перспектив развития си- стем управления ракет и космических кораблей в 1968 г. на базе отдела было создано отделение № 9 ЦНИИмаш. Начальником был назначен А.Т.Горяченков, а с 1985 г. - Э.А.Колозезный. Основными задачами отделения являлись и являются в настоящее время: - научное прогнозирование развития систем управления отечественных ракет и космических кораблей; - участие совместно с другими подразделениями инсти- тута в разработке основных направлений и программ раз- вития ракет и космических комплексов; - подготовка предложений для включения в отраслевые тематические планы соответствующих НИР, ОКР, проводи- мых специализированными организациями отрасли; - проектно-поисковые исследования систем управления перспективных ракет и космических комплексов, прораба- тываемых институтом; - обобщение и анализ отечественной и зарубежной информации о системах управления, оценка достигнутого уровня основных характеристик приборов и упомянутых систем в целом; - проведение теоретических и экспериментальных ис- следований по решению отдельным узловых вопросов соз- дания системы управления; - решение актуальных методических проблем построе- ния систем управления; выбор на основе результатов прове- денных исследований характеристик отдельных подсистем А.Т.Горяченков Э.А.Колозезный 650
Глава 7 и приборов этих систем, наиболее существенно влияющих на улучшение показателей комплекса в целом; - проведение исследований для обеспечения проектно- конструкторских разработок ракет и систем управления по заданиям организаций отрасли, занимающихся их созданием; - экспертиза проектов систем управления и выдача за- ключений о рациональности построения этих систем в це- лом и о приемлемости основных характеристик входящих в их состав приборов; - участие в подготовке заключений института о допуске комплексов к ЛКИ на основании данных, полученных при испытаниях систем управления и их главных узлов. В период 1960-1985 гг. разработаны модели систем ста- билизации изделий, методики оценки их стабилизируемо- сти, матричный метод анализа устойчивости непрерывных и многотактных импульсных систем (принятый в качестве отраслевого стандарта), вычислительные процедуры оцен- ки устойчивости сложных динамических систем, вероят- ностные методы определения технической устойчивости движения изделий. На основе этого научно-методического обеспечения выданы рекомендации по достижению устой- чивости движения изделий, снижению уровня потребных управляющих сил и механического нагружения корпуса на управляемых участках полета основных изделий отрасли, в т.ч. по программам «Союз» - «Аполлон». В этот период была произведена оценка управляемости и достаточности эффективности управляющих органов ракет, обладающих значительной аэродинамической неустойчивостью, разра- ботаны рекомендации, принятые создателями ракет. Были оценены запасы устойчивости ракеты-носителя «Энергия» по ее параметрам, а также системы стабилиза- ции, позволившие разработчикам уточнить характеристики настройки систем стабилизации для увеличения запасов устойчивости и улучшения качества процессов стабилиза- ции изделия. При разработке многоразовой космической системы «Энергия-Буран» актуальной являлась также задача по ограничению аэродинамического нагружения МРКС сред- ствами управления ее движением. Результаты исследова- ний, проведенных в ЦНИИмаш, как в дальнейшем и проект- ные проработки изделий, свидетельствуют о необходимости для решения этой задачи введения в систему стабилизации аэродинамически неустойчивых носителей дополнительного канала регулирования поперечного ускорения. Результаты проведенных в дальнейшем летных испытаний PH «Зенит» подтвердили эффективность данного решения для умень- шения (на 40-50 %) полетных углов атаки (скольжения) и загрузки управляющих органов. Предложенный для этих же целей способ учета предстартового зондирования ветра обеспечивает уменьшение аэродинамического нагружения в штатном полете тяжелых PH на 30-40 % по сравнению с условиями их нагружения без корректировки программ вы- ведения ракет-носителей по данным измерения ветра. По рекомендации ЦНИИмаш процедура предполетного моделирования движения с использованием результатов зондирования атмосферы была реализована при пуске МРКС «Энергия-Буран» и в значительной степени спо- собствовала успешности первого запуска этого комплекса в крайне неблагоприятных метеорологических условиях. В 1960-е гг. был предложен ряд способов трехосной ор- битальной ориентации искусственных спутников Земли при неполной информации о параметрах их движения (способы силовой гироориентации по курсу и ориентации по курсу по сигналам датчика угловой скорости крена). Полученные результаты и рекомендации по ориентации спутников были использованы предприятиями отрасли при проектировании и создании ряда важнейших космических кораблей (спут- ников связи и наблюдения, модулей дооснащения станции «Мир»), Дальнейшим развитием этих работ явились пред- ложенная в 1977 г. система трехосной активной гравитаци- онной орбитальной ориентации асимметричных космиче- ских кораблей без датчиков углов и алгоритм непрерывной гравитационной разгрузки инерционных исполнительных органов. Такой режим ориентации при непрерывной грави- тационной разгрузке введен на долговременной орбиталь- ной станции «Мир». В результате дальнейшего развития работ по данному направлению в 1980-е гг. были разработаны методы повы- шения точности системы орбитальной ориентации объектов на базе одноканального или двухканального инфракрасного построителя местной вертикали и блока гироскопического измерителя вектора угловой скорости. Эти методы позво- ляют автономно определять и алгоритмически компенси- ровать все систематические методические погрешности инфракрасного построителя местной вертикали, в т.ч. гар- моническую погрешность по крену на орбитальной частоте, которая принципиально не могла быть устранена в извест- ных ранее системах ориентации рассматриваемого типа. Предложенные методы позволяют обеспечивать точность орбитальной ориентации объекта на уровне 6-10 угловых минут, что в 2-4 раза выше достигнутой в тот период точ- ности традиционных систем ориентации на базе инфракрас- ного построителя местной вертикали и гироскопического измерителя вектора угловой скорости объекта. Как уже отмечалось, в 1960-е гг. в связи с бурным раз- витием космонавтики особую актуальность приобрели ис- следования по определению новых принципов построения систем управления движением космического аппарата на таких участках полета, как спуск в атмосфере Земли и дру- гих планет с плотной атмосферой, мягкая посадка на Луну и Марс, сближение объектов и причаливание одного из них к другому на орбите. Особенностями управления движени- ем на этих участках были не только новые своеобразные уравнения движения космического аппарата как объекта управления, но и повышенные требования к точностным, динамическим и энергетическим характеристикам систем управления. В частности, одним из таких требований было обеспечение мягкой посадки космических кораблей на Луну и Марс. Для ее выполнения в отделении № 9 ЦНИИмаш в 1960-е гг. широким фронтом проводились исследования 651
История развития отечественной пилотируемой космонавтики по поиску высокоточных эффективных алгоритмов управ- ления космическими аппаратами на активных участках тра- екторий их полета. Так, в 1962 г. была предложена и защи- щена авторским свидетельством новая дискретная система регулирования кажущейся скорости полета аппарата с про- порционально интегральным законом управления им. С 1965 г. применительно к решению задачи управления аппаратом при его мягкой посадке на Луну и Марс отделе- нием систем управления был предложен ряд оригинальных терминальных алгоритмов управления, защищенных ав- торскими свидетельствами. При этом исследования велись в двух направлениях. Первое из них характеризуется тем, что разрабатыва- емые методы терминального наведения основаны на ис- пользовании навигационной информации в виде полных (абсолютных) значений фазовых координат. Преимущества такого подхода связаны главным образом с гибкостью управления КА. Система управления, в которой использует- ся такой метод наведения, не зависит от траектории полета космического аппарата, и из любой точки фазового про- странства эта система обеспечивает приведение космиче- ского аппарата в заданную точку. Другим направлением исследования была разработка методов терминального наведения, основанных на приме- нении навигационной информации в виде отклонений фа- зовых координат космического аппарата от их номинальных значений, характерных для какой-то номинальной траекто- рии полета, рассчитанной заранее, в районе которой будет проходить возмущенный полет космического аппарата. Пре- имуществом данного метода является простота аппаратур- ной реализации на борту. Предложенные отделением системы и методы были внедрены, в частности, на ракетах и разгонных блоках раз- личных модификаций и использованы при проектировании космических комплексов для реализации лунной и марси- анской программ. Справедливости ради необходимо отме- тить, что впервые в отрасли терминальное управление в чи- стом виде было применено в конце 1950-х гг. в дискретных системах одновременного опорожнения баков. Коллекти- вом авторов под руководством академика Б.Н.Петрова была разработана теория метода такого управления и создана си- стема, которая до сих пор входит в состав бортовых систем практически всех ракетно-космических комплексов. Также большое внимание в 1960-е гг. уделялось раз- работке эффективных методов навигации и наведения космических кораблей при управлении их движением на участке сближения друг с другом на орбите. Так, в 1966 г. отделением систем управления ЦНИИмаш был разработан, исследован и предложен близкий к оптимальному по рас- ходу рабочего тела метод управления движением аппаратов при их сближении, получивший в то время название «ме- тода свободных траекторий», суть которого, в отличие от «метода параллельного сближения», заключается в учете в алгоритме управления гравитационной составляющей уско- рения в орбитальном движении сближающихся объектов. В 1975 г. отделением № 9 ЦНИИмаш был предложен и защищен авторским свидетельством способ управления кос- мическими аппаратами при их сближении с использовани- ем информации, полученной от навигационных спутников. С1975 по 1985 г. работы по созданию эффективных по критериям затрат топлива и точности методов навигации и управления движением космических кораблей на участке их автономного сближения продолжались. Результаты работы отделения использованы смежными организациями в про- ектных материалах для обоснования тактико-технических требований к радиотехнической системе сближения, а также при выборе навигационной системы транспортного корабля «Союз Т» и при обосновании эффективности алгоритма идентификации погрешностей измерений, использованного в процессе разработки резервного метода навигации транс- портного корабля. Приобретенный в указанный период опыт исследования динамики управляемого движения космиче- ского аппарата позволил развернуть работы по созданию программных средств имитационного моделирования и оперативного сопровождения летно-конструкторских ис- пытаний важнейших изделий отрасли (модули дооснащения станции «Мир», МКА «Буран»), При управлении объектами в наиболее сложных режимах их движения на орбитальном участке с использованием указанных программных средств осуществлены оперативные работы: - по анализу причин имевшей место нестыковки модуля «Квант-2» со станцией; - по проверке полетного задания в процессе ЛКИ моду- ля «Кристалл»; - по оценке эффективности установок бортовых алго- ритмов, засылаемых на борт в процессе летно-конструктор- ских испытаний изделий «Квант-2» и «Кристалл». В 1970-1980-е гг. в обеспечение опытно-конструктор- ских работ по созданию ряда перспективных изделий ши- роким фронтом проводилось определение принципов по- строения и облика систем автономной навигации как одной из основных подсистем системы управления космического аппарата. В частности, разработан и исследован эффектив- ный, с точки зрения повышения точности решения задачи навигации, алгоритм динамической фильтрации, позволяю- щий учитывать априорную информацию о модели система- тических погрешностей измерительной системы автоном- ной навигации без расширения вектора ее состояния. В 1985-1990 гг. при определении облика системы астронавигации был решен ряд методических вопросов по созданию алгоритмов планирования навигационных сеан- сов и обработки измерительной информации: создано про- граммно-математическое обеспечение системы астронави- гации на языке высокого уровня «Модуль-2», являющееся первым этапом бортового программно математического обеспечения. Отделением разработан эскизный проект уни- фицированной системы астронавигации на основе измере- ния звездной рефракции, что обеспечивает возможность достижения паритета с проектом системы астронавигации ANARS фирмы Martin Marietta США. 652
Глава 7 Отделением № 9 были проработаны вопросы нави- гации и наведения многора- зового орбитального корабля «Буран» после экстренного отделения его от PH и посад- ки на аэродромы, располо- женные вдоль трассы выведе- ния; разработаны алгоритмы управления корабля и на ос- нове сквозного математиче- ского моделирования траек- торий его спуска и посадки показана возможность приведения и посадки корабля на ряд аэродромов. Наибольший вклад в исследования систем управления движением космических кораблей внесли В.А. Алексеев, И.Г.Зелялетдинов, Э.В.Золотарев, М.П.Игонин, А.Л. Кат- ков, В.В.Кочкин, ЮАКувырдин, В.Ю.Лапин, Ю.В.Леонов, В.С. Лобанов, А.П.Разыграев, ВАРогожин, В.П.Соболев, В А Ткаченко, Р.В.Тарасенко, В.Л.Эмдин. Развитие системы обеспечения надежности Ярким примером эффективности действующей систе- мы обеспечения качества и надежности изделий является создание и первое летное испытание многоразового кос- мического комплекса «Энергия-Буран», пилотируемой орбитальной станции «Мир» и ряда других объектов. Ме- тодология комплексного планирования экспериментальной отработки изделий и мероприятий по обеспечению их на- дежности дополняется экспертизой проектной и конструк- торской документации, всесторонним анализом результатов экспериментальной отработки изделий, причин, условий и последствий их отказов и неисправностей на всех стадиях жизненного цикла. Исследование отказов с целью их предупреждения ста- новится основной задачей системы обеспечения надежно- сти. Схема решения этой задачи следующая: - выявление на основе измерений отклонений в работе агрегатов, приборов, узлов, элементов и деталей; - локализация отказа; - установление причинно-следственных связей в цепи событий и обстоятельств, приведших к отказу; - определение размера потерь; - разработка мер, направленных на предупреждение от- казов в будущем. Разработаны и внедрены в практику работы предпри- ятий отрасли положения, регламентирующие порядок рабо- ты с критичными элементами, анализ нештатных ситуаций, а также видов, последствий и критичности отказов изделий. Отраслевая методология ведения работ по надежности и безопасности совершенствуется как методология управле- ния техническими рисками с формированием управляющих воздействий путем лицензирования, сертификации, стра- хования, распределения ресурсов, необходимых для осу- ществления превентивных мер и устранения последствий, вызванных отказами в работе РКТ. Исследования на борту космических кораблей Первые технологические эксперименты, проведенные на станции «Салют-5», привели к необходимости решения двух очередных взаимосвязанных задач: исследования реальной динамической обстановки на борту космического аппарата и разработки методов изучения процессов тепломассооб- мена, явлений на границе раздела фаз и кристаллизации в реальном масштабе времени. Не располагая достаточно информационноемким экспериментальным материалом, касающимся этих двух направлений, нельзя было рассчиты- вать на сколько-нибудь серьезное продвижение к созданию научных основ космической технологии. Для решения первой из упомянутых задач потребова- лось разработать прецизионный акселерометр - прибор для измерения малых линейных ускорений, источником которых в квазипостоянном диапазоне их значений явля- ется главным образом лобовое сопротивление атмосферы, а в переменном - работа бортовых систем и двигательных установок, в случае пилотируемого полета - деятельность экипажа и функционирование систем жизнеобеспечения. В содружестве с Институтом физики Земли АН СССР отделом ЦНИИмаш к 1980 г. был разработан бортовой из- меритель малых ускорений, позднее - его более совер- шенные модификации. Было показано, что в соответствии с действующими ускорениями можно выделить несколько основных режимов работы станции: 1. Беспилотный режим полета с минимальными ускоре- ниями (10-5go). 2. Пилотируемый участок полета (10’М0ц д0). Один из наиболее напряженных режимов - упражнения космонав- тов на тренажере КТФ. 3. Режим динамических операций станции (более 10 3 д0, на борту высотных ракет - около 10* д0). Большие ускорения на борту орбитальной станции ока- зывают негативное воздействие на технологические про- цессы, приводя к значительному ухудшению характеристик создаваемых образцов. Сравнение динамической обстановки на аппаратах при их беспилотных и пилотируемых режимах полета, выпол- ненное впервые в мировой практике с помощью прецизи- онных микроакселерометров, позволило сформулировать в 1980 г. рекомендацию о целесообразности использования для проведения технологических экспериментов автоном- ных космических кораблей, например, технологических модулей, совершающих полет на некотором расстоянии от базовой станции и периодически посещаемых космонавта- ми. На борту таких автономных технологических модулей 653
История развития отечественной пилотируемой космонавтики могут быть обеспечены минимальный уровень ускорения Ю^-КУ6 g0, а также программируемые ускорения, задава- емые специальным вибратором для исследования их воз- действия на технологические процессы. С целью проведения фундаментальных исследований по физике невесомости в реальном масштабе времени со- трудниками отдела была разработана многоцелевая уста- новка «Пион», которая предназначалась для определения: - влияния реального поля микроускорений и вибраций на конвективные течения; - относительной роли гравитационных и негравитацион- ных механизмов конвекции; - устойчивости границ раздела фаз и вторых фаз в усло- виях слабых возмущений; - динамики и устойчивости течений, индуцированных термокапиллярными эффектами; - поведения пограничных слоев; - процессов капиллярного формообразования. В установке «Пион» использован теневой метод ис- следования неоднородностей в прозрачных жидкостях в сочетании с методом стробоскопируемых меток для визу- ализации картины течения и определения поля скоростей. Измерение температуры осуществлялось с помощью термо- пар, регистрация оптического изображения - при использо- вании кино- или фотоаппаратуры. Было показано, что, под- бирая подходящие прозрачные жидкости (глицерин, спирт, сукцинонитрил, камфен, силикон и др.), можно обеспечить моделирование процессов тепломассообмена в распла- вах веществ, представляющих практический интерес, путей подбора необходимых значений безразмерных параметров Грасгофа, Ралея, Прандтля, Марангони. Прибор «Пион» имел следующие технические характе- ристики: габариты базового блока - 700x400x200 мм, пол- ная масса - 34 кг, напряжение питания - 27 В, средний ток - 1,5 А, габариты капсул - 140x140x140 мм, ресурс - 600 ч. Первые эксперименты «Конвекция 1», «Конвекция 2» и «Дрейф» с прибором «Пион» были проведены в мае 1982 г. на борту орбитальной станции «Салют-6» с целью исследования конвективных течений в жидкости, что по- зволило впервые в условиях орбитального полета изучить конвективные течения и конвективные движения газовых включений в жидкости, индуцированные эффектами по- верхностного натяжения на границах раздела фаз. После испытания аппаратуры «Пион» в орбиталь- ном полете она была модернизирована, так появился «Пион М». При этом была повышена ее чувствительность, осуществлен переход к количественным методам измере- ния плотности жидкости, увеличена точность измерения поля скоростей, возросла степень автоматизации аппара- туры. Система измерений была выполнена в виде блока трехосного акселерометра, смонтированного на специ- альной приборной платформе. «Пион-М» использовал- ся на станции «Салют-7» в сентябре-октябре 1983 г. и в октябре 1984 г. Наряду с продолжением ранее начатого цикла исследований с его помощью были поставлены также и новые эксперименты «Конвекция Ц», «Пора», «Термогофр», в частности, впервые в условиях невесо- мости продемонстрированы возможности управления интенсивностью конвективных течений, индуцированных термокапиллярными эффектами, с помощью поверх- ностно-активных примесей и путем создания специально профилированного распределения температуры на стан- ции. Впервые были также проведены испытания системы демпфирования вибраций, действующих на борту станции и оказывающих вредное влияние на технологические про- цессы. Улучшенный прибор «Пион М» находится на борту станции «Мир» и в настоящее время. В 1983 г. на борт станции «Салют-7» была также до- ставлена зеркально-лучевая печь, предназначенная для исследования в составе аппаратуры «Пион М» процессов роста кристаллов в реальном масштабе времени. Первый в ряду соответствующих опытов эксперимент «Форма» по выращиванию кристалла индия методом капиллярного формообразования (метод А.В.Степанова) был проведен в 1983 г. совместно с Институтом физики твердого тела АН СССР. Эксперименты с использованием приборов «Пион», «Пион М2», «Пион МА» на станциях «Салют-6», «Са- лют-7» и «Мир», а также исследования, выполненные НПО «Научный центр», показали, что уровень микроускорений на борту этих станций недопустимо велик для систематиче- ского проведения технологических экспериментов. Выход может быть найден, если применить специальную систему гашения бортовых вибраций, разработанную сотрудниками отдела и доставленную на станцию «Мир» в 1991 г. Уровень вибраций при этом удается снизить на один-два порядка. Космическое материаловедение Существенное место в работе отдела в области радиа- ционной физики заняли исследования терморегулирующих покрытий для обеспечения необходимого температурного режима космических кораблей. Комплексное воздействие УФ-излучения Солнца, протонов и электронов радиаци- онных поясов Земли, атомарного кислорода на покрытия приводит к существенному изменению их первоначальных отражательных характеристик. Увеличение срока эксплуа- тации космических кораблей до трех и более лет привело к необходимости решения задачи прогнозирования изме- нения оптических свойств покрытий. В отделе № 0114 к этому времени были разработаны методики ускоренных испытаний терморегулирующих покрытий. Однако в лабо- раторных условиях невозможно было полностью имити- ровать комплексные условия их эксплуатации в космосе, поэтому были продолжены натурные испытания покрытий, проводимые ВНИИЭМ, а позже - КБПМ, ЦСКБ совместно с ЦНИИмаш на станциях «Салют» и «Мир». Полученные результаты подтвердили данные наземных лабораторных исследований, т.е. наличие существенных изменений оп- 654
Глава 7 тических характеристик терморегулирующих покрытий в условиях длительной эксплуатации их в космическом пространстве. На основе результатов лабораторных и натурных ис- пытаний, а также математического моделирования, с учетом воздействия на покрытия различных факторов, В.Н.Васильевым были разработаны методы прогнозирова- ния изменения оптических свойств покрытий в условиях их эксплуатации. Полученные на основе этих методов оценки изменений свойств покрытий в условиях их эксплуатации хорошо согласуются с результатами натурных испытаний. Методы лабораторных испытаний и прогнозирования оптических свойств покрытий при длительном пребывания аппаратов в космосе в отрасли стандартизированы и ис- пользуются разработчиками различных ОКБ при создании космических объектов с длительным сроком активного су- ществования. Активно участвовали в разработке лаборатор- ных методов и проведении испытаний покрытий для изделий отрасли сотрудники сектора А.В.Трушицына, ОКМельник, В.Н.Игнатьев, В.В.Чижов, С.В.Молчанов. Различные факторы космического пространства, осо- бенно повышенная температура и вакуум, оказывают суще- ственное влияние на поведение материалов в этих условиях, изменяя их характеристики и вызывая взаимовлияние от- дельных элементов конструкций. Исследование вакуумнотеплового воздействия на ма- териалы занимало большое место в деятельности отдела. В короткий срок была создана уникальная высокоточная исследовательская база и разработаны методики испы- таний материалов. Наибольший вклад в эту работу внесли В.В.Зайцев, ЮАСилонов, В.И.Чистяков, Э.Я.Попова. С целью определения испаряемости, газовыделения, конденсации продуктов газовыделения были исследованы сотни различных материалов: лакокрасочные покрытия, эмали, неметаллические конструкционные материалы, тка- ни, пенопласты, резины, клеи и др. На основе полученных данных выданы рекомендации по применению материалов на поверхности космического аппарата, снижению их газо- выделения и загрязнения оптических поверхностей КА. Эти рекомендации использованы при выборе материалов для вновь создаваемых космических объектов и предотвраще- ния загрязнений на станции «Салют» и орбитальном ком- плексе «Мир». В 1983 г. сотрудниками ЦНИИмаш В.В.Зайцевым, В.И.Чистяковым, Э.Я.Поповым, Е.В.Лобзиным, Б.Ю. Юров- ским и БАШипиловым проведены испытания космического телескопа «Астрон». Рекомендации этих специалистов по- зволили значительно уменьшить загрязнения оптических элементов данного телескопа, что способствовало длитель- ному использованию его на орбите при высоком качестве получаемой информации. С 1975 г. специалисты отдела № 1114 активно уча- ствовали в исследованиях материалов для применения их в конструкциях ряда космических кораблей, в т.ч. «Салют», «Мир». Наряду с выбором терморегулирующих покрытий, материалов, стойких к термовакуумному воздействию, проведены исследования материалов, твердосмазочных покрытий и смазок для узлов трения, различных механи- ческих систем и ряд испытаний узлов аппаратов «Союз», «Мир». Значительный вклад в эти работы внесли НАЦеев, Е.Ф.Севастьянов, Ю.Т.Богатых, В.Д.Митрофанов. Международное сотрудничество ЦНИИмаш в области пилотируемой космонавтики В июле 1975 г. состоялись первый международный пи- лотируемый космический полет и стыковка космических ко- раблей «Союз-19» и «Аполлон» (США). Это сотрудничество ЦНИИмаш с НАСА по реализации программы «ЭПАС» было интересным и, по существу, первым выходом института на международную арену. Советский центр управления полета- ми ЦНИИмаш был официально открыт для американцев и наравне с Центром управления полетами США в г. Хьюстон управлял полетом двух космических кораблей: «Союз» и «Аполлон». Была проведена колоссальная работа по со- пряжению центров, согласованию моделей управления, методик расчета, баллистических данных, систем связи и информационного обеспечения. Все это было проверено путем частых тренировок с взаимным обменом специали- стами и их присутствием в центрах управления при реализа- ции программы «ЭПАС». С марта 1978 г. стала выполняться долговременная программа полетов иностранных космонавтов на борту отечественных орбитальных кораблей и станций. Важная роль отводилась отделению № 8 ЦНИИмаш, которое было представлено советской и мировой общественности под названием «Центр управления полетами». Это отделение сотрудничает с зарубежными космическими научными и техническими центрами и организациями при выполнении совместных международных программ в части управления объектами ближнего, среднего и дальнего космоса. Создание и развитие Центра управления полетами Запуск 4 октября 1957 г. первого искусственного спут- ника Земли инициировал развитие событий, приведших к созданию уникальной и всесторонне развитой наземной структуры управления полетом космических аппаратов, цен- тром которой в конечном счете стал подмосковный Центр управления полетами (ЦУП ЦНИИмаш). С полетом в космос советских спутников возник вопрос об оперативной обра- ботке измерительной и телеметрической информации, по- лучаемой наземными станциями слежения. По мере усовер- шенствования КА расширялся и круг решаемых ими задач. В этих условиях возникла необходимость разработки новых методов космической баллистики, существенного повы- шения скорости обработки телеметрической информации, 655
История развития отечественной пилотируемой космонавтики ЦУП. Старый зап создания специализированных вычислительных центров, оснащенных электронным оборудованием, позволяющим автоматизировать эти процессы. Начало формированию такого центра было положено созданием вычислительного комплекса в НИИ-88 (ныне ФГУП ЦНИИмаш). Датой рождения ВЦ НИИ-88 принято считать 3 октября 1960 г., когда приказом директора № 388-К было утверж- дено его штатное расписание. Этому событию предше- ствовали организационные решения в институте и отрасли, оказавшие влияние на формирование структуры и задач будущего центра. В созданный в 1957 г. отдел 10 динамики полета (АГ.Пилютик) вошла группа молодых специалистов по вы- числительной математике и электронике цифровых вы- числительных машин, среди которых были Ю.П.Усанов, В.Т.Гераскин, В.Н.Антонцев, ГИ.Дриго. Под руководством заместителя начальника отдела 10 МАКазанского усили- ями этой группы в 1958 г. в НИИ-88 была введена в экс- плуатацию первая ЦВМ «Урал-1» производительностью 100 операций в секунду и с оперативной памятью на ба- рабане емкостью 1024 слова. Она стала использоваться для решения баллистических задач отдела 10 и научно-ис- следовательских задач подразделений института. С целью расширения вычислительной базы в НИИ-88 Совмин СССР 13 мая 1959 г. принимает постановление о строительстве корпуса счетно-вычисли- тельного центра площадью 3000 м2. Его закладка состоялась 12 ноября 1959 г. Приказом ГКОТ № 206 от 12 мая 1960 г. принимается решение об организации в НИИ-88 вычислительного центра. Для этого из отдела 10 выделяется группа специалистов, и на ее основе«.. .в целях своевременного ввода в эксплуатацию и обеспечения вычислительных работ на ЭЦВМ для НИИ и КБ отрасли...» формируется вычислительный центр в качестве самостоятельного подраз- деления. Исполняющим обязанности главного инженера Центра назначается МАКазанский. Приказ о штатном рас- писании ВЦ включал только лаборатории с сотрудниками по обслуживанию че- тырех новых ЦВМ и одно подразделение математического обеспечения (М.И.Агеев), в котором трудились математики и программисты. Решающий организационный вклад в создание ВЦ внес Г.А.Тюлин - директор института в 1959-1961 гг. При нем было начато строительство здания, проведено оснащение ВЦ необходимым оборудованием. Еще в начальный период создания ВЦ Г.А.Тюлин строил планы существенного рас- ширения функций и преобразования его в координационно- вычислительный центр (КВЦ). В дальнейшем, уже в ранге первого заместителя министра общего машиностроения СССР, он приложил немало усилий для создания отрас- левого ЦУП на базе именно КВЦ ЦНИИ машиностроения Решению вопроса о размещении отраслевого вычислитель- ного центра на территории НИИ-88 (будущих КВЦ и ЦУП) в значительной мере способствовали: - расположение Центра вблизи столицы, где размеща- лось руководство страны и возможность его оперативного информирования о проведении летно-конструкторских испытаний ракетно-космической техники, предоставление политическому руководству и создателям ракетной и кос- мической техники непосредственного доступа к источникам информации для принятия решений в ходе ее обработки и в случае возникновения нештатных ситуаций; А.Г.Пипютик В.Т.Гераскин Г.А.Тюпин ЮАМозжорин 656
Глава 7 - возможность организации каналов связи с удаленны- ми регионами страны и всеми пунктами инфраструктуры наземного комплекса управления; существенным подспо- рьем этому служила близость московского узла связи с его большими возможностями по двустороннему обмену информацией между МИПами и Центром в Калининграде (г. Королев) в реальном масштабе времени; - возможность привлечения в условиях дефицита вре- мени специалистов НИИ-88, организаций-разработчиков, размещенных в Москве или Подмосковье, всего массива технической документации для оперативного решения воз- никающих вопросов; - близость к моделирующим и испытательным ком- плексам НИИ-88, а впоследствии и Центрального КБ экс- периментального машиностроения (в настоящее время РКК «Энергия» им. С.П.Королева), их подключение к работам, проводимым в ВЦ; - расположение Центра в Подмосковье облегчало регу- лирование доступа к информации о космической деятель- ности оборонного характера и позволяло наращивать не- обходимую инфраструктуру без существенных ограничений площадей под строительство новых сооружений. Решать поставленные ГАТюлиным задачи довелось уже его преемнику на посту директора института ЮАМозжорину, обладавшему теоретическим, практическим и организаци- онным опытом работы в этом направлении. В1956-1961 гг. под научным и техническим руководством ЮАМозжорина был создан первый в мире командно-измерительный комплекс, представлявший собой совокупность наземных средств обеспечения полета околоземных и межпланетных аппаратов. ЮАМозжорин руководил развернутым первона- чально в НИИ-4 Министерства обороны координационным и вычислительным центром по наблюдению и управлению полетом искусственных спутников Земли и пилотируемых кораблей, а впоследствии принял активное участие в созда- нии нового центра, способного взять на себя решение всех задач, связанных с управлением полетом КА. Приказом директора НИИ-88 № 746к от 1 октября 1964 г. вычислительный центр был выделен из комплекса 1 и стал са- мостоятельным подразделением. Начальником ВЦ был назна- чен МАКазанский, специализировавшийся в вычислительной технике и математике, а главным инженером стал Ю.П.Усанов. Под руководством М АКазанского в практику работ в институте стала активно внедряться вычислительная техника. В1966 г. за развитие нового направления в управлении полетом КА он был удостоен звания лауреата Ленинской премии. По инициативе ЮАМозжорина в НИИ-88 были развернуты работы по обеспечению баллистических рас- четов пусков межконтинентальных баллистических ракет, решению задач оперативного баллистического обеспече- ния полетов ИСЗ и автоматических межпланетных станций. Решение этих задач существенно отличается от научно-ис- следовательских и проектных разработок и предъявляет более высокие требования к программно-математическим и техническим средствам в связи с необходимостью обе- спечения максимально возможных быстродействия и на- дежности проведения расчетов. Такая работа могла быть выполнена только с участием математиков и высококласс- ных программистов. Для выполнения этих работ в 1961 г. была создана лаборатория под руководством недавнего выпускника мехмата МГУ В.Т.Гераскина. Лаборатории было поручено заняться разработкой и внедрением специаль- ных алгоритмов, программного обеспечения и технологии проведения оперативных расчетов в поддержку работ по баллистике. ЮАМозжорин уделял большое значение про- водимым работам, содействовал установке и укреплению контактов сотрудников лаборатории с ведущими баллисти- ками НИИ-4 (П.Е.Эльясберг, В.Д.Ястребов, А.И.Сафонов, М.Ф.Сидоров и другие) и ОПМ АН СССР (Э.Л.Аким, М.Л.Лидов, А.К.Платонов и др.). В то время в оперативных работах по обеспечению полетов КА были задействованы два центра. Головным являлся баллистический центр НИИ-4 Министерства обороны СССР (позднее - БЦ ЦНИИКС МО). В качестве дублирующего баллистического центра работы выполняла под руководством М.В.Келдыша группа ученых и программистов Отделения прикладной математики (ОПМ) Математического института им. В.А.Стеклова Академии наук СССР. ОПМ в 1966 г. получило современное название Ин- ститут прикладной математики, а с 1978 г. ему присвоено имя М.В.Келдыша. За короткий срок лаборатория опера- тивной баллистики смогла включиться в работу по обеспе- чению полетов пилотируемых КА и АМС на правах сначала дублирующего, а затем, по ряду направлений, и головного баллистического центра ракетно-космической отрасли. Сотрудники лаборатории внесли большой вклад в организацию работ по оперативной баллистике, в раз- работку математических методов и их программного обеспечения. Среди них следует отметить Ю.М.Сычева, РАДзесова, А.Ф.Губенко, В.Д.Лянко, Б.Д.Абельмасова, В.П.Павлова, Г.С.Заславского, А.П.Пронина, О.П.Николаеву, ИАГавриленко, С.М.Назарук и Б.С.Федорова. Работы по проектной баллистике в отделе 10 НИИ-88 выполнял сек- тор космической баллистики и навигации под руководством И.КЪажинова, работавшего ранее в НИИ-4. С 2000 г. бал- листическое направление ЦУП возглавляет член-корр. Рос- сийской Академии наук, заслуженный деятель науки Рос- сийской Федерации, лауреат Государственной премии СССР и премии Правительства РФ, д.т.н., профессор Н.М.Иванов. Результатом успешного проведения работ по оператив- ному управлению полетом пилотируемых кораблей «Вос- ток-5» и «Восток-6» в апреле 1963 г. стало решение Воен- но-промышленной комиссии № 236 от 10 октября 1963 г. о привлечении ВЦ НИИ-88 наряду с другими вычислительны- ми центрами страны к обработке и анализу измерительной информации, поступающей с НИПов и ракетных полигонов. По приказу ЮАМозжорина в соответствии с этим решени- ем и приказом ГКОТ выполнение работ по баллистическо- му обеспечению полетов КА было поручено комплексу № 1 НИИ-88, отдельными подразделениями которого руководи- ли А.Г.Пилютик, МАКазанский, ИКБажинов и ТДАгеева. 657
История развития отечественной пилотируемой космонавтики И.К.Бажинов В.Д.Лянко Ц.В. Соловьев С осени 1963 г. ВЦ уже принимал измерительную ин- формацию с НИПов, обеспечивал обработку траекторных из- мерений на ЦВМ и анализ оперативной телеметрической ин- формации, поступавшей по циркуляру и телеграфом. К этому времени коллектив ВЦ НИИ-88 насчитывал около 400 сотруд- ников, более половины которых составляли специалисты с высшим образованием, а средний возраст их был 26-28 лет. Баллистический центр на базе подразделений ВЦ и отде- ла 12 НИИ-88 привлекается к обеспечению полетов всех за- пускаемых на тот период ИСЗ, АМС и пилотируемых кораблей. В целях повышения надежности принятия решений при прове- дении оперативных работ было принято решение объединить усилия специалистов-баллиститов основных организаций, участвующих в обеспечении полетов КА. Для этого была об- разована Межведомственная главная баллистическая группа, в состав которой вошли ведущие баллистики из ОКБ-1, трех бал- листических центров и наземного командно-измерительного комплекса. Возглавил МГБГ начальник ЦНИИ КС МО генерал- лейтенант Г.П.Мельников, научным руководителем стал прези- дент АН СССР академик М.В.Келдыш. Основным принципом работы МГБГ было формирование оперативной группы МГБГ в зависимости от решаемых конкретным КА задач с привле- чением специалистов ОКБ - разработчика КА. При этом в за- висимости от целей полета определялся головной баллистиче- ский центр и головная группа для баллистико-навигационного обеспечения управления аппаратами этого типа. Корпус 002 С января 1964 г. ВЦ получает полномочия головного баллистического центра по автоматическим ИСЗ и АМС, а с октября 1964 г. - по баллистическому обеспечению по- лета пилотируемого корабля «Восход-1 ».К этому времени в НИИ-88 был создан и неоднократно обновлялся уникаль- ный комплекс ЭВМ. Первоначально он базировался на двух ЭВМ типа М-20 и двух М-50. В работе центра использова- лись два полуавтоматических устройства ввода данных для приема результатов траекторных измерений, поступающих с измерительных пунктов. В середине 1963 г. по окончании строительства 4-го эта- жа корпуса 002 ВЦ принимается решение о размещении там Зала отображения полетной информации для обеспечения работы аппарата Госкомиссии по ЛКИ объектов космической техники, ведущих специалистов и руководителей отрасли, представителей Государственного комитета по оборонной технике, Академии наук, партийного и правительственного руководства. В зале была установлена система отображения результатов обработки траекторных измерений, разработан- ная в 1962-1963 гг. специалистами ЦКБ «Геофизика» ГКОТ и ВЦ НИИ-88. Уникальность системы была подтверждена авторским свидетельством № 31710 от 30 октября 1965 г., выданным ее разработчикам, в т.ч. (от ВЦ) МАКазанскому, В.Н.Антонцеву, И.В.Лебедеву и Ю.П.Усанову. Система обе- спечивала проекцию на центральном экране размером 2x3 м географических карт и траектории полета спутника, а его положение над земной поверхностью пред- ставлялось в виде светящегося пятна. На двух экранах меньшего размера, размещенных по обе стороны от основного, высвечивалась информа- ция, характеризующая сопровождаемый полет, а именно: схемы, таблицы, графические изображе- ния. Вычислительный центр осуществлял не только обработку траекторных измерений и определение параметров движения КА, но и обеспечивал радио- связь с космонавтом и телефонные переговоры со всеми задействованными в управлении организа- циями, обеспечивал выход на правительственный коммутатор и ВЧ-связь. Расширение задач ВЦ, в т.ч. по баллистиче- скому обеспечению полетов, привело руководство НИИ-88 к необходимости выделения БЦ из струк- 658
Глава 7 В.К.Самсонов туры комплекса 1 НИИ-88 в самостоятельное подразделе- ние с непосредственным подчинением руководству инсти- тута, что и было оформлено приказом директора № 746 от 1 октября 1964 г. В то же время реорганизация коснулась и баллистических подразделений отдела 12 (Л.Г.Головин) НИИ-88. В декабре 1964 г. на базе секторов Т.Д.Агеевой и И.К.Бажинова был образован отдел 17 космической бал- листики под общим руководством И.К.Бажинова. В задачи отдела наряду с исследованием перспектив развития ра- кетно-космической техники и проектными исследованиями входила разработка алгоритмов для БНО, программирова- ние которых поручалось подразделениям вычислительно- го центра. В составе отдела были лаборатория баллистики и навигации КА по наземным измерениям (Т.Д.Агеева), лаборатория автономной навигации (В.И.Алешин), ла- боратория проектной баллистики (Ц.В.Соловьев). Таким образом, в 1964-1965 гг. в НИИ-88 по направлению кос- мической баллистики работали специалисты лаборатории В.Т.Гераскина в качестве головного баллистического цен- тра для проведения расчетов по оперативному баллисти- ческому обеспечению управления полетом АМС и дубли- рующего по околоземным КА, а также отдел И.К.Бажинова по разработке совместно с математиками лаборатории В.Т.Гераскина методов программно-математического обе- спечения решения новых задач баллистического обеспече- ния полетов перспективных КА и исследованию перспектив развития РКТ научного и народно-хозяйственного назна- чения. Расширение программы космических исследова- ний с помощью КА требовало объединения специалистов, занимавшихся баллистическим проектированием, раз- работкой оперативных алгоритмов, программированием и непосредственным обеспечением оперативных работ в единое подразделение. Это значительно повысило бы про- изводительность труда, ответственность и надежность про- ведения оперативных работ. Перед руководством института в этот период была поставлена задача создания Коорди- национно-вычислительного центра. Создание мощного баллистического отдела, способного решать новые вопро- сы развивающейся РКТ, стало частью этой проблемы. Рас- ширение задач и появление новых программ в освоении околоземного и дальнего космоса, необходимость опти- мизации управления полетом космических аппаратов раз- личного назначения, включающей как широкое внедрение автомати- зации в процессы сбора и обработ- ки телеметрической информации, так и решение всего комплекса баллистико-навигационных задач и связи, содействовали вскоре по- следовавшей реорганизации систе- мы управления полетами КА. Приказом директора НИИ-88 Ю.А. Мозжорина за № 24 от 30 июля 1965 г. на базе ВЦ НИИ-88 создается Координационно-вычис- лительный центр по информационному обеспечению руко- водства и аппарата госкомиссий, обработке и отображению информации при летно-конструкторских испытаниях пило- тируемых кораблей и автоматических станций, спутников научного и народнохозяйственного назначения. Его основ- ным предназначением становится оперативное информи- рование руководства страны и отрасли, всех заинтересо- ванных служб и ведомств о ходе подготовки и выполнении космического полета. Вслед за этим приказами министра общего машиностроения СААфанасьева № 76-К от 2 авгу- ста 1965 г. и директора НИИ-88 ЮАМозжорина № 798-К от 21 сентября 1965 г. руководителем КВЦ был назначен к.т.н. А.В.Милицин - видный специалист отделения № 5 инсти- тута, начальник отдела разработки средств автоматизации телеизмерений. Вместе с ним в КВЦ пришли высококвали- фицированные и опытные специалисты, хорошо разбира- ющиеся в средствах и методах обработки телеметрических данных, средствах связи и вычислительных устройствах - Б.И.Зобов, к.т.н. ВКСамсонов, А.И.Григоренко, Р.М.Беляев, В.В.Бедринцев, специалист по связи Л.С.Шибанов. Несколь- ко позже ряды специалистов КВЦ пополнили Б.В.Кривошеев, В.Д.Сорокалетов, В.И.Лобачев, И.В.Ермаков, В.С.Кротов. В1965 г. в составе КВЦ был образован баллистический отдел 82, основу которого составили отдел 17 ИКБажинова, лаборатория оперативной баллистики В.Т.Гераскина и не- сколько программистов бывшего ВЦ. В новом отделе удалось с большей эффективностью организовать работу специалистов по проектной баллистике, разработке алго- ритмов, программированию и проведению оперативных работ, что расширило возможности использования сотруд- 659
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Корпус 022 ников, значительно повысило производительность их труда. Начальником отдела был назначен И.К.Бажинов, его заме- стителем - И.Д.Васильев. В состав отдела вошли лаборато- рии оперативного БНО полетов автоматических КА на Луну и другие планеты (В.Т.Гераскин), подготовки обеспечения полетов пилотируемых КА на Луну (Т.Д.Агеева), баллисти- ческого проектирования (Ц.В.Соловьев), автономной нави- гации (В.И.Алешин), БНО ИСЗ и систем ИСЗ (ГА.Колегов) и спуска КА (Н.М.Иванов). В1965-1967 гг. в связи с создани- ем и развитием КВЦ в отдел 82 пришло большое пополнение молодых специалистов, в т.ч. Ю.П.Павлушевич, О.И.Пав- лушевич, Л.Н.Смирнова, А.Ф.Корешкова, ПАБаранков, А.П.Псурцев, М.Г.Мартиросов, Е.К.Мельников, А.И. Сердю- ков, А.Ф.Щекутьев, ТАКлейкова, Л.Н.Синцова, А. Н.Пронина, Г.ГДолбежев, ВАОвечкин, Г.Ш.Валеев. К началу 1970-х гг. баллистический центр КВЦ выпол- нял функции головного по АУОС - автоматические универ- сальные орбитальные станции) и дублирующего БЦ по пило- тируемым программам (КК «Союз», ОС «Салют»), 25 октября 1965 г. постановлением ЦК КПСС и Совмина СССР № 840-302 институту было поручено строительство и оснащение нового корпуса КВЦ общей площадью 20000 м2, а также утверждены сроки его ввода в эксплуатацию. Он проектируется ИПРОМАШПРОМом (главный инженер про- екта - Б.Н.Черкасов) по разрабатываемым ведущими спе- циалистами КВЦ техническим заданиям. Под руководством А.В.Милицина новое здание КВЦ (корпус 022) строится, ос- нащается самой передовой на то время вычислительной тех- никой, средствами связи и уникальным комплексом отобра- жения информации в главном и малом залах управления. В коллективе разработчиков КВЦ общее руководство работами осуществлял Б.И.Зобов, а основные технические направле- ния вели: по вычислительному комплексу - А.И.Григоренко, В.Н.Антонцев, по средствам связи - Л.С.Шибанов, Л.С.Целина, Н.П.Щербакова, по комплексу средств коллек- тивного и индивидуального отображения, созданию залов управления, системы единого времени, оснащению служб оргтехникой - В.К.Самсонов, энер- гетикой для Центра занимались ДАВорошилов и В.В.Титов. Пред- стояло создать комплекс техниче- ских средств, не имеющий аналогов в мире. У руководства Минобще- маша было намерение поручить создание нового центра специ- ализированным организациям - НИИ-101 (В.С.Семенихин) и ОКБ Ленинградского политехнического института (Т.Н.Соколов). В силу некоторых обстоятельств эти по- пытки остались безрезультатными, и функции главного конструктора пришлось взять на себя коллективу специалистов КВЦ под руковод- ством А.В.Милицина. К тому вре- мени он уже имел опыт руководства созданием в НИИ-88 стендовых телеметрических систем, автоматизированной системы телеизмерений «ЭРА», первой системы автомати- ческой обработки телеметрической информации «Старт», системы «Лотос». За эти работы А.В.Милицин был на- гражден орденом «Знак Почета» и удостоен Государствен- ной премии СССР. Специалистами КВЦ решались вопросы архитектуры и технического оснащения залов управления, размещения операторов в залах и группах поддержки, выво- да информации на индивидуальные средства отображения и большие экраны. После рассмотрения различных вариан- тов построения залов было принято решение о размещении операторов и руководителей в двух различных по высоте уровнях, что обеспечивало оптимальные условия работы для одних и возможность оперативного получения инфор- мации для других при необходимости выработки решений высоким руководством. В КВЦ разрабатываются новые методы приема и об- работки оперативной информации, ведется работа по созданию коллективных и индивидуальных средств ее ото- бражения. Силами специалистов КВЦ в сотрудничестве с академическими и отраслевыми институтами страны была разработана и введена в эксплуатацию уникальная система выведения изображения на большие экраны из специально- го пластиката на основе линз Френеля, с надэкранным табло на электронном управлении (Е.А.Спиридонов, И АКрошков, Б.А.Овсий, ИАЕмельянова). При содействии Московского научно-исследовательско- го телевизионного института были созданы универсальные рабочие места операторов для залов управления и групп поддержки, объединенные по сетевому принципу на осно- ве специально разработанной для этой цели электронной системы «Аргус» (ВАХодак, В.Б.Вахромеев, В.П.Васильев, ТАЕвтихиева, Н.Ф.Жданов, ААОлейник, С.Н.Сафонов, В.П.Ипаткин). Одновременно была развернута работа по созданию системы единого времени с использованием атомного стандарта частоты для синхронизации вычис- 660
Глава 1 лительных процессов в центре с работой авто- номной системы контроля времени на борту КА. Система обеспечивала отображение значений времени на экранах и их фиксацию в опера- тивных документах. Она разрабатывалась при участии специалистов Всесоюзного НИИ физи- ко-технических и радиоизмерений (ВНИИФТРИ АН СССР, г. Зеленоград) и изготавливалась в цехах опытного производства ЦНИИмаш. В раз- работке индикаторной части системы, выпуске документации на нее и введении в эксплуатацию участвовали сотрудники отдела отображения информации КВЦ ИАКрошков, Т.Л.Плетнева, В.Н.Пятакова. Усилиями специалистов этого же подразделения был налажен процесс надежного документооборота, заключавшегося в перево- де информации с электронных на магнитные и бумажные носители или микрофильмы, обеспечения их автоматизированного поиска и хранения. КВЦ стал первой организацией в стране, по заявке которой Минвнешторгом СССР были закуплены в Англии первые множительные ап- параты типа «ксерокс». С участием специалистов КВЦ Ленинградским худо- жественно-промышленным училищем им. Веры Мухиной Здание Центра управления полетами был разработан фирменный стиль Центра, включающий новое стилевое решение рабочих мест операторов и инте- рьеров помещений с учетом законов эргономики, создан логотип центра. Благодаря архитектурным и техническим новшествам Главный зал управления обрел столь запоми- нающийся по телерепортажам вид и стал визитной карточ- кой нынешнего ЦУП. Ограниченные сроки создания КВЦ Зал Центра управления полетами 661
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Рабочее место оператора диктовали необходимость одновременно со строительством корпуса и прокладкой линий связи обеспечить внедрение и незамедлительное освоение новейших образцов вычис- лительной техники и техники, обеспечивающей контроль и управление полетом, а также подготовку высококвалифи- цированных специалистов. В последнем случае из ОКБ-1 на работу в КВЦ приглашались опытные инженеры по обра- ботке и анализу телеметрической информации, из институ- тов и техникумов для работы привлекались молодые специ- алисты. КВЦ принял на себя функции центра послеполетной обработки телеметрической информации и данных научных измерений космических объектов разработки ОКБ-1 и НПО им. С.А.Лавочкина. Между Щелковским НИП-14 и КВЦ была проложена ра- диорелейная линия связи для передачи принимаемой с бор- та космического аппарата телеметрической информации. В середине 1965 г. на основании решения коллегии Мин- общемаша и уже известного приказа директора института от 25 июня 1965 г. одновременно с указанием о преобра- зовании ВЦ НИИ-88 в КВЦ было создано специальное под- разделение, основной задачей которого являлось инфор- мирование аппарата ЦК КПСС, Совета Министров СССР, Министерства общего машиностроения СССР, Государ- ственной комиссии по проведению летно-конструкторских испытаний космической техники, Президиума АН СССР и Совета «Интеркосмос» о космической обстановке в СССР и за рубежом, а также о состоянии запущенных космических объектов. Группа работающих круглосуточно оперативных дежурных информаторов передавала, используя правитель- ственные каналы связи, в распоряжение ответственных лиц информацию о предстартовой подготовке запускаемых объ- ектов, об их выводе на орбиту и динамических операциях в космосе. Информация поступала непосредствен- но с космодрома и наземных пунктов слежения за полетом. Работа этой группы затрагивала полеты не только отечественных космических аппаратов, но и космических объектов США, в частности, в КВЦ велись прямые телевизионные репортажи о полетах американских астронавтов на Луну. Спе- циалистами НИИ-88 было подготовлено специ- альное «...решение об информационном обмене о ракетно-космической обстановке между мини- стерствами обороны и общего машиностроения». Следует заметить, что институт в те годы в струк- туре Минобщемаша выполнял роль головной ор- ганизации в сложившейся системе информации головного министерства (ГОСИ ГМ). Позднее, уже в 1980-е гг., в рамках этой си- стемы будет создано оперативное звено ГОСИ Минобщемаша, получившее наименование «Си- стема оперативного дежурного информирования руководства и специалистов центральных органов власти и организаций, курирующих ракетно-кос- мический комплекс...» (СОДИ руководства). Эту задачу и выполняла группа оперативных дежурных ЦУП (руководители - Г.К.Богомолов, В.М.Анацкий). В само- стоятельном ранге СОДИ руководства функционировала в структуре института до 2000 г. Затем, вследствие отсутствия достаточного финансирования, функция оперативного ин- формирования руководства передается образованному при Росавиакосмосе Центральному информационному пункту. В декабре 1970 г. новый Координационно-вычислитель- ный центр ЦНИИмаш был сдан в эксплуатацию. На тот год он располагал исключительным по своему архитектурно- му и техническому решению главным залом управления и малым залом для работы с объектами дальнего космоса, многочисленными помещениями для групп поддержки; при этом обеспечивался один из решающих принципов работы операторов КВЦ - доступность всей информации по управ- лению полетом КА на каждом из 300 мест их размещения. Посетившие КВЦ ведущие ученые страны (в их числе акаде- мики В.М.Глушков, В.С.Семенихин и ВАМельников) дали высокую оценку проделанной работе по строительству и техническому оснащению Центра. В оснащении КВЦ необхо- димой аппаратурой и вычислительной техникой, программ- но-математическом обеспечении и обработке телеметрии большое участие также приняли заместитель директора Г.Н.Потапов и Г.И.Дриго. Координацией разработок техни- ческих средств КВЦ занимался главный инженер Центра В.В.Бедринцев. После завершения работ по созданию Ко- ординационно-вычислительного центра группа ведущих специалистов КВЦ была отмечена Государственной премией СССР. Ее лауреатами стали В.В.Бедринцев, А.С.Дубовицкий, Б.И.Зобов, В.К. Самсонов, Л.С.Шибанов, А.И.Григоренко. Численность коллектива КВЦ в I квартале 1971 г. соста- вила 1195 человек, а средний возраст сотрудников не пре- вышал 35 лет. Сооружение и оборудование нового здания 662
Глава 7 КВЦ велось в ходе работ по обеспечению полетов из КВЦ в корпусе 002 института. Ряд сотрудников уже тогда за эти ра- боты были отмечены правительственными наградами. Это ДАВорошилов, Л.Н.Никишин, Ж.И.Христофоров, Н.М. Ива- нов, А.С.Дубовицкий, А.Д.Евтеев, АНКорнеев, Н.Г.Пластун, Р.В.Амосова, М.И.Пятых, В.Н.Тарасова. Несмотря на общую готовность к работам по управ- лению полетом КА, КВЦ ЦНИИмаш с 1971 по 1973 г. вы- полнял функции в основном баллистического и инфор- мационного центра, собирая у себя большое количество ведущих специалистов космической отрасли, партийное и государственное руководство. Однако с 1973 г. положение стало меняться. В 1972 г. между СССР и США было подписано согла- шение о сотрудничестве в исследовании и использовании космического пространства в мирных целях. Этим согла- шением предусматривалось проведение в течение 1975 г совместного полета советского космического корабля «Союз» и американского космического корабля «Аполлон» с их стыковкой на орбите и взаимным переходом космонав- тов и астронавтов. Так родился экспериментальный проект «Союз» - «Аполлон» (ЭПАС). Для обеспечения реализации этого проекта 5 января 1973 г. выходит постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 258, в котором вы- ражается согласие с предложением МОМ и АН СССР об образовании на базе КВЦ советского Центра управления полетом пилотируемых кораблей «Союз-М» (СЦУП) с но- вым комплексом технических средств. Этим же документом разрешался в виде исключения допуск в СЦУП американ- ских специалистов, участвующих в подготовке и проведении совместного космического эксперимента. В соответствии с этим решением были выпущены приказы МОМ СССР (№ 13 от 12 января 1973 г.) и директора ЦНИИмаш (№ 2 от 25 января 1973 г.). Следующим важным документом, опре- делившим дальнейшую судьбу КВЦ НИИ-88, стало решение Военно-промышленной комиссии № 122 от 16 мая 1973 г. (приказ МОМ СССР № 162 от 31 мая 1973 г.) по резуль- татам неудачного полета орбитальной станции «Салют-2». По нему ВПК обязывала МОМ принять необходимые меры по ускорению подготовки ЦУП ЦНИИмаш к переходу на ис- полнение всех функций по управлению полетом очередных пилотируемых кораблей и орбитальных станций. Общее ру- ководство работами по развитию КВЦ и преобразованию его в ЦУП осуществлял АБ.Милицин. Первыми КА, управление которыми осуществлялось из ЦУП, стали беспилотные ко- рабли «Союз», модернизированные для программы ЭПАС. Они проходили летно-конструкторские испытания под на- званием искусственных спутников Земли «Космос-638» и «Космос-672». Затем была генеральная репетиция - по- лет пилотируемого корабля «Союз-16» - в декабре 1974 г. с космонавтами АВ.Филипченко и Н.Н.Рукавишниковым. И, наконец, в июле 1975 г. - заключительная фаза проекта. «Рукопожатие на орбите» - так назвали тогда встречу в космосе Алексея Леонова и Валерия Кубасова с амери- канскими астронавтами Томасом Стаффордом, Дональдом Слейтоном и Вэнсом Брандом. Программа совместного по- лета обоими экипажами была выполнена полностью. Таким образом, в начале 1970-х гг. КВЦ уже распола- гал развитой технической базой, обеспечивающей высо- кий уровень автоматизации процесса управления полетом КА, соответствующим решаемым полетным задачам про- граммно-математическим обеспечением и квалифициро- ванными специалистами, способными обеспечить надеж- ность и эффективность управления. Были сформированы необходимые службы, отработано их взаимодействие как в Центре, так и с внешними организациями. Управление полетами выполнялось по штатной схеме с размещением в КВЦ Главной оперативной группы управления и специ- алистов НКУ. Численность персонала ЦУП на 1 июля 1975 г. составляла 1960 человек. Работа по обеспечению полета по программе ЭПАС по существу была для специалистов Центра экзаменом на зрелость. Тогда впервые отрабатывалось взаимодействие наземных служб управления разных стран (СССР и США), которое нашло свое продолжение при выполнении со- вместных полетов российских космонавтов и американских астронавтов на станцию «Мир» и ныне успешно реализу- ется при совместном управлении Международной косми- ческой станцией. Программа ЭПАС дала путевку в жизнь советскому Центру управления полетом. Уже ни у кого не появлялось сомнений в возможностях и квалификации его сотрудников. К тому времени ЦУП стал центром отраслево- го значения, где уже были размещены оперативные службы Главного конструктора космических аппаратов по анализу телеметрической информации, поступающей с борта кос- мического корабля, Главная оперативная группа управления его полетом, необходимые для главных конструкторов ор- ганизаций-смежников специалисты, представители прессы, руководство отрасли и высокие гости. После завершения со- вместного советско-американского проекта были отмечены заслуги тех, кто принимал участие в создании Центра, в фор- мировании его технического облика. Государственные на- грады получили Б.И.Зобов, А.И.Григоренко, ВКСамсонов, В.А. Бедринцев, Л.С.Шибанов, А.Г.Дубовицкий, за бал- листическое обеспечение - ИКБажинов, В.Н.Почукаев, Н.М.Иванов, ГА.Колегов, за телеметрию - В.И.Лобачев, В.Д. Сорокалетов, Б.В.Кривошеев. ЦНИИ машиностроения за вклад в успешную реализацию программы ЭПАС был награжден орденом Октябрьской Революции. Правитель- ственных наград была удостоена большая группа сотруд- ников института, среди них ЮАМозжорин, А.В.Мили- цин, ИКБажинов, В.И.Лобачев, Б.В.Кривошеев, Э.С.Егоров, В.М. Игнатова, ГАКолегов, Ю.П.Кузьмичев, А.М.Титов, В.Н. Ан- тонцев, АГ.Чумаков, Г.В.Самойлов, И.А.Дорда, З.Н. Писарева, В.Б.Вахромеев, Е.С.Панкратов, И.В.Федин, Ю.А. Половин. После выполнения программы ЭПАС ЦУП ЦНИИмаш рассматривался в правительственных кругах, в ракетно-кос- мическом и оборонном комплексе уже в качестве одного из основных звеньев в организации управления космическими объектами гражданского назначения. Он стал составной 663
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Центр управления полетами орбитальных станций «Салют» Центр управления полетом станции «Мир* частью системы командно-измерительного комплекса стра- ны. Испытатели и управленцы организаций - разработчи- ков космической техники получили постоянную прописку в ЦУП и, используя все предоставляемые возможности для плодотворной работы, приступили к поэтапной реализации своих масштабных проектов. Сотрудники ЦУП и разработ- чики техники наладили тесные деловые и производственные контакты, постепенно формировалось ощущение уверен- ности в достижении успеха и реализации все более гран- диозных планов в управлении космическими полетами как на околоземной орбите, так и в дальнем космосе. С этого времени обеспечение полетов всех космических кораблей разработки НПО «Энергия» стало основным содержанием работы ЦУП. Осенью 1975 г. после за- вершения экспедиционных по- летов пилотируемых кораблей на ОС «Салют-4» управление ею в автоматическом режиме было переведено из евпато- рийского НИП-16 в подмо- сковный ЦУП. Управление по- летом пилотируемого корабля «Союз-22» (15-23 сентября 1976 г.), а также станцией «Са- лют-6», запущенной 29 сен- тября 1977 г, уже полностью выполнял ЦУП ЦНИИмаш. Долговременная пилотируемая станция «Салют-6» функцио- нировала около пяти лет и за- вершила свою работу лишь в связи с запуском орбитальной станции «Салют-7». ЦУП стал центральным звеном процесса летной кон- структорской отработки не только самих ОС, но и транс- портных космических кора- блей. Начиная с полета ОС «Салют-6», доставка грузов осуществлялась транспортно- грузовыми кораблями «Про- гресс». За разработку методов сближения, программно-ма- тематическое обеспечение ре- шения баллистических задач и практическое выполнение БНО полетов ОК «Салют-6» - «Союз» - «Прогресс» со- трудники ЦУП И.К.Бажинов, Г.А.Колегов, Н.М.Иванов и В.Н.Почукаев были удостоены в 1980 г. Государственной премии СССР. На станцию «Салют-6» совершили полеты первые меж- дународные экипажи. Эти полеты осуществлялись в рамках программы «Интеркосмос». Вместе с советскими космо- навтами в них участвовали представители Чехословакии, Польши, ГДР, Болгарии, Венгрии, Вьетнама, Кубы, Монго- лии и Румынии. На станции «Салют-7», управление которой ЦУП обеспечивал в период 1982-1992 гг., тоже побывали 664
Глава 7 иностранные космонавты - граждане Франции и Индии. За работу по обеспечению полета станций «Салют-6, -7» и других объектов были награждены орденами и медалями В.Д.Сорокалетов, В.Г.Хохлов, Н.П.Щербакова, Р.В. Гизату- лин, ВАСкорняков, И.В.Ермаков, Р.А.Дзесов, М.И.Пятых, В.И.Алешин, ВАКорсаков, Ю.П.Павлушевич, В.В. Крупеник, С.Н.Михалев, В.А.Романычев, В.Н.Глушко, В.С.Мелихов, М.П. Потоцкий, В.Т.Васильев. В 1980-е гг. в ЦУП формируется общий подход к орга- низации управления и его информационно-техническому обеспечению. В дальнейшем в технологию его работы за- кладываются следующие основные принципы: - создание для обеспечения работы групп управления типовых секторов управления на базе Главных залов для объектов повышенной сложности и малых залов - для управления объектами средней сложности; - максимальное использование универсальных техниче- ских средств и унифицированных рабочих мест; - дублирование и резервирование вычислительных и информационных средств в целях повышения надежности работы ЦУП и создания возможностей для замены и обнов- ления этих средств без нарушения процессов управления; - освоение и соблюдение требований отечественных и международных стандартов при разработке и внедрении но- вых программных и технических средств; - использование архитектуры программных и техниче- ских средств, обеспечивающей постоянную модернизацию ЦУП в целом. В 1975 г. ЦУП обеспечивал управление одним пилоти- руемым кораблем, к 1986 г. - двумя пилотируемыми кора- блями и одной АМС в режиме непрерывной круглосуточной работы. По своей технической оснащенности ЦУП середи- ны 1980-х гг. находился на уровне американских центров управления. 1986 г. стал знаменателен для ЦУП тем, что успешным запуском 20 февраля базового модуля было положено на- чало строительству орбитального пилотируемого комплекса «Мир». К этому времени оперативную службу ЦУП возгла- вил к.т.н., действительный член РАКЦ Б.М.Музычук. Под его руководством выполнялось оперативное обеспечение работ по программе полета ОПК «Мир», проекту «Энергия-Бу- ран» и строительству Международной космической стан- ции. За обеспечение длительного полета станции «Мир» Б.М.Музычук отмечен премией Правительства РФ в области науки и техники. ОПК «Мир» явился логическим продолжением про- граммы поэтапного освоения околоземного пространства. Комплекс разрабатывался в соответствии с постанов- лениями ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 13251 от 17.02.1976 г., № 1206371 от 19.12.1981 г., № 32 от 02.01.1985 г., решением Комиссии Президиума Совета Министров по военно-промышленным вопросам № 288 от 27.08.1981 г. был открыт важный этап в развитии кос- монавтики - создание на основе модульного принципа и эксплуатация на долговременной основе пилотируемого комплекса большой массы и размерности. Модульное по- строение позволяло делать гибкими не только программы научных исследований, но и процессы поиска инженерно- конструкторских решений по дальнейшему дооснащению космической станции. Базовый блок располагал шестью стыковочными узлами и уже сам по себе был пригоден к эксплуатации, мог обеспечивать необходимые условия для длительной работы сменяемых экипажей. Под программу «Мир» в ЦУП были оборудованы Главный зал управления и три малых зала оперативного назначения. Для групп под- держки были предоставлены специально оборудованные рабочие помещения. Таким образом, управление полетом ОПК «Мир» велось из четырех залов управления: из Глав- ного зала - станцией «Мир», из трех других - транспорт- ными пилотируемыми кораблями «Союз-ТМ», грузовыми кораблями «Прогресс-М», научными и другими специ- ализированными модулями. Кроме основных, на станции «Мир» работали 17 экспедиций посещения длительностью от недели до месяца, 15 из них были международными с участием представителей Сирии, Болгарии, Афганистана, Франции, Японии, Великобритании, Австрии, Германии, Словакии и Европейского космического агентства. По мере расширения международного сотрудничества входе эксплу- атации ОПК «Мир» реализовывались программы «Анта- рес», «Альтаир», «Арагац», «Евромир», «Мир» - «Шапл», «Мир» - NASA» и др. Для обеспечения работы по этим про- граммам в ЦУП создавались и оснащались рабочие места для консультативных групп иностранных специалистов. Об объеме выполненных работ можно судить по следующим цифрам: к ОПК «Мир» совершили полеты и стыковались с ней сто российских космических аппаратов. В их числе один пилотируемый корабль серии «Союз-Т», один беспилотный и 29 пилотируемых кораблей серии «Союз-ТМ», 18 автома- тических грузовых кораблей серии «Прогресс», 43 корабля серии «Прогресс-М» и 3 «Прогресс-М1», обеспечивалось функционирование орбитального комплекса в связке из базового блока и 5 модулей («Квант», «Квант-2», «Кри- сталл», «Спектр» и «Природа»). В феврале 1995 г. со станцией «Мир» совершил сбли- жение американский шапл «Дискавери». Первая стыковка шапла со станцией была выполнена в июне того же года. Совместные полеты на ОПК «Мир» российских космонав- тов и иностранных астронавтов позволили приобрести опыт одновременного выполнения нескольких международных научных программ интегрированным экипажем. В ходе вы- полнения программ «Мир» - «Шапл» и «Мир» - NASA» была проведена отработка технологии совместного управ- ления пилотируемыми космическими объектами двух стран из двух Центров управления - из российского в Калинингра- де под Москвой и американского в Хьюстоне (штат Техас). На станции «Мир» работали 28 длительных основных экспедиций, в составе которых участвовали 35 российских космонавтов, 7 астронавтов США и по одному от ЕКА и Франции. За успешное завершение первого этапа россий- ско-американского сотрудничества в области пилотируемых 665
История развития отечественной пилотируемой космонавтики В.П.Латышев Б.И.Мотцулев ВАУдалой космических полетов по программе «Мир» - «Шапл» Ука- зом Президента Российской Федерации сотрудники ЦУП Б.М.Музычук, А.А.Алексеев, С.Е.Бабыкин, А.С. Белявский, А.Д.Игнатов, Б.Я.Гончаров, В.И.Крутилин, В.П.Латышев, И.Ю. Миронов, ЕАСпиридонов и Б.И.Мотцулев были на- граждены орденами и медалями. Б.И.Мотцулев руководил развитием в ЦУП вычисли- тельных и коммуникационных средств, организацией работ по повышению надежности и качества управления PC МКС, планово-экономической и хозяйственной деятельностью коллектива. Б.И.Мотцулев - заслуженный машиностро- итель РФ, член-корреспондент Академии космонавтики им. К.Э.Циолковского. Орбитальная станция «Мир» стала использоваться в качестве полигона для отработки взаимодействия между- народных экипажей. С 27 марта 1996 г. по 8 июня 1998 г. астронавты США находились на ее борту уже в режиме по- стоянного присутствия. Их суммарное время работы в со- ставе экипажей основных экспедиций составило 942 суток 6 ч 15 мин. Длительность полета станции «Мир» в пило- тируемом режиме составила 4591 сутки (12 лет 7 месяцев). С 8 сентября 1989 г. по 28 августа 1999 г. орбитальная станция оставалась постоянно обитаемой. За время полета станции «Мир» по российской и международным програм- мам было проведено более 23 тыс. научных экспериментов и исследований. Многие из них не имели аналогов в мире, например, наблюдение в рентгеновском диапазоне вспышки Сверхновой в Большом Магеллановом Облаке, регистрация всплесков заряженных частиц - предвестников землетря- сений, длительное (до 10 лет) экспонирование конструк- ционных материалов на внешней поверхности станции и др. Главными направлениями научных исследований были астрофизика, геофизика, космическая технология, медици- на, биология и биотехнология. Во время полета ОПК «Мир» получила дальнейшее раз- витие служба информирования общественности. Ее принци- пы и методика взаимодействия со СМИ были разработаны под руководством ЮАМозжорина согласно постановлению Совмина СССР 1968 г. об обеспечении пропаганды отече- ственных достижений в области космонавтики. Годом ранее в соответствии с приказом директора института от 31 мая 1967 г. о создании оперативных групп управления полетом КА в связи с важностью выполняемой задачи в перечень групп включена уже и группа информации. В дальнейшем, в ходе расширения и совершенствования пропаганды со- ветских достижений в космосе процесс объединения усилий ученых, инженеров и специалистов в области информаци- онной политики привел к созданию в ЦНИИмаш специаль- ного подразделения, эффективно решавшего на протяжении последующих двух десятилетий вопросы информирования о полетах КА, достижениях отечественной космонавтики и экспертизы намеченных к публикации материалов по ра- кетно-космической тематике. Организующую и направляю- щую роль в этой деятельности играл на первом этапе отдел В.П.Сенкевича. После него это направление работ возглавил ААЕременко. Пресс-служба ЦУП выполняла в рамках этой структуры помимо информационной еще и представитель- скую роль, обеспечивая решение всех вопросов, связанных с пребыванием в ЦУП официальных и рабочих делегаций, в т.ч. по программам расширявшегося в 1970-1980-е гг. международного сотрудничества. В различные периоды службу информирования ЦУПа возглавляли С.Ф.Богодяж, Г.К.Богомолов. В дело организации и обеспечения работы представи- телей СМИ в ЦУП в разные годы весомый вклад внесли В.Д.Зотов, В.П.Патока, В.Д.Верещагин, Н.С.Завьялова. На- копленные с течением времени преобразования в работе со средствами массовой информации по освещению космиче- ских полетов были закреплены Постановлением Совета Ми- нистров СССР № 578 от 16 января 1990 г. «О дальнейшем совершенствовании и расширении информирования обще- ственности по вопросам освоения космического простран- ства, использования достижений космонавтики в народном хозяйстве». Во исполнение этого приказом министра обще- го машиностроения № 29 от 12 февраля 1990 г. в ЦНИИмаш на базе отдела ААЕременко и подразделения ЦУПа созда- ется постоянно действующий пресс-центр, руководителем которого назначается директор института ЮАМозжорин. С началом работ по программе «Мир» - «Шапл» в ЦУП создается рабочая группа по связям с обществен- ностью. Сопредседателем ее с российской стороны назна- чается первый заместитель начальника ЦУП ВАУдалой. В дальнейшем в соответствии с «Положением об органи- зации работы пресс-центра в ЦНИИ машиностроения», ут- 666
Глава 7 вержденным 21 марта 1994 г. первым заместителем дирек- тора ЦНИИмаша НААнфимовым, ВАУдалой становится руководителем пресс-центра. В целях проведения единой политики в информировании общественности о пилотируе- мых полетах на станцию «Мир», осуществляемых по между- народным программам, Российское космическое агентство поручает выполнение всего комплекса работ в этой области российской части ОПК (исх. № МА211592 от 15 сентября 1994 г.). Реализация мероприятий по организации опера- тивного информирования общественности по программе полета ОПК «Мир», решение вопросов обеспечения рабо- ты представителей российских и иностранных СМИ в ЦУП возлагается на службу информационного обеспечения под руководством В.П.Латышева. Для этого распоряжением начальника ЦУП В.И.Лобачева № 6 от 1 февраля 1995 г. в отделе В.П.Латышева создается группа оперативного ин- формирования, в обязанности которой входит оператив- ное предоставление справочных сведений отечественным и зарубежным СМИ о ходе подготовки и реализации со- вместной российско-американской программы пилоти- руемых полетов, других международных проектов и работ по отечественным программам с участием ЦУП. Руководи- телем группы назначается В.И.Лындин. Утвержденное 16 октября 1997 г. директором ЦНИИмаш В.Ф.Уткиным «Положение о порядке аккредитации, орга- низации работы и правилах пребывания представителей российских и иностранных средств массовой информации в Центре управления полетами» наделило службу инфор- мационного обеспечения ЦУП более широкими полномочи- ями. С этого времени служба отвечала уже за все меропри- ятия для СМИ, которые проводились в ЦУП, предоставляла им не только условия для работы, но и обеспечивала необ- ходимой информацией, организовывала интервью со спе- циалистами, осуществляла оперативное информирование по запросам СМИ о космических полетах с участием ЦУП. В течение пяти лет ЦУП обеспечивал управление одновре- менно двумя станциями (от запуска базового блока ОПК «Мир» до сведения станции «Салют-7» с орбиты). После запуска первого модуля МКС вновь возникла не- обходимость одновременного управления полетом двух ор- битальных станций, поскольку ОПК «Мир» еще летал по ор- бите и полеты космонавтов к нему продолжались. Работа по двум пилотируемым программам длилась более двух лет. Спустя пятнадцать лет с начала эксплуатации ОПК «Мир» в связи со значительным износом кон- струкции и оборудования станции все чаще стала заявлять о себе про- блема обеспечения безопасности полета экипажей. В связи с этим 30 декабря 2000 г. было выпуще- но постановление Правительства РФ № 1035, в соответствии с кото- рым была образована межведом- ственная комиссия по обеспечению выполнения заключительного этапа полета станции «Мир». На заседании комиссии 11 января 2001 г. было принято решение об образовании рабочих групп для организации и координации работ на завершающем этапе полета станции, в т.ч. его баллистико-навигационного и информационного обеспечения под председательством директора ЦНИИмаш НААнфимова. Перед сведением ОПК с орбиты был проведен цикл со- вместных тренировок обеспечивающих служб ЦУП, Главной оперативной группы управления и наземного комплекса управления по отработке основных и сопутствующих им операций управления орбитальной станцией как предус- мотренных программой полета, так и предполагаемых при возникновении нештатных ситуаций. Большая нагрузка на данном этале выпала на пресс-центр ЦУП, который инфор- мировал руководство, отечественные и иностранные СМИ, предоставлял им оперативные сведения о завершающем этапе сведения ОС «Мир» с орбиты. В ЦУП еженедельно проводились пресс-конференции для российских и ино- странных журналистов. В последние дни полета станции пресс-служба ЦУП круглосуточно информировала обще- ственность о ее полете. Окончание эксплуатации станции завершилось уникаль- ной операцией: 23 марта 2001 г. был выполнен управляе- мый спуск самого крупного в истории космонавтики объек- та с орбиты и его затопление в заданном районе акватории Тихого океана. Станция «Мир» стала своеобразным летным полиго- ном для испытания в реальных условиях многих техниче- ских решений и технологических процессов, используемых сейчас на Международной космической станции. Пятнад- цатилетний опыт обеспечения управления полетом ОПК «Мир» подтвердил верность использованных организаци- онно-технических решений для дальнейшего развития ЦУП, позволивших успешно выполнить обширную программу по- лета пилотируемого комплекса и создать все необходимые предпосылки для обеспечения выполнения последующих программ. Таким образом, накопленный при управлении ОПК «Мир» опыт в полной мере используется сейчас при обеспечении эффективного взаимодействия ЦУПов в Коро- леве и Хьюстоне. В связи с темой управления полетом ОПК «Мир» сле- дует отметить вклад генерал-лейтенанта КАКеримова, 667
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Центр управления полетом многоразовой ракетно-космической системы «Энергия-Буран» лауреата Сталинской, Ленинской и Государственной пре- мий. На протяжении четверти века он возглавлял Государ- ственную комиссию по проведению летно-конструкторских испытаний новой космической техники. На протяжении пятнадцати лет КАКеримов исполнял обязанности первого заместителя директора ЦНИИмаш по управлению полетами. Он отправлял с космодрома в космос экипажи космических кораблей, ему же они докладывали о выполнении задания. За обеспечение полета станции «Мир» К.А.Керимову было присвоено звание Героя Социалистического Труда. 27 января 1976 г. вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 13251 о создании комплекса «Энергия-Буран». Для управления многоразовым кораблем «Буран» в проекте постановления правительства предусма- тривалось строительство двух ЦУПов: один (для проведения его летно-конструкторской отработки) в ЦНИИмаш, дру- гой - в Голицыне (на время его штатной эксплуатации). По правительственному постановлению 1979 г. на территории ЦНИИмаш предполагалось отвести под строительство Центра управления полетом космической системы «Энергия-Буран» (ЦУП Б) первоначально 10000 м2 общей площади. Однако не- сколько позже она выросла чуть ли не вдвое - до 18000 м2. Эскизный проект ЦУП Б (ЦУП «Буран») разрабатывал- ся специалистами калининградского ЦУП и был завершен в 1979 г. Им предусматривались не только этапы строи- тельства нового корпуса (корпус 100) с самостоятельным залом управления и помещениями для групп ГОГУ, но и последовательность работ по модернизации старых и ввода новых программно-аппаратных средств. ЦУПБ строился с 1982 по 1986 г. Главный зал управления нового корпуса по своему архитектурному решению был схож с ГЗУ прежнего ЦУП, но его техническое наполнение отвечало уже гораздо более высоким требованиям. Проектным решением предус- матривалось, что оба зала могли дублировать друг друга. ЦУП Б имел свою энергетическую базу, использовал единые для обоих Центров управления вычислительные средства и каналы внешней связи. Решения ВПК по техническому осна- щению ЦУП Б позволили также переоснастить и ряд служб «мировского» ЦУП. За ним оставалось обеспечение управ- ления полетами орбитальных станций и космических кора- блей, в т.ч. в ходе международных космических экспедиций. В 1984 г. руководителем обоих комплексов был назна- чен Владимир Иванович Лобачев, д.т.н., профессор, заслу- женный деятель науки РФ, лауреат Государственной премии 668
Глава 7 СССР и премии Правительства Российской Федерации в области науки и техники, действительный член Российской академии космонавтики им. К.Э.Циолковского. В.И.Лобачев внес большой вклад в создание, развитие и модернизацию технических и программно-математических средств ЦУП, что обеспечило успешную подготовку и управление косми- ческими объектами, в т.ч. в рамках программы строитель- ства МКС, управления автоматическими аппаратами науч- ного и народно-хозяйственного назначения. Орбитальный полет КК «Буран» обеспечивался автома- тизированной системой управления пуском и полетом. Ос- нову этой системы составляла сеть наземных и корабельных командно-измерительных пунктов, связанных спутниковы- ми и наземными каналами связи с ЦУП. Информация с бор- товой системы орбитального корабля в реальном масштабе времени поступала непосредственно на рабочие терминалы ведущих специалистов ЦУП, что позволяло оперативно при- нимать решения при возникновении нештатной ситуации. Общее быстродействие центрального ядра информацион- но-вычислительного комплекса ЦУП, базирующегося на ЭВМ четвертого поколения «Эльбрус», составляло около 100106 операций в секунду, оперативная память - около 50 МБ, внешняя память - около 2,5 ГБ. Управление выда- чей информации на коллективные средства отображения Главного зала ЦУП происходило через систему ЭВМ СМ4, сопряженную с машинным вычислительным комплексом «Эльбрус». Радиотехнический комплекс связи обеспечивал двусторонний обмен информацией орбитального корабля с ЦУП. Для обеспечения связи через спутники-ретрансля- торы использовались специальные фазированные антен- ные решетки, обеспечивавшие передачу сигнала при любой ориентации корабля. Система связи и передачи данных включала в себя сеть наземных и спутниковых каналов с ис- пользованием геостационарных спутников-ретрансляторов «Радуга», «Горизонт» и высокоэллиптического спутника ретранслятора «Молния». В спутниковой системе контроля и управления при первом полете использовался один СР «Альтаир» (в средствах массовой информации он получил название «Луч»), установленный на геостационарной орби- те над Атлантическим океаном. Это позволило расширить зону связи ОК с ЦУП до 45 мин на каждом орбитальном витке. Для полета ОК «Буран» в ЦУП была предусмотрена выдача на борт 160 массивов команд, из которых 16 тре- бовались в штатном варианте полета, а остальные - для парирования возможных нештатных ситуаций. Создание комплекса вычислительных средств и разработка матема- тического обеспечения управления полетом выполнялись коллективом ЦУП под руководством В.И.Лобачева. Суще- ственный вклад в создание ЦУП Б внесли Б.М.Музычук, В.Н.Почукаев, а также ВАУдалой. Под руководством ВАУдалого и при его участии была разработана идеология построения и использования нового комплекса управления для реализации крупных международных космических про- ектов. Он осуществлял научное руководство большим кол- лективом разработчиков информационно-вычислительных и моделирующих комплексов, средств связи и отображения, банков данных и других информационных систем. Главным баллистическим центром на всех участках по- лета от старта УРКТС «Энергия» до посадки орбитального корабля «Буран» был определен баллистический центр ЦУП. Баллистическое управление имело ряд существенных особенностей, которые предъявляли новые требования к методикам, алгоритмам и программам решения баллисти- ческих задач, по сравнению с обеспечением полетов других космических аппаратов, т.к. при управлении МКС «Буран» активными являлись участки выведения, спуска и посадки, на которых ранее при полетах других КА баллистическое обеспечение не осуществлялось. Впервые в отечественной практике был отработан и использован прямой обмен ко- мандно-программной информацией между вычислитель- ными средствами ЦУП и ОК в реальном масштабе времени без предварительной записи командной информации на станциях слежения. Для контроля и управления полетом на участке спуска орбитального комплекса привлекались радиотехническая система навигации, посадки и управления воздушным движением «Вымпел», средства приема теле- метрической и телевизионной информации посадочного района и объединенный командно-диспетчерский пункт основного посадочного аэродрома. Вся телеметрическая и траекторная информация ОК на участке спуска пере- давалась в реальном масштабе времени в ЦУП. За год до проведения пуска орбитального комплекса «Буран» в ЦУП начались тренировки персонала управления полетом. Они проводились в несколько этапов. В ходе подготовки к поле- ту было проведено около 30 тренировок. Их особенностью было привлечение средств и математического обеспече- ния ЦУП к испытаниям орбитального корабля на техниче- ской позиции и посадочном комплексе. На первом этапе тренировок основной состав персонала ЦУП отрабатывал действия по управлению полетом при взаимодействии с комплексно-моделирующим стендом, который позволял от- работать основной объем полетных операций без привлече- ния дорогостоящих реальных средств наземного комплекса управления и каналов связи. На втором этапе подготовки службы ЦУП взаимодействовали с реальным наземным комплексом управления, полигонным измерительным ком- плексом и посадочным комплексом, региональной груп- пой управления посадкой по программе обмена данными первого полета ОК. Третий этап тренировок совмещался с работами на космодроме, во время отработки связи с ОК через спутник-ретранслятор спутниковой системы контро- ля и управления, при комплексной отработке посадочных средств, при проверках PH совместно с ОК на стартовом комплексе и при проверках контрольного набора стартовой подготовки ОК. Высокая надежность созданных средств автоматизированной системы управления полетом, их предполетная автономная отработка и комплексные испы- тания, большой объем выполненных тренировок персона- ла управления полетом позволили в первом двухвитковом беспилотном полете ОК всем средствам НКУ и посадочного 669
История развития отечественной пилотируемой космонавтики комплекса уверенно отработать программу и заложить ос- нову подготовки к управлению при пилотируемых полетах. Особо следует отметить, что, выполняя громадный объем работ по подготовке к сложнейшей программе полета ОК «Буран» (строительство нового корпуса, оснащение и под- готовка залов управления, ввод новых комплексов управ- ления, автономные и комплексные тренировки персонала и др.), ЦУП одновременно продолжал работы по программе полета ОПК «Мир». Первый старт PH «Энергия» с весовым макетом 6Л был проведен в мае 1987 г. Второй старт с выведением на орбиту беспилотного корабля «Буран» в автоматическом режиме и полет по двухвитковой схеме со спуском на основной аэродром был успешно осуществлен 15 ноября 1988 г. Но этот полет так и остался единственным. К январю 1986 г. коллектив ЦУП насчитывал око- ло 1800 человек, средний возраст сотрудников - 38 лет. В сравнении с этим периодом в последующие два десяти- летия отличительной особенностью в решении кадровых проблем ЦУП станут вопросы, характерные для бюджетных организаций всей космической отрасли. Общая численность коллектива ЦУП снизилась с 1495 человек в 2000 г. до 1005 человек в 2008 г. Средний возраст сотрудников за рассматриваемый период вырос с 49,5 до 53 лет. С течением времени сложилось так, что носителем научного потенциала и инженерных традиций в освоении новой техники и развитии технологий становил- ся высококвалифицированный, но все более возрастной кадровый состав. С 1998 г. бывший «бурановский» центр управления после переоборудования и модернизации рабо- тает по программе Международной космической станции. МКС создавалась в соответствии с межправительствен- ным соглашением России и США и постановлением Пра- вительства РФ № 153 от 12 февраля 1997 г. Ее создание явилось новым, принципиально важным шагом в области пилотируемой космонавтики не только в связи с между- народным характером этой программы, но также в силу основной задачи этого проекта - максимально полному целевому использованию МКС для выполнения програм- мы научно-прикладных исследований. Программа пред- усматривает разработку новых космических технологий, проведение астрофизических наблюдений, мониторинг по- верхности Земли, проведение медико-биологических иссле- дований, производство новых материалов и биопрепаратов в условиях невесомости, выполнение научных эксперимен- тов. Программа проведения НПИ на российском сегменте МКС формируется Координационным научно-техническим советом Роскосмоса и Российской Академии наук. Первый модуль станции - функционально-грузовой блок «Заря» - был выведен на орбиту 20 ноября 1998 г., а 2 ноября 2000 г. станция стала постоянно обитаемой. То есть на ее борту, сменяя друг друга, постоянно работают экипажи, в состав которых входят российские космонавты и американские астронавты, а также представители других стран, участвующих в программе МКС. В обычных условиях управление полетом МКС, как уже упоминалось, ведется из двух центров одновременно: Коро- левского (Московская обл.) и Хьюстонского (США). Каждый из этих Центров управляет своим сегментом станции. Кроме того, в обоих постоянно работают группы специалистов дру- гой страны, резервирующих работу своих ЦУПов на случай экстремальных ситуаций, которые могут возникнуть в про- цессе управления орбитальной станцией. Следует отметить, что за истекший период в подмо- сковном ЦУП не случалось сбоев в управлении станцией. У американцев же проходило не все так гладко. Трижды из-за чрезвычайных обстоятельств, возникших на террито- рии США, управление всем комплексом МКС передавалось в российский ЦУП. В первом случае американский Центр прекращал свою работу из-за угрозы терактов в связи с трагическими событиями 11 сентября 2001 г. Во втором - 3 октября 2002 г., когда через штат Техас проходил ураган «Лилли». Третий случай оказался самым продолжительным- с 22 по 27 сентября 2005 г. Тогда на Техас надвигался ураган «Рита». Персонал своего Центра американцы эвакуировали, была эвакуирована и работающая там группа российских специалистов. В подмосковном ЦУП Хьюстонская группа поддержки перешла с односменной работы на двухсменную, а после прибытия подкрепления из США приступила к рабо- те в три смены. В такой ситуации дополнительная нагрузка ложится на российские средства связи, приема и обработки информации, поступающей с МКС. Поэтому для повышения надежности управления на тот период были задействованы дополнительно и те средства, что обычно привлекаются для наиболее ответственных полетных операций. В 2007 г. в ЦУП был введен в эксплуатацию сектор управления для специалистов Европейского космического агентства. Он предназначен для повышения надежности управления полетом к МКС европейского автоматическо- го грузового корабля ATV и функционированием научного модуля «Колумбус» в составе орбитальной станции. У под- московного ЦУП давние устойчивые связи с космическими агентствами Франции, Германии, Китая, Японии, Индии и других стран. Пилотируемые полеты - это существенная часть работы ЦУП. Достаточно сказать, что из всей суммы бюджетных средств, которые ЦУП тратит на управление, около 75 % приходится на долю МКС. В последние десять лет работу оперативных служб ЦУП по управлению полетом транспортных кораблей и российского сегмента МКС воз- главлял М.Л.Пронин, заместитель руководителя и главный инженер ЦУП, участник программ управления полетом, от- ветственный за выполнение международных проектов, каса- ющихся, в числе прочего, обеспечения управления полетом иностранных космонавтов на ОПК «Мир» и МКС. Техниче- ские возможности ЦУП, его программно-аппаратное осна- щение и квалификация персонала позволяют одновременно работать по нескольким различным программам. В 2006 г. директор ИМБП, академик РАН А.И.Григорьев обратился к руководству Роскосмоса с предложением про- вести моделирование пилотируемого полета на Марс с ис- 670
Глава 7 пользованием технической базы ЦНИИ машиностроения. Предложение было принято, и в конце июля того же года Роскосмосом было выпущено решение о привлечении ЦУП к участию в наземном эксперименте по моделирова- нию пилотируемого полета на Марс - так появился проект «Марс-500». К работе также привлекались РКК «Энергия» и ЦПК им. ЮАГагарина. Была создана рабочая группа, раз- работаны технические предложения, и в 2007 г. началась практическая работа. Название «Марс-500» проект получил из-за того, что было решено из расчетной пилотируемой схемы полета длительностью около 720 суток исключить для моделирования «рутинные» сутки полета и оставить 520, а для краткости в название ввели цифру 500. Задачи ЦУП как участника проведения эксперимента заключались в бал- листическом обеспечении эксперимента, архивизации пере- даваемой из ИМБП телеметрической, телевизионной, рече- вой и документальной информации, а также в освещении хода эксперимента представителями СМИ. Основной объем работ по подготовке ЦУП к участию в эксперименте был выполнен в 2007-2008 гг. Это позволи- ло начать проверку создаваемых программно-технических средств в процессе проведения в ИМБП 14-суточного тех- нологического эксперимента в 2007 г. и 14-суточного техни- ческого эксперимента в 2008 г. В 2009 г. ЦУП закончил этап разработки и приступил к штатной эксплуатации созданной системы моделирования и отображения хода выполнения эксперимента. В первом полугодии 2009 г. состоялся 105-суточный отработочный эксперимент штатной пилотируемой экс- педиции на Марс. В создании систем комплекса модели- рования пилотируемого полета на Марс активное участие приняли ДАМахалов, С.А.Таченов, А.С.Яшин, Л.В. Король- кова, В.М.Игнатова, О.А.Игнатова, С.А.Целина, Л.С. Целина, ЮАБогданов, В.Ф.Семченко, Т.Б.Шелудяк, А.В. Проскуряков, Ю.Ф.Колюка, Т.И.Афанасьева, ТА. Гридчина, ААОлейник, Н.С.Башкайкин. Техническое и организационное руководство всем комплексом работ по выполнению этого эксперимента выполняют Б.И.Мотцулев, А.С.Белявский, Б.М.Музычук. ЦУП связывает деловое партнерство со многими ор- ганизациями и предприятиями. Он работает в тесной коо- перации с Ракетно-космической корпорацией «Энергия» им. С.П.Королева - ведущим предприятием России по разработке, изготовлению, испытанию, обеспечению за- пусков и эксплуатации пилотируемых космических объ- ектов. В рамках совместных проектов ЦУП сотрудничает с такими известными организациями и предприятиями, как Государственный космический научно-производственный центр им. М.В.Хруничева, Центр подготовки космонавтов им. ЮАГагарина, Институт медико-биологических про- блем, НИИ электромеханики, НПО измерительной техники. ЦУП работает по совместным программам с отраслевыми и академическими научно-исследовательскими организаци- ями, со службами космодрома, командно-измерительного и поисково-спасательного комплексов. Как уже отмечалось выше, одним из важнейших приоритетов деятельности кол- лектива ЦУП является научно-исследовательская работа, творческий подход его сотрудников к раскрытию и поиску новых путей использования научного и технического потен- циала Центра. Являясь одним из научно-технических центров ЦНИИ машиностроения, Центр управления полетами реализует информационно-аналитические и командные функции, а также выполняет организационные, научно-методические и технические задачи управления космическими объектами в рамках национальных и международных программ. Современный ЦУП может одновременно управлять дву- мя десятками космических объектов различного типа, в т.ч. модулями орбитальных космических станций, пилотируе- мыми и транспортными космическими кораблями, аппара- тами различного целевого назначения для работы на около- земной орбите, а также для исследования дальнего космоса. Функционирование ЦУП в составе ЦНИИмаш позволило си- стемно объединить его деятельность с деятельностью дру- гих центров института. Таким образом, реализована техно- логическая цепочка «сквозного» научного сопровождения космических проектов и программ с целью решения задач общегосударственного уровня. ЦУП является непосред- ственным разработчиком программно-технических средств управления космическими системами и, одновременно, организацией, эксплуатирующей эти средства. ЦУП входит в состав различных отраслевых и межотраслевых коопера- ций, связанных с управлением космическими объектами и их проектированием. Здесь создана техническая структура и разработаны технологии, которые, при необходимости, позволяют спроектировать и ввести в эксплуатацию техно- логические системы практически любой сложности. В связи с этим ЦУП можно рассматривать как важный инструмент мобилизации научных и инженерных ресурсов. Принципы построения и функционирования ЦУП успеш- но применяются не только при создании отечественных и зарубежных центров управления космическими полета- ми, но и при информатизации в других областях деятель- ности. Значительную часть интеллектуального потенциала ЦУП составляют научно-технические решения и технологии, разработанные и проверенные в ходе практической дея- тельности при управлении пилотируемыми орбитальными комплексами. Они обеспечивают максимальную эффектив- ность практического применения управляемых объектов и результативность экспериментов, гарантируют безопасность экипажей кораблей. В наши дни Центр управления полета- ми представляет собой сложнейший комплекс технических и вычислительных средств, позволяющих автоматизировать баллистико-навигационное, телеметрическое и командно- программное обеспечение процессов управления, решать задачи моделирования и информационного сопровождения космических полетов, а также отображения информации для коллективного и индивидуального пользования. ЦУП располагает самой современной высокоскоростной корпоративной локальной вычислительной сетью, постро- енной на базе оптоволоконных каналов связи и цифровых 671
История развития отечественной пилотируемой космонавтики систем обработки информации. Эта сеть объединяет между собой все функциональные части информационно-вычис- лительных комплексов, состоящие из высокопроизводи- тельных серверов, рабочих станций и персональных ком- пьютеров. Многообразие решаемых Центром задач требует тесного взаимодействия его подразделений и эффективной организации интеллектуальной деятельности всех специ- алистов. Решению этой задачи служит организация всей работы ЦУП в двух уровнях. Первый уровень образуют на- учно-технические подразделения Центра по направлениям работы. Второй уровень составляют оперативные группы управления и поддержки проводимых на орбите работ. В со- ставе этих оперативных служб специалисты участвуют в тре- нировках и круглосуточном управлении КА, контролируют действия космонавтов и работу систем корабля на этапах его вывода на орбиту, стыковки с орбитальной станцией, работы экипажа в открытом космосе, спуска с орбиты, выполнения экспериментов и управляют действиями экипажа в случае возникновения нештатной ситуации. Специалисты и науч- ные сотрудники участвуют в анализе проблем управления, разработке аппаратно-программных средств и подготовке информационных материалов. Многолетняя практика сви- детельствует, что одновременная работа специалистов в двух таких уровнях позволяет успешно решать вопросы, возника- ющие при изменении конфигурации управляемых объектов и решаемых ими задач. В Центре созданы все необходимые условия для круглосуточной работы государственных и межведомственных комиссий, главных оперативных групп управления, служб Главных конструкторов, для представи- телей организаций - разработчиков бортовых систем и на- учных экспериментов. В настоящее время ЦУП располагает двумя главными и несколькими малыми залами управления, которые оснаще- ны современными средствами связи, автоматизированными рабочими местами для специалистов управления, средства- ми коллективного и индивидуального отображения. ЦУП предоставляет условия для проведения рабочих совещаний руководителей кооперации, исполнителей и заказчиков кос- мических программ. Здесь обсуждаются текущие проблемы реализации отдельных проектов и космической деятельно- сти в целом, планируются дальнейшие совместные действия отраслевого и межотраслевого уровня. Создание ЦУП стало результатом формирования оте- чественной методологии управления космическими систе- мами. Он разрабатывался как центральное звено наземной поддержки с учетом максимального ожидаемого уровня информационно-аналитических нагрузок, возникающих при управлении КА и устранении последствий нештатных ситуаций. Эти периоды характеризуются привлечением к анализу полетных ситуаций максимального числа специ- алистов ЦУП, института и ведущих организаций - разработ- чиков космической техники. На каждом уровне управления участникам на равных условиях предоставляется специаль- ная по содержанию и форме информация об управляемых объектах и принятых управленческих решениях. Тем самым каждый орган управления своевременно получает задания и исходные данные для их реализации. Материально-техническая база ЦУП спроектирована исходя из требований создания максимально комфортных условий для долговременной коллективной интеллектуаль- ной работы. Конструкция зданий и инженерные комплексы позволяют в случае необходимости быстро трансформи- ровать рабочие помещения научно-технических подраз- делений, например, в залы (секторы) управления. Главные и специальные залы управления по сути являются помеще- ниями для проведения ситуационного анализа, т.к. оснаще- ны средствами индивидуального и коллективного отобра- жения и имеют связь с информационно-вычислительными и моделирующими комплексами. За время своего развития Центр управления полетами претерпел многие структурные перемены, связанные с обе- спечением решения поставленных перед его коллективом задач: от баллистической поддержки полета первых спутни- ков и функций информирования руководства страны о со- бытиях на орбите и в дальнем космосе до управления всеми операциями по развертыванию и эксплуатации МКС, управ- ления полетом отечественных и зарубежных КА научного и социально-экономического назначения, обеспечения вы- полнения программы научных исследований на МКС и ор- битальных автоматических комплексах, подготовки к меж- планетным перелетам в не столь отдаленном будущем. Все это уже вопросы не теории, а практики, наполненной инже- нерной мыслью и обогащаемой накопленным в ЦУП опытом управления космическими объектами. Открывающиеся но- вые направления космической деятельности предоставляют специалистам Центра широкие возможности по внедрению имеющегося научно-технического задела в практику управ- ления полетами, создают условия для дальнейшего развития научных и прикладных исследований. Организация оперативных работ. Взаимодействие с Главной оперативной группой управления и Наземным комплексом управления В 1973-1975 гг. были отмечены активной подготовкой советского ЦУП к выполнению первой масштабной между- народной пилотируемой программы «Союз» - «Аполлон». Сложность и ответственность ее выполнения потребовали не только наращивания технических средств и математического обеспечения, но и решения организационных вопросов: - разработка и согласование документации по взаимо- действию Центра с внешними организациями, участвующи- ми в выполнении программы; - создание и формирование оперативных служб и их оперативных расчетов; - выпуск организационно-технической документации, регламентирующей работу служб при обеспечении управле- ния полетом. 672
Глава 7 Впервые были разработаны и утверждены Положение по организации работы обеспечивающих служб Центра, опера- тивный расчет служб, должностные и рабочие инструкции персонала, перечень нештатных ситуаций в работе служб и т.д. Организация этих работ была поручена руководителем КВЦ А.В.Милициным начальнику отдела 83 В.И.Лобачеву, а непосредственное исполнение и координация - кол- лективу лаборатории этого же отдела под руководством И.В.Ермакова. На базе этого подразделения впоследствии была создана служба организации оперативных работ ЦУП. Работа по обеспечению управления полетом корабля «Союз-19» с космонавтами ААЛеоновым и В.Н.Кубасовым осуществлялась персоналом ГОГУ, НКУ и службами ЦУП круглосуточно в три смены. Сменными руководителями по- лета были В.Д.Благов, В.Г.Кравец и С.П.Цыбин, а сменными руководителями Центра - В.И.Лобачев, В.Д.Сорокалетов и МАКазанский. Во время проведения совместного полета космических кораблей по программе ЭПАС (эксперимен- тальный полет «Союз-Аполлон») с 15 по 21 июля 1975 г. СЦУП обеспечивал уже все функции по управлению «Со- юзом», включая информационный обмен с американским Центром управления полетом в Хьюстоне. Особенностью управления пилотируемыми комплексами являлась про- должительность их эксплуатации, для чего потребовалось перейти на многосменный круглосуточный режим работы ЦУП, повысить надежность оборудования, рационально ор- ганизовать труд во внутренних звеньях Центра и обеспечить его четкое взаимодействие с внешними организациями, уча- ствующими в управлении полетом. В это время и была соз- дана служба организации оперативных работ. Ее основными задачами стали: - организация и координация работы служб ЦУП; - обеспечение оперативного взаимодействия служб ЦУП между собой, а также с ГОГУ, НКУ и организациями, уча- ствующими в обеспечении управления полетом КА, включая выпуск соответствующей документации; - распределение технических ресурсов, функциональ- ный контроль за работой средств ЦУП и НКУ; - подготовка, выпуск и корректировка оперативной тех- нической документации, регламентирующей работу служб ЦУП при обеспечении управления КА; - организация и проведение тренировок служб ЦУП, руководство службами ЦУП при проведении тренировок ЦУП - ГОГУ - НКУ, в т.ч. с участием зарубежных центров управления; - разработка, согласование исходных данных и техни- ческое проектирование секторов управления и помещений консультативных групп, включая их оснащение средствами связи, отображения и вычислительной техникой; - организация учета, систематизации, разбора и ана- лиза замечаний, предъявленных в ходе оперативных работ к службам ЦУП и техническим средствам НКУ; - организация проведения ППР технических средств ЦУП. В 1977 г. при подготовке ЦУП к обеспечению работ по управлению станцией «Салют-6» на базе службы OOP был создан Командный пункт центра. С этого времени КПЦ явля- ется руководящим органом службами ЦУП при подготовке и проведении тренировок и оперативных работ, сбора и анали- за замечаний по работе служб ЦУП и контроля за их устране- нием, руководства оперативными службами ЦУП при выходе из нештатных ситуаций, обеспечения руководящих функций при взаимодействии организаций, участвующих в управле- нии, со службами ЦУП по организационно-техническим во- просам и информирования руководства ЦУП. Учитывая, что ЦУП обеспечивает управление по нескольким программам одновременно и сеансы связи с КА проводятся постоянно, он организует свою работу круглосуточно в четыре смены. Общая координация работы в смене обеспечивается смен- ными руководителями Центра из КПЦ, оборудованного необходимыми видами связи, вычислительной техникой и средствами отображения поступающей информации. На начальном этапе обеспечения полета станции «Салют-6» обязанности сменного руководителя Центра возлагались на специалистов, имевших к этому времени наибольший опыт в организации оперативных работ: И.В.Ермакова, ВАФурсова, Ю.Д.Горулько, Л.Н.Кривенцова. Первым ру- ководителем аппарата СРЦ стал А.Д.Захаров. В настоящее время организацией оперативных работ и КПЦ руководит А.С.Белявский. КПЦ взаимодействует с несколькими Глав- ными оперативными группами управления, находящимися в ЦУП. ГОГУ выделяются залы управления и помещения для групп поддержки, оснащенные средствами связи, отобра- жения, вычислительной техникой; каждому руководителю полетом предоставляется циркулярная связь (ЦРП - цир- куляр руководителя полетом) для подготовки и проведения сеансов связи с управляемым объектом. За прошедшие годы обязанности сменного руководителя ЦУП исполняли также ВЛАбоимов, Д.Г.Хрулев, В.С. Волосович, В.И.Козлаков, Г.Н.Харсека, АБ.Климов, Д.С.Тарасюк, В.А. Седов. Телеметрическое обеспечение полетов автоматических и пилотируемых космических аппаратов и комплексов Начало обработки телеметрической информации В 1967 г. на КВЦ была возложена задача проведения полной обработки телеметрической информации по раз- гонному блоку «Д» лунной программы. Информация для обработки ТМИ доставлялась с НИПов на магнитных носителях с последующим получением на станциях МА9 и МО9 лент графической регистрации и проведения «руч- ной» обработки. С автономных регистраторов системы «Мир-3» информация для обработки передавалась в КВЦ в виде кинолент и дешифровывалась тоже «вручную» с при- менением проецирующей аппаратуры ЭДИ 452. Первые опыты после сеансной автоматизированной обработки ТМИ проводились на ЭВМ БЭСМ-2 в начале 673
История развития отечественной пилотируемой космонавтики 1960-х гг., однако практические результаты были получены с вводом в эксплуатацию ЭВМ БЭСМ-6 и разработанной в КВЦ аппаратуры устройства ввода ТМИ в ЭВМ БЭСМ-6. Реализация функций КВЦ как Центра управления полетами была невозможна без решения двух основных задач: сбора полных потоков телеметрической информации с основных измерительных пунктов и организации автоматизированной обработки ТМИ с выдачей результатов обработки на сред- ства отображения в реальном времени. Для их решения в 1967 г. в составе отдела 87, возглавляемого главным ин- женером КВЦ В.В.Бедринцевым, была организована лабо- ратория средств связи и обработки телеметрии под руковод- ством А.И.Григоренко(ведущиеспециалисты-Ю.А.Поповин, Е.П.Булаев, В.К.Шумкин, Ю.Г.Лалак), на базе которой в 1970 г. был создан отдел 86 (А.И.Григоренко, А.Д.Евтеев). Коллектив этого подразделения обеспечил проведение все- го комплекса работ по созданию телеметрического инфор- мационно-вычислительного комплекса двух этапов: перво- го (1970-1976 гг.) и третьего (1986-1996 гг.). Выполнением первой из выше указанных задач - сбором полных потоков ТМИ - занялась группа специалистов НИИ приборострое- ния В.Н.Потапов, А.И.Халатов и сотрудники отдела 86 ВЦ Е.П.Булаев, Д.Н.Осипов, В.А.Беляев, В.И.Гаврилова. Автоматизированная обработка ТМИ в реальном вре- мени началась с вводом в 1970 г. комплекса обработки на базе специализированной телеметрической системы СТИ90 и ЭВМ «Урал-11» с производительностью процессора 11000 операций в секунду. Для создания единого комплек- са ввода, регистрации и обработки ТМИ на базе СТИ90 - «Урал-11» специалистами ЦУП было разработано устрой- ство ввода данных. Система команд ЭВМ «Урал-11» была ориентирована на обработку телеметрических измерений, поскольку ЭВМ проектировалась для применения в спе- циализированных системах обработки ТМИ на космодро- ме Байконур. Наличие специализированных команд ЭВМ «Урал-11» обеспечивало некоторое повышение быстродей- ствия обработки ТМИ. Результаты обработки ТМИ в виде алфавитно-цифровых таблиц (формуляров) документиро- вались на широкоформатных алфавитно-цифровых печата- ющих устройствах. Отображение информации выполнялось с помощью направленной на АЦПУ телекамеры. По мере печати формуляров информация передавалась по телеви- зионному каналу в Главный зал управления. В качестве дублирующего комплекса обработки ТМИ на базе СТИ90 - «Урал-11» использовалась информацион- ная система «Лотос», введенная в эксплуатацию несколько позднее. Для обеспечения оперативного отображения ре- зультатов обработки ТМИ в середине 1970-х гг. в КВЦ была внедрена система телевизионного отображения, на кото- рую информация передавалась в цифровом виде в темпе формирования. В СТО цифровой поток преобразовывался в телевизионную картинку (таблицу), которая передавалась на телевизионный коммутатор для распределения по ра- бочим местам специалистов ГОГУ. Для выдачи результатов обработки ТМИ на отображение в реальном времени на комплексе СТИ90 - «Урал-11» было разработано и введе- но в эксплуатацию устройство вывода на отображение. По- добное устройство в системе «Лотос» входило в штатную комплектацию. Эти комплексы обработки ТМИ послужили основой при создании ТМИВК ЦУП. Основными исполни- телями работ по внедрению и эксплуатации ТМИВК были Ю.А.Поповин, А.А.Братанов, А.В.Колеватов, А.Д.Мутафян, Ю.М.Сапожников, Ю.ГЛалак, В.К.Шумкин, В.М.Игнатова, Г.И.Корниенко, Н.М.Трошнев. В начале 1970-х гг. на крыше корпуса 22 была установлена антенная система для приема телеметрической информации с бортовых телеметрических систем типа РТС-9, однако после ввода в строй Останкин- ской телебашни из-за сильных помех качество принимае- мой информации не позволило проводить обработку ТМИ в темпе приема. Параллельно с обработкой ТМИ в реаль- ном времени развивалось направление работ, связанное с послесеансной обработкой телеметрической информации. В конце 1970 г. в новом здании КВЦ были установлены ЭВМ БЭСМ-6. Специалистами Центра было разработано устройство ввода телеметрической информации с маг- нитных лент и устройства перекодирования ТМИ, пред- ставляемой в разных структурах. Созданное программное обеспечение на ЭВМ БЭСМ-6 позволяло принимать ТМИ, проводить обработку информации по служебным системам КА, записывать результаты обработки на внешние носители и в определенных форматах выдавать специалистам в виде документов. Указанная технология использовалась для обработки ТМИ ракеты-носителя Н1, орбитальной станции «Салют-4» и других космических объектов. Были разработаны алго- ритмы обработки телеметрической информации, связанные с исключением сбойных измерений, фильтрацией параме- тров, сокращением избыточности измерений, алгоритмы определения ориентации КА по данным телеметрических измерений. Для обработки быстроменяющихся вибрацион- ных параметров было создано специальное математическое обеспечение на основе быстрого преобразования Фурье и параметрической авторегрессионной модели. Созданное СМО использовалось для обработки ТМИ по быстроме- няющимся параметрам ракеты-носителя Н1, орбитальной станции «Салют-4» и других космических объектов. При дальнейшем развитии технических и программных средств ТМИ ВК два направления - обработка ТМИ в реальном времени и послесеансная обработка ТМИ - были объеди- нены: основные задачи обработки ТМИ на ТМИВК решались в реальном времени, и лишь отдельные задачи, такие как об- работка ТМИ в режимах воспроизведения, решались после сеансов связи. Важной вехой в развитии телеметрического обеспечения ЦУП явилась программа экспериментального полета «Союз» - «Аполлон» в июле 1975 г. Телеметрический информационно-вычислительный комплекс реального времени включал систему предвари- тельной обработки ТМИ на базе специализированных вы- числительных средств СТИ-90 - «Урал-11»и «Лотос», цен- тральную систему ТМИ ВК на базе ЭВМ БЭСМ-6, систему 674
Глава 7 телевизионного отображения информации. При этом рас- пределение формуляров отображения для рабочих мест специалистов группы анализа осуществлялось с помощью телевизионного коммутатора «Аргус». Использование в ка- честве центральной системы универсальной ЭВМ БЭСМ-6 значительно расширило возможности создания программ- ного обеспечения обработки и анализа ТМИ. Разработанные и реализованные на первом этапе принципы построения ТМИ ВК оказались настолько эффективными, что были по- ложены в основу построения телеметрических комплексов на всех последующих этапах его развития. Трехуровневая архитектура использовалась и в последующих ТМИ ВК ЦУП и оказалась достаточно прогрессивной. Для телеметрического обеспечения управления ор- битальной станцией «Салют-6», запущенной 29 сентября 1977 г., был создан ТМИ ВК на базе ЭВМ АС-6 и БЭСМ-6. Система отображения осталась той же, как и для програм- мы ЭПАС. ЭВМ АС-6 совместно с периферийными маши- нами ПМ-6 использовалась для предварительной обработки ТМИ и выдачи данных на отображение, заменив СТИ-90 - «Урал-11» и «Лотос». ЭВМ БЭСМ-6 использовалась в качестве центральной системы ТМИ ВК. На ней решались задачи дальнейшей обработки ТМИ, задачи анализа, об- работки научных экспериментов, выдачи результатов обра- ботки ТМИ на отображение и документирование. На ТМИ ВК осуществлялась обработка двух полных потоков ТМИ от аналоговых радиотелеметрических систем с информатив- ностью каждого потока 256 Кбит/с, дополнительно можно было обрабатывать ТМИ низкой информативности от объ- ектов дальнего космоса. Станция «Салют-6» была оснащена большим количе- ством научной аппаратуры. Для анализа измерений, посту- пающих от научной аппаратуры, в ЦУП был разработан спе- циализированный комплекс программ реального времени. В этот комплекс были включены программы определения ориентации станции на основе показаний магнитометра и солнечного датчика АКПС. Опыт полета орбитальных стан- ций показал, что для увеличения продолжительности функ- ционирования станций и обеспечения длительных полетов космонавтов необходимы восполнение запасов систем обеспечения жизнедеятельности; поддержание требуемых параметров орбиты станции и восполнение запасов топлива объединенной двигательной установки; доставка ремонтно- го оборудования при возникновении отказов на станции, требующих ремонта или замены вышедших из строя прибо- ров, и удаление отходов с последующим их затоплением в заданную точку акватории Мирового океана. Решение этих задач было возложено на грузовой корабль «Прогресс». «Прогресс-1»был запущен к станции «Салют-6» 20 ян- варя 1978 г. На ТМИ ВК ЦУП было модифицировано про- граммное обеспечение для обработки ТМИ кораблей этого типа. Программное обеспечение ТМИ ВК, передаваемой со станции «Салют-6», использовалось для телеметрического обеспечения управления станцией «Салют-7», запущенной 19 апреля 1982 г. Для выдачи результатов обработки ТМИ на рабочие места специалистов ГОГУ использовалась новая система отображения УГУМЗЗЗ. Все программное обеспе- чение ТМИ ВК разрабатывалось на базе ассемблерных и макроассемблерных средств, созданных Институтом точной механики и вычислительной техники им. С.А.Лебедева Рос- сийской Академии наук (ИТМиВТ РАН) - основным разра- ботчиком ЭВМ АС-6, БЭСМ-6. Дальнейшее развитие телеметрического обеспечения ЦУП связано с управлением ОПК «Мир». Число параметров, получаемых с базового модуля станции «Мир», примерно в 10 раз превосходило число параметров, передаваемых с базовых модулей станций «Салют-6», «Салют-7». Кроме того, возникла необходимость одновременного обеспече- ния работ по нескольким программам, таким как «Мир», «Фобос», «Буран», «Гамма». Это потребовало создания нового телеметрического комплекса ЦУП. Комплекс был построен на базе МВК «Эльбрус-2» («Эльбрус-1» исполь- зовался на начальном этапе), СМПС2000 и существовал до конца 1997 г. Основная идеология построения ТМИВК для обеспе- чения работ по программе «Мир» заключалась в сле- дующем: предварительная обработка ТМИ, требующая высокой производительности вычислительных средств, была реализована на мультипроцессорных средствах ПС-2000, дальнейшая обработка осуществлялась на МВК «Эльбрус-2» с развитой операционной системой и языком высокого уровня Эль-76. При этом наиболее сложные ал- горитмы обработки и анализа ТМИ были реализованы на МВК «Эльбрус-2». Построению комплекса предшествова- ли длительные исследования по разработке алгоритмов, организации вычислительного процесса, организации ис- ходных данных, обмену данными и др. В соответствии с требованиями к телеметрическому обеспечению ЦУП со станции «Мир» одновременно должно передаваться до шести полных потоков ТМИ от цифровых радиотелеметрических систем с общей информативностью до 1,5 Мбит/с. Для каждой радиотелеметрической системы, кроме режима непосредственной передачи, предусмотрено несколько режимов записи и воспроизведения телеметри- ческой информации. Все радиотелеметрические системы, кроме БИТС2-3, установленной на базовом модуле станции «Мир», являлись непрограммируемыми. Система БИТС2-3 являлась программируемой, структура телеметрических ка- дров определялась программами опроса, расположенными в бортовом полупроводниковом запоминающем устройстве. При каждой стыковке к станции нового модуля осуществля- лась доставка на борт и смена бортового ПЗУ с новым со- ставом программ опроса. Следствием изменения состава бортового ПЗУ явилась необходимость изменения всех исходных данных на ТМИВК, связанных с представлением системы измерений. В процессе подготовки к полету ОПК «Мир» и последующей эксплуатации станции была сфор- мирована идеология построения телеметрического инфор- мационно-вычислительного комплекса ЦУП. Технические средства ТМИВК включали следующие основные системы: 675
История развития отечественной пилотируемой космонавтики систему сбора полных потоков ТМИ, систему предваритель- ной обработки ТМИ, центральную систему ТМИВК, систему индивидуального отображения информации, систему взаи- модействия с внешними абонентами. Система сбора полных потоков ТМИ предназначена для функционирования в двух режимах: режиме реального времени и послесеансном ре- жиме. Источниками информации являлись пункты сбора информации, куда ТМИ поступала либо с наземных изме- рительных пунктов с помощью системы спутниковой связи «Связка», либо через спутник ретранслятор «Луч», а также комплексный стенд и командно-моделирующий стенд РКК «Энергия». Телеметрическая информация от этих источников пере- давалась в ЦУП по широкополосным каналам связи. Кроме того, информация доставлялась в виде магнитных лент для дальнейшего воспроизведения. Система предварительной обработки ТМИ строилась на базе вычислительных средств, чтобы обеспечить ввод полных потоков ТМИ, обработку полных потоков, связанную с идентификацией телеме- трических кадров, получением измерений по отдельным каналам, фильтрацией измерений, сжатием данных и пере- дачей выходного потока телеметрических значений в цен- тральную систему. В результате предварительной обработки ТМИ информативность выходного потока, поступающего в центральную систему ТМИВК, значительно уменьшалась по сравнению с информативностью входного полного по- тока ТМИ. Была предусмотрена также передача данных по отдельным экспериментам из системы предварительной обработки ТМИ в систему взаимодействия с внешними або- нентами ТМИВК. Центральная система ТМИВК предназначена для при- ема данных от системы предварительной обработки ТМИ, выполнения различных преобразований над полученными значениями, включая сложные формульные преобразова- ния, формирование обобщенных параметров, решение ди- намических задач типа определения ориентации, решение задач анализа. Центральная система обеспечивала выдачу результатов обработки на средства документирования и передачу данных на средства системы индивидуального отображения инфор- мации и в систему взаимодействия с внешними абонентами ТМИВК. Система индивидуального отображения информа- ции обеспечивала прием данных из центральной системы ТМИВК, преобразование данных и выдачу результатов обра- ботки ТМИ на индивидуальные рабочие места специалистов группы анализа в различных формах представления. Систе- ма взаимодействия с внешними абонентами обеспечивала получение данных от системы предварительной обработки ТМИ и центральной системы ТМИВК, формирование па- кетов телеметрических данных и передачу пакетов удален- ным абонентам. Создание и эксплуатация вычислительных средств ТМИВК для программы «Мир» осуществлялись в два этапа: первый этап длился с начала 1982 г. по декабрь 1997 г, второй этап продолжался с декабря 1997 г. до конца существования станции 23 марта 2001 г. На первом этапе система предварительной обработки ТМИ была реализована на базе вычислительной техники СМ-2 ПС2000. Вычислительный комплекс СМ-2 выполнял функции управляющей ЭВМ, обеспечивающей прием ТМИ, взаимодействие с мультипроцессорной системой ПС2000, хранение обработанной и необработанной ТМИ на МД и МЛ, передачу данных в центральную систему ТМИВК и в систему взаимодействия с внешними абонентами ТМИВК. Центральная система ТМИВК строилась на базе многопро- цессорного вычислительного комплекса «Эльбрус-1», кото- рый в 1988 г. был заменен на более производительный МВК «Эльбрус-2». Для обеспечения работ по программе «Мир» использовалось три МВК «Эльбрус-2». В рабочей конфи- гурации каждый МВК «Эльбрус-2» включал два процессо- ра с максимальной производительностью 12,5 млн оп./с. К одному МВК «Эльбрус-2» можно было подключить две системы предварительной обработки. Таким образом, одна центральная система ТМИВК обеспечивала обработку до 8 полных потоков ТМИ. Для отображения результатов об- работки ТМИ использовались различные системы индиви- дуального отображения информации: УГУМЗЗ, СВП, ДИСК. Система взаимодействия с внешними потребителями была построена на базе процессора передачи данных, поставля- емого вместе с аппаратурой МВК «Эльбрус-2». Телеметри- ческий комплекс на базе МВК «Эльбрус-2», СМ-2 ПС2000 построен как многофункциональный. 15 ноября 1988 г. состоялся полет орбитального корабля многоразового использования «Буран». На орбитальном корабле были установлены две телеметрические системы БИТС-22 и БИТС-24 с программируемой системой сбора телеметрической информации и программами опроса, определяющими структуры телеметрических кадров. В про- цессе подготовки к управлению кораблем «Буран» в ЦУП было создано программное обеспечение для построения бортовых программ для телеметрических систем БИТС-22 и БИТС-24. Применительно к задачам ЦУП это обеспечило идентичность исходных данных для бортовых и наземных средств, что позволило избежать ошибок в составе из- меряемых телеметрических параметров, используемых в ТМИВК. При подготовке средств ТМИВК к управлению ко- раблем «Буран» можно выделить этапы подготовительных и тренировочных работ. Большой объем подготовительных работ был выполнен перед запуском корабля «Буран» для моделирования телеметрической информации, выдаваемой бортовым комплексом управления. В НПОАП, головном разработчике бортового программного обеспечения, осу- ществлялось моделирование полета корабля «Буран» с по- лучением всей совокупности параметров, выдаваемых БКУ в телеметрические системы. Результаты моделирования в виде значений параметров БКУ для отдельных участков по- лета передавались на магнитных лентах из НПОАП в службу телеметрического обеспечения ЦУПа. Значения параметров БКУ использовались для моделирования телеметрической информации в структурах телеметрических кадров систем БИТС-22, БИТС-24. Смоделированная телеметрическая ин- 676
Глава 1 формация использовалась во время тренировок персонала группы управления кораблем «Буран» и персонала ЦУП. Особое внимание обращалось на моделирование ТМИ для участка спуска и посадки корабля «Буран». Все работы по обеспечению корабля «Буран» выполнялись на комплексе МВК «Эльбрус-2», СМ-2 ПС2000. В качестве системы ото- бражения использовалась система СВП (система взаимо- действия пользователей) на базе СМ1210 СКТО (субком- плекс телевизионного отображения). В 1989 г. в ЦУП была введена в эксплуатацию система отображения на базе СМ1210 ДИСК, которая использова- лась для отображения телеметрической и командно-про- граммной информации. Служба телеметрического обе- спечения ЦУП проводила подготовку к пуску следующего корабля «Буран», были подготовлены необходимые ис- ходные данные и СМО обработки ТМИ, во время первого «сухого вывоза» корабля осуществлялось получение и об- работка ТМИ. В связи с закрытием программы «Буран» эти работы были прекращены. В1990-1992 гг. на комплексе МВК «Эльбрус-2», СМ-2 ПС2000 осуществлялась обработка телеметрической ин- формации, получаемой от орбитальной обсерватории «Гам- ма», созданной РКК «Энергия» совместно с французскими специалистами. Телелеметрический информационно- вычислительный комплекс на базе рабочих станций и персональных компьютеров В ЦУП, в связи с моральным и физическим старением технических средств ТМИВК на базе МВК «Эльбрус-2» и СМ-2 ПС2000, с 1994 г. проводились работы по созданию перспективного ТМИВК. При выборе технических средств и базовых программно-математических средств был про- веден анализ предлагаемых зарубежными фирмами вы- числительных средств и базовых платформ. В результате анализа предложений от фирм Hewlett Packard, IBM, SUN, Silicon Graphics в качестве базовых вычислительных средств были выбраны рабочие станции и серверы фирмы Hewlett Packard. При этом использовалась идеология построения ТМИВК, отработанная на первом этапе программы «Мир». В результате уже к концу 1998 г. новый ТМИВК был введен в эксплуатацию, началось демонтирование средств комплек- сов МВК «Эльбрус-2», СМ-2 ПС2000. Система предвари- тельной обработки была построена на базе рабочих станций HP B132L, HP С160. На одной станции осуществлялись ввод и обработка одного полного потока ТМИ. Для передачи те- леметрической информации со средств приема ТМИ и пре- образования информации к виду, необходимому для ввода в вычислительный комплекс, использовалась аппаратура передачи данных ТУ647М. Ввод ТМИ обеспечивался с помощью специально раз- работанных в ЦУП устройств информации на базе процес- соров фирмы Texas Instruments. Станции предварительной обработки были распределены по двум линейкам ТМ ИВК - по шесть станций на каждой линейке. Для удобства управ- ления процессом обработки ТМИ и контролем качества поступающей информации каждая линейка была снабжена рабочей станцией планирования и администрирования си- стемы предварительной обработки ТМИ. Центральная си- стема каждой из двух линеек ТМИВК для обеспечения работ со станцией «Мир» включала: - сервер HP Е55, на котором были реализованы основ- ные преобразования над телеметрическими значениями, полученными от рабочих станций предварительной обра- ботки ТМИ, и был организован телеметрический архив ре- зультатов обработки ТМИ; - рабочую станцию HP B132L для реализации задач ана- лиза ТМИ; - рабочую станцию планирования и администрирования средств центральной системы ТМ ИВК. Рабочая станция анализа телеметрической информации была включена в состав центральной системы ТМИВК для увеличения производительности системы, а также для на- дежности процесса обработки ТМИ: при наличии ошибок в программных средствах анализа основные вычисления, проводимые на сервере HP Е55, не должны прекращаться. В качестве дополнительной системы, отсутствующей в ТМИВК на базе МВК «Эльбрус-2», в состав нового ТМИВК включена система графической регистрации, построенная на основе рабочих станций типа HP B132L и персональных компьютеров. Система обеспечивала хранение информа- ции и получение графиков обработанной и необработан- ной ТМИ. В связи с этим была демонтирована аппаратура УРТС-2 и УРТС-2М, которая использовалась для получения графиков открытой регистрации ТМИ Система индивидуального отображения информации построена на базе HP серверов, Х-терминалов и персональ- ных компьютеров. Система взаимодействия с внешними абонентами, обеспечивающая получение данных от систе- мы предварительной обработки ТМИ и центральной систе- мы ТМИВК, построена на базе рабочих станций HP B132L. Обмен информацией между вычислительными средствами осуществляется через сегмент локальной вычислительной сети ТМИВК, входящий в общую локальную вычислительную сеть ЦУП. Новый телеметрический комплекс проектировался как многофункциональный: наряду с работами по стан- ции «Мир» было предусмотрено телеметрическое обе- спечение программы МКС, программы «Морской старт», КА «Океан-О», «Метеор-ЗМ», «Коронас-Фотон» и др. При этом в состав ТМИВК было введено дополнитель- ное оборудование, выполнены доработки программного обеспечения и подготовлены соответствующие исходные данные. В основу разработки и реализации математиче- ского обеспечения обработки ТМИ для станции «Мир» положен принцип максимальной независимости разра- батываемых алгоритмов и программно-математических средств ТМИВК от структуры и особенностей конкретной радиотелеметрической системы. При таком подходе ос- 677
История развития отечественной пилотируемой космонавтики новная нагрузка при настройке программных средств на конкретный борт ложится на исходные данные, в то время как изменения и модификация программных средств осу- ществляются в минимально необходимых объемах. Такое построение программного обеспечения позволило реали- зовать обработку ТМИ различных бортов на одних и тех же средствах вычислительной техники. Организация исходных данных на ТМИВК ЦУП-М достаточно хорошо развита и позволяет задавать не только цифровые и текстовые дан- ные, но и сами алгоритмы преобразований и анализа теле- метрических параметров, а также различные цепочки из последовательных преобразований. Предварительную обработку телеметрической информа- ции можно условно разбить на два этапа. На первом этапе проводится проверка и восстановление телеметрических ка- дров, сопоставление каждому каналу в кадре восстановлен- ного значения и его достоверности. На втором этапе осущест- вляется фильтрация телеизмерений по отдельным каналам либо совместно по нескольким телеметрическим каналам с использованием данных, полученных на первом этапе. После предварительной обработки дальнейшая обработка строится как процесс последовательных преобразований над значениями телеметрических параметров. Для массового использования реализованы алгоритмы анализа на основе модели конечных автоматов с памятью. В процессе выполне- ния программы «Мир» было налажено взаимодействие ЦУП с другими российскими организациями. Было отработано также взаимодействие с зарубежными центрами управления полетами, включая немецкий Центр GSOC в Мюнхене, фран- цузский Центр CADMOS в Тулузе, центры ЕКА, американский Центр в Хьюстоне. Особенно плодотворным было взаимо- действие между ЦУПами Москвы и Хьюстона в процессе ре- ализации программ «Мир» - «Шапл» и «Мир» - NASA». Разработанное математическое обеспечение, накопленный опыт по организации работ на ТМИВК в процессе выполне- ния программы «Мир» были использованы в дальнейшем при обеспечении работ по программе МКС. Телеметрическое обеспечение полета МКС Функционально-грузовой блок «Заря» Междуна- родной космической станции конструктивно построен аналогично модулям «Квант-2», «Кристалл», «Спектр», «Природа» станции «Мир». Система управления дви- жением разработана в НПО «Хартрон» (г. Харьков). В качестве телеметрической системы для модуля ФГБ ис- пользуется БР-9 ЦУ-8, которая имеет две под системы: РТУА, РТУБ, обеспечивающие передачу двух независимых полных потоков ТМИ с информативностью каждого пото- ка 256 Кбит/с. Передаваемые параметры подразделяются на параметры «служебного борта» (параметры ГКНПЦ им. М.В.Хруничева) и «станционного борта» (параметры РКК «Энергия»), С американскими специалистами был согласован список служебных параметров ФГБ, передава- емых из ЦУП Москвы в ЦУП Хьюстона. Структура и техно- логия передачи данных определены совместным докумен- том «Space Station Control Center To Russian Space Agency Ground Segment Interface Control Document» (SSP 50057, Part 1, Part 2). 5 декабря 1998 г. состоялся старт косми- ческого шапла «Индевор» с американским стыковочным модулем N0DE1 («Юнити») на борту. 7 декабря «Индевор» причалил к ФГБ, перенес манипулятором и пристыковал к нему модуль NODE1. На модулях ФГБ и NODE1 установле- ны бортовые вычислительные системы МДМ (МДМ ФГБ и MDM N0DE1), связанные между собой по бортовому ин- терфейсу. Пакеты от MDM NODE1 в ЦУП Москвы не обра- батывались, а передавались в ЦУП Хьюстона. В бортовом интерфейсе предусмотрены т.н. статусные данные, пере- даваемые с Российского сегмента МКС на Американский сегмент. Поскольку зоны видимости американских средств слежения за полетом МКС достаточно большие, статусные данные используются для постоянного контроля состояния отдельных важных параметров ФГБ. Таким образом, между ЦУПами Москвы и Хьюстона осуществлялся обмен следующими видами данных: - служебные данные ФГБ передавались из ЦУП Москвы в ЦУП Хьюстона; - цифровые пакеты NODE1 передавались из ЦУП Мо- сквы в ЦУП Хьюстона; - статусные данные передавались из ЦУП Хьюстона в ЦУП Москвы. Для поддержки управления МКС из Хьюстона был соз- дан российский региональный сектор управления в Хьюстоне, куда передавались все результаты обработки ТМИ по ФГБ. Служебный модуль (СМ) «Звезда», запущенный 12 июля 2000 г, предназначен для обеспечения деятель- ности экипажа и управления станцией с регулярно изменя- ющейся конфигурацией. Стыковка модуля «Звезда» осу- ществлена 26 июля 2000 г. На этапе развертывания МКС модуль «Звезда» является базовым модулем всей стан- ции. Бортовая вычислительная система модуля «Звезда» служит для управления бортовыми системами СМ и для координации работы всех модулей российского сегмента МКС, на ней решаются задачи долгосрочного планирова- ния и автономного управления, а также обеспечивается связь с системой управления бортовой аппаратурой аме- риканского сегмента. В качестве телеметрической системы используется БИТС-212, источниками информации, для которой служат различные телеметрические датчики и бортовая вычисли- тельная система. Следующим этапом наращивания МКС стал запуск лабораторного модуля Destiny, который был до- ставлен на станцию 10 февраля 2001 г. во время экспедиции STS98 шапла «Атлантис». Этот модуль является ключевым элементом Американского сегмента. Наличие БВС и теле- метрической системы модуля Destiny обеспечило новое ка- чество взаимодействия между Российским и Американским сегментами МКС. Появилась возможность передачи россий- ской телеметрии от БВС модуля «Звезда» через американ- ские средства (российской contingency телеметрии), а также 678
Глава 1 передачи американской телеметрии от БВС модуля Destiny через российские средства (американской contingency теле- метрии). Передача российской contingency телеметрии через американские средства регулярно осуществляется во время выполнения динамических операций на РС МКС (например, стыковок кораблей «Союз», «Прогресс»), а также при отсут- ствии зон видимости российских наземных измерительных пунктов. Передача американской contingency телеметрии через российские средства осуществлялась при эвакуациях центра им. Джонсона в Хьюстоне во время летних ураганов. Телеметрия передавалась в американский региональный сек- тор управления в Москве. Для контроля российскими специ- алистами полета кораблей шапл реализовано получение из ЦУПа Хьюстона в ЦУП Москвы телеметрии по согласованно- му составу параметров этих кораблей. Таким образом, из ЦУП Хьюстона в ЦУП Москвы осу- ществляется передача: - статусной телеметрии, включающей согласованный со- став параметров российского и американского сегментов; - российской contingency телеметрии; - телеметрии кораблей шапл. Из ЦУП Москвы в ЦУП Хьюстона передается: - телеметрия по согласованному составу параметров РС МКС; - американская contingency телеметрия. Российским специалистам в РРСУХ из ТМИВК ЦУП Москвы передаются практически все результаты обработ- ки телеметрии с РС МКС и кораблей «Союз», «Прогресс» на участке автономного полета. Новое качество по взаи- модействию российского, американского и европейских центров управления полетами было достигнуто в процессе подготовки к запуску и полета корабля ATV (запуск кора- бля состоялся 9 марта 2008 г., стыковка с МКС - 3 апреля 2008 г). Обмен данными между ЦУП Москвы и ЦУП ATV (г. Тулуза, Франция) осуществлялся через немецкий центр управления полетами GSOC (г. Оберпфаффенхофен). Из ЦУП ATV в ЦУП Москвы передавались результаты об- работки ТМИ по согласованному составу параметров ко- рабля ATV. В свою очередь, из ЦУП Москвы в ЦУП ATV передавались результаты обработки ТМИ модуля СМ. Во время комплексных тренировок и полета корабля ATV осуществлялось одновременное взаимодействие между Центрами управления Москвы, Хьюстона, Тулузы, Оберп- фаффенхофена. Все обмены телеметрическими данными с другими Центрами управления полетами осуществлялись с помощью системы внешних обменов ТМИВК ЦУП. Систе- ма обменов между московским ЦУП и немецким Центром управления полетами GSOC, созданная для обеспечения полетов кораблей ATV, используется также для передачи результатов обработки по служебным параметрам, харак- теризующим состояние научной аппаратуры ЕКА, установ- ленной на РС МКС (GTS, «Матрешка», Rokviss, ExposeR и др.). Для реализации процесса сближения и стыковки корабля ATV с МКС в БВС ATV должна быть точно известна орбита МКС. Для этого использовалась информация АСН, которая передавалась в потоке телеметрической инфор- мации от БВС СМ. На ТМИВК осуществлялись выделение информации АСН и передача данных в баллистический комплекс ЦУП, где проводилась статистическая обработ- ка информации. Полученные в результате статистической обработки информации данные передавались в ЦУП ATV, а оттуда - на борт ATV. В процессе выполнения программы МКС для контроля обеспечения жизнедеятельности рос- сийских космонавтов в состав ТМИВК ЦУП включен ком- плекс обработки медицинской информации. Обеспечение доступа пользователей к результатам обработки телеме- трической информации осуществляется с помощью ком- плекса архивирования ТМИВК ЦУП. На внешних носителях комплекса архивирования хранится вся телеметрическая информация, переданная с РС МКС с момента запуска модуля ФГБ. Телеметрическая информация передавалась в Центр сбора информации (г. Щелково), а оттуда - по широкопо- лосному телевизионному каналу в ЦУП. После вывода из состава средств наземного комплекса управления спутни- ков «Молния» передача ТМИ с наземных измерительных пунктов в ЦУП осуществляется с использованием волокон- но-оптических линий связи и спутниковой системы связи «Приморка». В дальнейшем для передачи ТМИ предполагается ис- пользовать новые спутники ретрансляторы «Луч». В тече- ние последних лет в РКК «Энергия» проводились работы по модернизации бортовых систем кораблей «Прогресс», «Союз». Они включали замену аналоговой радиотелеме- трической системы БР9ЦУЗ на новую цифровую малогаба- ритную радиотелеметрическую систему МБИТС ТК, замену устаревшего бортовой вычислительной системы на базе «Аргон-16» на современную цифровую вычислительную машину на базе ЦВМ101. В соответствии с модернизацией систем корабля «Прогресс» проведена модернизация и спе- циального математического обеспечения ТМИВК ЦУП. Первый полет модернизированного корабля «Про- гресс» № 401 состоялся в ноябре 2008 г. Модернизация БВС кораблей «Прогресс», «Союз» и летная отработка БВС имеют принципиальное значение для построения перспек- тивных транспортных кораблей нового поколения, проекти- руемых в РКК «Энергия». В создании ТМИВК и службы телеметрического обеспе- чения участвовали многие специалисты ЦУП. Наибольший вклад внесли В.И.Лобачев, В.Д.Сорокалетов, Б.М. Музычук, Б.В.Кривошеев, А.И.Григоренко, А.М.Титов, Д.Н. Осипов, В.С.Кротов, Ю.В.Блинков, Ю.А.Поповин, Л.Л. Кузнецо- ва, Л.К.Гераскина, Ю.В.Штей, А.С.Блатов, А.В. Колеватов, АДМутафян, Ю.М.Сапожников, В.М.Игнатова, С.В.Шех- матов, А.И.Суворов, Н.В.Матвеев, ВАЯкштес, А.С. Мудре- цов, НКУскоев, ААРонкин, В.Н.Крайнюков, А.С.Яшин, В.П.Корешков, Л.Н.Гаврилова, Л.В.Королькова, Л.Е. Молош- никова, НАПавленко, ТАСимонова, Л.С.Яшина. С апреля 1989 г. отдел телеметрического обеспечения возглавляет А.М.Титов. 679
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Командный информационно- вычислительный комплекс Командный информационно-вычислительный ком- плекс предназначен для решения задач автоматизиро- ванного планирования полета и командно-программного управления автоматическими и пилотируемыми КА. Основ- ными элементами командного ИВК ЦУП, обеспечивающе- го управление КА, являются технические и программные средства КИВК, аппаратура передачи данных на борт КА, специальное математическое обеспечение планирования полета и командно-программного управления КА, служба командно-программного обеспечения. Следует отметить, что в течение всего периода существования КИВК проис- ходила постепенная и практически непрерывная модерни- зация технических средств, аппаратуры передачи данных, вычислительных средств и специального математического обеспечения планирования полета и командно-программ- ного управления командного ИВК и всего ЦУП. Первый комплекс в составе ЦУП, предназначенный для передачи командно-программной информации на борт КА с использованием средств НКУ (системы С19 и С20), был создан в 1974 г. на базе аппаратуры передачи данных си- стемы СЗЗ. При этом объем передаваемой по телеграфным каналам связи со скоростью 50 бод не превышал 128 функ- циональных и числовых команд для одного ОКИК. Ввод этих команд осуществлялся оператором с пульта системы СЗЗ. В создание первого комплекса на базе АПД СЗЗ для передачи командно-программной информации на борт КА участвовали В.В.Бедринцев, А.И.Григоренко, Ю.Л.Ершов, Г.М.Крюков, Е.И.Дубасов. В 1975 г. в ЦУП была введена в эксплуатацию новая система СЗЗМ, которая обеспечивала обмен с система- ми С-19 и С-20 отдельного командного измерительного комплекса (ОКИК 15, ОКИК 16, пл. 23 и КИС) по каналам связи тоновой частоты со скоростью 1200 бод. В системе С-ЗЗМ была предусмотрена возможность автоматического ввода массивов числовых команд, которые заранее гото- вились на перфолентах на ЭВМ БЭСМ-6. Система СЗЗМ была оборудована электронным табло для визуализации процесса передачи КПИ из ЦУП на ОКИК. Затем для авто- матизации процесса ввода командно-программной инфор- мации в систему С-ЗЗМ к ней была подключена управля- ющая ЭВМ М6000, которая принимала КПИ из комплекса планирования на ЭВМ БЭСМ-6. На ЭВМ БЭСМ-6 решались задачи оперативного планирования программы полета КА (детальные планы полета, программы сеансов связи), за- дачи расчета, формирования и кодирования командно- программной информации, обеспечивающей различные способы управления бортовыми системами КА. В 1976 г. по инициативе и при поддержке руководства ЦУП была создана группа из молодых специалистов (А.Б.Пешехонов, В.Н.Распопов, В.С.Матвеев, АХАбылхатов, Б.Э.Емельянов и Н.В.Сковородников), перед которой была поставлена за- дача проектирования и создания программно-технических средств командного ИВК ЦУП для автоматизации процессов планирования полета и командно-программного управ- ления КА. С этого момента начались целенаправленные и систематические работы по проектированию и созданию программно-технических средств командного ИВК ЦУП. В качестве базовых технических средств командного ИВК при этом использовались ЭВМ БЭСМ-6 и М6000. На смену ЭВМ М6000 в 1983 г. пришел вычислитель- ный комплекс на базе управляющих ЭВМ СМ-2М. В это же время (1983-1984 гг.) была проведена модернизация ПТС ОКИК. Системы С-19, С20-и С-20М на ОКИК были замене- ны на системы ЮУ098 и С-121, позволяющие принимать из ЦУП порядка 1000 функциональных и числовых команд. К 1986 г. этими системами были оснащены ОКИК 16,14, ИП1 (пл. 23), 13,15 и 6, корабли АСК и КЮГ, а также комплекс- ный моделирующий стенд НПО «Энергия». С 1974 по 1985 г. средствами командного ИВК ЦУП осуществлялось управление полетами кораблей «Союз», орбитальными станциями «Салют-6» и «Салют-7». Созда- ние и ввод в эксплуатацию программно-технических средств нового КИВК для программы «Мир» были в основном за- вершены к моменту старта базового блока станции 20 фев- раля 1986 г. Следует отметить, что для создания КИВК ис- пользовалась самая современная в то время отечественная вычислительная техника. В состав КИВК входили следующие функциональные комплексы: - комплекс планирования программы полета, моде- лирования и формирования командно-программной ин- формации для космических аппаратов, созданный на базе двух многофункциональных вычислительных комплексов «Эльбрус-1» (МВК «Эльбрус-2»), периферийных устройств и сети удаленных терминалов серии ЕС ЭВМ и ПЭВМ типа IBM PC/AT; - комплексы оперативного управления КА, созданные на базе пяти универсальных вычислительных комплексов СМ2М и аппаратуры передачи данных ЮУ098Ц и 5Ц192; - комплекс отображения командно-программной ин- формации, созданный на базе ВК СМ1210, субкомплексов телевизионного отображения (СКТО-1, СКТО-2) и телевизи- онных коммутаторов «Аргус-1» и «Аргус-2»; - комплекс обмена информацией с внешними або- нентами на базе ПЭВМ типа IBM PC/AT с выходом через стандартные модемы на региональную вычислительную сеть организаций - разработчиков КА, абонентов ближнего и дальнего зарубежья. Созданный на этом этапе командный ИВК ЦУП ЦНИИмаш позволил обеспечивать управление всеми косми- ческими аппаратами, запускаемыми по программе «Мир», одновременно с управлением объектами по другим про- граммам («Буран», «Фобос», «Гамма» и т.д.). Управление базовым блоком орбитальной станции «Мир», модулем «Квант» и всеми модификациями КА «Союз» и КА «Про- гресс» осуществлялось по двум командным радиолиниям. В 1993 г. после замены МВК «Эльбрус-1 »на МВК «Эль- брус-2» была существенно увеличена производительность 680
Глава 7 КИВК, что дало возможность значительно расширить со- став решаемых задач планирования и управления полетом КА. Однако МВК «Эльбрус-2» из-за устаревшей элементной базы не обладал достаточной надежностью. Существенным его недостатком были также неприемлемо большие экс- плуатационные расходы. К тому времени вычислительные ресурсы УВК СМ-2М были полностью исчерпаны, а у от- дельных его элементов уже был израсходован и эксплу- атационный ресурс. К этому можно добавить новые тре- бования со стороны Главных конструкторов космических аппаратов и зарубежных партнеров в плане предоставления специалистам сервисных услуг, расширения состава решае- мых КИВК задач, повышения надежности и уменьшения сто- имости процесса управления КА. Перечисленные причины обусловливали необходимость проведения модернизации технических и программных средств КИВК ЦУП. Для создания нового КИВК была выбрана вычисли- тельная техника фирмы Hewlett Packard. Этот процесс осу- ществлялся в условиях ограниченного финансирования. Поэтому работы по модернизации КИВК проводились с 1993 по 1996 г. при непрерывном обеспечении выпол- нения оперативных работ по управлению космическими аппаратами в рамках программы «Мир». В начале в ЦУП ЦНИИмаш на базе серверов HP 9000/800 G30, рабочих стан- ций HP 9000/700 моделей 747I,715,712 и ПЭВМ были соз- даны инструментальные комплексы для разработки специ- ального математического обеспечения планирования полета и командно-программного управления космическими аппа- ратами, входящими в состав орбитальной станции «Мир». Затем, в 1994-1995 гг., в составе существующего КИВК на базе современной техники были созданы и введены в опытную, а затем и штатную эксплуатацию при обеспечении оперативных работ по программе «Мир» два комплекса: - комплекс оперативного управления базовым бло- ком станции «Мир», модулем «Квант», транспортны- ми космическими аппаратами «Союз-ТМ» и грузовыми «Прогресс-М» на базе ПЭВМ фирмы Hewlett Packard и АПД ЮУ098Ц; - комплекс оперативного управления модулями станции «Мир» («Квант-2», «Кристалл», «Спектр», «Природа») на базе индустриальных рабочих станций HP 9000/700 модели 747I, ПЭВМ и АПД 5Ц19 2. На заключительном этапе, в 1995-1996 гг., были завер- шены создание и ввод в штатную эксплуатацию перспектив- ного комплекса планирования и моделирования КИВК для обеспечения управления объектами в рамках программы «Мир» (базовым блоком, модулями «Квант», «Квант-2», «Кристалл», «Спектр», «Природа», транспортными ко- раблями «Союз-ТМ» и грузовыми «Прогресс-М»), соз- данного на базе двух серверов HP 9000/800 (модельЭЗО), рабочих станций HP 9000/700 (модели 715 и 712) и ПЭВМ фирмы Hewlett Packard. В состав периферийных средств, которыми оснащались рабочие места специалистов ГОГУ и службы КПО ЦУП, входили рабочие станции НР9000/700 (модель 712), ПЭВМ, алфавитно-цифровые дисплеи, струй- ные и лазерные принтеры и струйные графопостроители. Вычислительные средства нового КИВК были интегриро- ваны в локальную вычислительную сеть, которая являлась автономным сегментом ЛВС ЦУП-М. Локальная вычислительная сеть КИВК, созданная на основе сетевого оборудования (маршрутизаторов, ком- мутаторов, концентраторов, терминальных контроллеров и др.) преимущественно разработки фирмы Hewlett Packard, представляет собой двухуровневую древовидную структуру, верхний уровень которой составляют сегмент комплек- са планирования и моделирования и сегменты пользо- вателей КИВК во всех секторах и залах управления ЦУП ЦНИИмаш, а нижний - сегменты специализированных ком- плексов оперативного управления различными объектами. Центральным ядром ЛВС КИВК является маршрутизатор, который выделяет ее автономные сегменты и выполня- ет основные системные функции по защите ЛВС КИВК от несанкционированного доступа. Обмены информацией между КИВК и другими ИВК служб ЦУП осуществляются через центральный маршрутизатор ЛВС ЦУП. Информаци- онное взаимодействие КИВК с его внешними абонентами (предприятиями-разработчиками космических аппаратов, моделирующими стендами, российскими и зарубежными Центрами управления полетами КА и др.) реализуются с ис- пользованием средств комплекса внешних информацион- ных обменов ЦУП ЦНИИмаш. Следующим важным этапом в развитии программно- технических средств КИВК ЦУП стала подготовка к управ- лению и обеспечение командно-программного управления МКС, первый функциональный грузовой модуль которой стартовал 20 ноября 1998 г. Для обеспечения одновременного выполнения програм- мы МКС, завершения программы «Мир», включая выпол- нение полетов по программам «Мир» - «Шапл», «Мир» - NASA» управления КА НСЭН («Океан-О», «Метеор-ЗМ» и др.), потребовалось существенно увеличить производитель- ность и ресурсы вычислительных средств КИВК. В процессе работ по обеспечению программы МКС в ЦУП-М проводи- лась непрерывная модернизация командного ИВК на базе серверов, рабочих станций, ПЭВМ и сетевого оборудования фирмы Hewlett Packard. КИВК во взаимодействии с команд- ными центрами им. Джонсона и им. Маршалла в США, АТУ во Франции и другими участвует в управлении объектами по международным программам МКС («Шапл», NODE, LAB, АТУ и др.). В Центре им. Джонсона в Хьюстоне и АТУ в Тулу- зе созданы российские программно-технические комплек- сы для обеспечения в реальном времени информационной поддержки работающих в этих центрах российских специ- алистов. В 2006-2008 гг. последовала очередная модернизация технических и программных средств КИВК ЦУП. Это по- зволило повысить производительность и надежность обе- спечивающих технических средств и создать достаточный потенциал для обеспечения управления из ЦУП КА по про- грамме МКС. 681
История развития отечественной пилотируемой космонавтики В течение 35 лет (с 1974 по 2009 г.) СМО ПП и КПУ под- вергалось непрерывной модернизации в силу целого ряда причин: различное целевое назначение КА, изменение со- става и модернизация средств НКУ, изменение командно- программных радиолиний, модификация или замена раз- личных бортовых систем КА, смена технических средств и программного обеспечения бортового вычислительного комплекса КА и т.д. Служба командно-программного обе- спечения осуществляет проектирование, создание и эксплу- атацию технических и программных средств КИВК, а также обеспечивает реализацию оперативного управления всеми КА, управление которыми осуществляется из ЦУП. Службу КПО до 1993 г. возглавлял В.А.Скорняков, затем его сменил в этой должности В.Н.Распопов. Для решения отдельных за- дач при управлении КА в составе службы КПО были органи- зованы функциональные группы: - планирования работы и оперативного управления служ- бой КПО, группа обслуживания технических средств КИВК; - разработки и сопровождения прикладного программ- но-математического обеспечения системы автоматизиро- ванного планирования полета и командно-программного управления КА; - разработки, сопровождения и эксплуатации общего системного программного обеспечения КИВК; - эксплуатации прикладного программно-математиче- ского обеспечения системы автоматизированного плани- рования полета и командно-программного управления КА; - эксплуатации систем и аппаратуры передачи данных; - обмена информацией с внешними абонентами КИВК. Служба КПО в процессе подготовки и обеспечения управления КА взаимодействует практически со всеми за- действованными в ЦУП на этих работах службами (связи, информационного обеспечения, планирования и управле- ния средствами КИК), а также баллистиками и телеметри- стами. При управлении различными космическими аппа- ратами по программам международного сотрудничества служба КПО ЦУП осуществляет информационное взаимо- действие с зарубежными центрами, включая американские командные центры им. Джонсона в Хьюстоне и им. Мар- шалла в Хантсвилле, французский ATV в Тулузе. В проек- тировании и создании программных и технических средств КИВК и организации службы командно-программного обе- спечения ЦУП участвовали многие ведущие специалисты ЦУП. Наибольший вклад в создание и модернизацию техни- ческих и программных средств КИВК внесли В.И. Лобачев, В.В.Бедринцев, А.И.Григоренко, Ю.В.Блинков, Д.М. Халиков, В.А.Скорняков, В.В.Крупеник, В.Н.Максимов, И.В. Ермаков, А.Б.Пешехонов, И.В.Промзелева, Г.М.Крюков, В.Н.Рас- попов, В.С.Матвеев, Б.Э.Емельянов, Н.В.Сковородников, А.Х.Абылхатов, Н.М.Трошнев, В.В.Мартынов, Н.И. Максимо- ва, НАРаспопова, ВКОстапишина, Н.С.Королева, А.Н. Вос- триков, ВАКовалева, Ю.В.Штей, Г.К.Семагина, В.И.Кротов, А.Ф.Бутовченко, С.В.Распопова, Е.В.Распопова, А.К. Фи- латов, ВАПарамонов. С мая 2002 г. отдел командно-про- граммного обеспечения полетов возглавляет В.С.Матвеев. Баллистико-навигационное обеспечение полетов пилотируемых космических кораблей. Информационно-вычислительный комплекс баллистико-навигационного обеспечения (ИВК БНО) Баллистико-навигационное обеспечение управления полетом пилотируемых космических кораблей Полеты пилотируемых кораблей типа «Союз» со сты- ковкой на орбите начались с 1967 г. Баллистическая схема первых стыковок была достаточно простой. Первый косми- ческий корабль запускался на орбиту суточной кратности с тем, чтобы примерно через сутки пройти над полигоном старта. В этот момент запускался второй КК, который сра- зу после выведения на орбиту попадал в зону действия автономных средств сближения первого КК. Сближение с помощью автономных средств осуществлялось по методу параллельного наведения. Реализация такой схемы была достаточно напряженной для космонавтов и для всех служб управления. Кроме того, из-за больших ошибок выведения невозможно было сформировать исходную траекторию для автономного наведения, оптимальную по затратам топли- ва. Поэтому специалисты баллистического отдела ОКБ-1 С.П.Королева при проектировании орбитальной станции «Салют» предложили другую схему, более подходящую. Стыковка корабля, выводимого к станции, назначалась не сразу после выведения, а через сутки. Последующая эво- люция этой схемы привела к двухсуточному более длитель- ному интервалу между стартом и стыковкой. За это время корабль подводится в зону действия автономных средств сближения с помощью маневров дальнего наведения. Ма- невры дальнего наведения проводятся в два цикла. В пер- вом цикле, назначаемом сразу после старта, определяется орбита и проводится первый маневр дальнего наведения. Во втором цикле новой схемы маневрирования, назнача- емом непосредственно перед началом автономного сбли- жения, сообщается второй маневр дальнего наведения. В каждом цикле система управления могла исполнять один или два импульса. Описанная схема дальнего наведения КК к орбитальной станции с небольшими модификациями ис- пользуется и в настоящее время. Баллистическим центрам предстояло решить задачу определения величин и времени приложения импульсов, минимизирующих затраты топлива и реализующих прицельную траекторию для автономного наведения. В то время такие задачи в баллистических цен- трах не решались. Чтобы их решить, необходимы были до- статочно эффективные алгоритмы и достаточно мощные ЭВМ. Быстродействия ЦЭВМ М-20, а затем и М-220 оказа- лось недостаточно. К1970 г. все баллистические центры перешли на исполь- зование самой быстродействующей в то время ЭВМ БЭСМ-6. Однако даже переход на БЭСМ-6 не обеспечил необходи- 682
Глава 1 мого быстродействия расчета маневров. В связи с этим в 1972 г. в БЦ ЦНИИмаш была проведена фундаментальная замена алгоритмов расчета маневров. Это позволило БЦЦ НИИмаш вырваться вперед в негласном соревновании с БЦ ЦНИИ КС военного ведомства. Готовность БЦ ЦНИИмаш к БНО полета орбитального комплекса «Салют» подтверди- ла комиссия специалистов баллистиков от НПО «Энергия» во главе с Р.Ф.Аппазовым. В 1973 г. головная роль по БНО ЭПАС поручалась БЦ ЦНИИмаш, а дублирующая - БЦ ЦНИИКС и БЦ ИПМ. Отме- тим, что при обеспечении программы ЭПАС ЦУП впервые был территориально совмещен с головным БЦ. До этого ЦУП ПКК размещался на НИМ 6 (г. Евпатория), а головной БЦ - в НИИ-4 МО (г. Болшево). Территориальное совмеще- ние создавало неоспоримые преимущества в управлении полетом. Поэтому такое совмещение ЦУП и головного БЦ было принято в дальнейшем в качестве основного варианта. При подготовке и обеспечении программы ЭПАС балли- стикам впервые пришлось решать проблемы, связанные с международным сотрудничеством в космосе. Это касалось выработки единой модели гравитационного поля Земли и модели верхней атмосферы, унификации терминологии, согласования единой системы координат, создания четкого временного графика обмена информацией между балли- стическими центрами СССР и США и многого другого. Кро- ме того, перед баллистиками был поставлены следующие новые задачи: 1. Сформировать заданную орбиту КК «Союз» к за- данному моменту времени (начало 36-го витка полета). Ко- рабль «Союз» в программе ЭПАС, образно говоря, играл роль орбитальной станции, с которой сближался корабль «Аполлон». 2. Преобразовывать начальные условия движения, полу- ченные в головном БЦ, в начальные условия для станций слежения. Задача возникла вследствие того, что на стан- циях стояли ЭВМ сравнительно малой мощности, поэтому модель движения для расчета на них целеуказаний была упрощенной. 3. Отображать баллистическую информацию на коллек- тивные и индивидуальные средства отображения ЦУП. Особенно много хлопот на тренировках доставляло т.н. венгерское табло, установленное в Главном зале управления. Для обеспечения полетов по программе ЭПАС в отдел пришло большое пополнение молодых специалистов из различных вузов страны: Н.ГДороговцева, Н.С.Рослякова, Л.А.Лунова, ВАМанамшьян, В.Н.Жуков, САКалинина, ЛАКалинина, С.Б.Калинин, С.П.Скороходов, А.И.Антонов, ОАДьяконова, Н.Г.Попова и др. Подготовка и успешное обеспечение пилотируемых по- летов по программе ЭПАС и «Радуга» (международный космический эксперимент по отработке методов и средств многозонального фотографирования Земли для изучения природных ресурсов и окружающей среды), а также успеш- ное дублирование баллистического обеспечения полетов по программе «Салют-4» значительно укрепили позиции БЦ как внутри КВЦ, так и у головного Заказчика - НПО «Энер- гия». Поэтому, когда было принято решение о передаче с 25 декабря 1975 г. управления летающей беспилотной стан- цией «Салют-4» и новой станцией «Салют-6» Центру управ- ления полетами ЦНИИмаш, никто уже не сомневался в том, что при этом головную роль по БО необходимо передать БЦ ЦУП ЦНИИмаш. С этого времени БЦ обеспечивал головную роль по БНО пилотируемых станций «Салют-6», «Салют-7» и «Мир». В1974 г. отдел № 82 был разделен на два баллистических подразделения. Новому отделу № 81 (Н.М.Иванов) поручался весь круг задач по БНО полетов КА к Венере и Марсу, а так- же спуск всех КА на Землю, Луну и планеты, за отделом 82 (И.К.Бажинов) оставлено БНО полетов всех КА ближнего кос- моса и лунных КА, кроме задач спуска с орбиты. Баллистико-навигационное обеспечение полетов КК ближнего космоса Громадный опыт, накопленный за четыре десятилетия БЦ ЦУП в качестве дублирующего, а затем головного БЦ при обеспечении полетов пилотируемых орбитальных стан- ций и стыкующихся к ней пилотируемых космических кора- блей, позволял с честью выходить из сложных нештатных ситуаций. Особо важную роль в обеспечении надежности проводимых расчетов сыграла практика дублирования рас- четов независимыми организациями. Эти организации на основании собственного толкования документации Главного конструктора создавали независимые друг от друга алго- ритмы. Правильность алгоритмов проверялась совместно с разработчиками системы управления в предпусковых тре- нировках. С этой целью моделировались различные полет- ные ситуации, которые «проигрывались» системой управ- ления КК совместно с БЦ. Много усилий было приложено баллистиками при подготовке полета к орбитальной станции «Салют-7» корабля «Союз Т-13», пилотируемого космо- навтами ВАДжанибековым и В.П.Савиных в июне 1985 г. Перед баллистиками встала задача максимально увели- чить точность определения положения корабля относитель- но некооперируемой («молчащей») станции. В процессе подготовки к БО полета этого КК были выбраны оптималь- ные схемы сближения, варианты определения параметров орбит и относительного движения, отлажено специальное ПМО по обработке навигационных измерений средств ЦККП. Созданы методы расчета параметров маневров и прогноза движения КА, учитывающие негравитационные возмущения орбиты, возникающие при исполнении манев- ров и других динамических операций. Успешное решение задачи сближения КК с некооперируемой станцией подтвер- дило правильность принятых организационно-технических решений, проведенных научно-методических обоснований, а также доработок ПМО. 20 февраля 1986 г. на орбиту был выведен орбитальный комплекс «Мир». Время старта комплекса было выбрано так, чтобы плоскости «Мира» и станции «Салют-7» со- 683
История развития отечественной пилотируемой космонавтики впали. Это было предусмотрено для обеспечения возмож- ности межорбитального перелета между двумя станциями, чтобы завершить программу научных исследований на станции «Салют-7». Этот перелет осуществили космонав- ты Л.Д.Кизим и ВАСоловьев на корабле «Союз Т-15». На станции «Салют-7» они выполнили эксперименты, вклю- чавшие два выхода в открытый космос. Затем космонавты вернулись на станцию «Мир», захватив с собой около 300 кг научной аппаратуры. Драматические события развернулись при БО комплекса «Мир» на заключительном этапе его полета. Задача сведения с орбиты объекта большой массы (-130 т) и сложной конфигурации ставилась перед специ- алистами впервые в мировой космонавтике. Баллистикам ЦУП предстояло найти оптимальную схему проведения маневров, потребные запасы топлива, максимальную высо- ту, до которой можно было допустить снижение ОК за счет естественного торможения атмосферой без потери стаби- лизации комплекса, и решить ряд других проблем. В резуль- тате серьезной научной дискуссии и всестороннего анализа сложившейся обстановки была принята схема затопления комплекса с помощью грузового корабля «Прогресс М1». В качестве основного рабочего варианта была принята следу- ющая номинальная схема увода комплекса «Мир» с орбиты. На первом этапе ОК в результате естественного торможения снижается до высоты -240-250 км. Тормозные импульсы должны проводиться в районе орбиты, противоположном области посадки. Число импульсов должно быть не менее двух, в результате чего ОК должен выйти на спусковую орби- ту, где ему сообщается окончательный тормозной импульс, после которого комплекс переходит на траекторию спуска, входит в плотные слои атмосферы и разрушается, а не- сгораемые элементы падают в выбранном районе Тихого океана. С учетом вновь и вновь появляющихся ограничений на работу бортовых служебных систем и наземных средств слежения после детальных исследований и обсуждений был принят односуточный вариант спуска ОК «Мир» при полете в режиме инерциальной ориентации. За сутки до проведения динамических операций, 22 марта 2001 г., в зоне видимости российских наземных станций слежения была выдана команда на парирование угловой скорости ОК и перевод его в режим инерциальной ориентации. Кроме того, были заложены данные на прове- дение импульсов на 15-м и 16-м суточных витках 23 марта. При пересчете данных на последний маневр на 1-м суточ- ном витке по 13-14 виткам особенно большое значение имели данные о параметрах орбиты, полученные с зарубеж- ных станций слежения на «глухих» витках (6-12-й суточные витки полета 23 марта). Третье, заключительное, включение ДУ было решено проводить до полного выгорания топлива. Большой объ- ем работы был выполнен баллистиками по организации кооперации и оперативного взаимодействия с предприяти- ями и организациями российских и зарубежных ведомств, разработке и согласованию временных графиков совмест- ных работ, протоколов обмена и т.п. Кроме чисто баллистических задач, на баллистиков была возложена задача информирования правительствен- ных органов и общественности о ходе подготовки и прове- дении самой операции сведения ОК «Мир» с орбиты. Было подготовлено и помещено на сайт ЦУП (www.mcc.rsa.ru) 64 баллистических протокола с информацией о движении станции и подготовительных операциях. Огромный объем выполненных подготовительных работ, тщательные иссле- дования каждой нештатной ситуации, выбор направлений действий в каждом конкретном случае привели к требуемо- му итогу - успешному, безошибочному, точному решению поставленной уникальной задачи, не имеющей мировых аналогов. Значимость и важность проведенных исследова- ний и полученного опыта трудно переоценить для дальней- шего развития космической деятельности. Большой объем работ баллистическим центром ЦНИИмаш (в качестве головного) был проделан при под- готовке и проведении баллистического обеспечения полета многоразового космического корабля «Буран», разработке новых методических, программных и технических средств. Для оперативного анализа полета сверхтяжелого носителя «Энергия» впервые в баллистической практике была реше- на задача контроля траектории его полета в реальном вре- мени на участке выведения на орбиту спутника. В соответствии с решениями российско-американской комиссии по энергетике и космосу от 2 сентября 1993 г РКА и NASA провели разработку детального плана по междуна- родной космической станции. 1 ноября 1993 г. «Детальный план работ по международной космической станции» за подписями генерального директора РКА Ю.Коптева и ад- министратора Национального агентства по аэронавтике и исследованию космического пространства Д.Голдина был представлен правительствам России и США. Баллистическое обеспечение полета МКС стало но- вым этапом в развитии баллистической службы ЦУП. После ряда технических встреч со специалистами Центра им. Л.Джонсона (NASA, Хьюстон) были разработаны пра- вила и графики взаимодействия. Были определены состав и форматы обмена информацией. Необходимо было так- же совместно с зарубежными коллегами провести серию тестирующих расчетов с целью согласования моделей дви- жения. Поскольку только Российский сегмент МКС рас- полагал средствами управления движением центра масс, российскому ЦУП предписывалось на всем протяжении функционирования станции обеспечивать поддержание орбиты. Наличие в проекте стран-партнеров выразилось в виде определенных требований к орбитальным условиям движения МКС, наиболее значимыми из которых являлись следующие: - ограничение средней высоты орбит стыковок многора- зовых транспортных космических кораблей «Спейс Шапл», доставлявших многотонные элементы конструкции станции; - сверхвысокая точность прогнозирования движения станции на трехвитковом интервале при сближении с МКС европейского автоматического грузового корабля; 684
Глава 1 - высокая точность прогнозирования движения станции на двух- и четырехнедельных интервалах для ЦУП в Центре им. ЯДжонсона с целью определения временных границ привлечения спутников ретрансляторов; - выполнение условий по расположению трассы МКС для полетов МТКК после катастрофы шаппа «Колумбия». Кроме того, российская сторона должна была в оператив- ном режиме быть готова к реализации маневра уклонения стан- ции от космического «мусора» и обеспечивать при необходимо- сти снижение ее орбиты в случае нештатного выведения МТКК в период сборки. Проведение всех указанных операций на МКС было возложено на баллистическую службу ЦУП ЦНИИмаш. Для выполнения указанных требований и ограничений к орбите МКС в дополнение к апробированному во время работы с ОК «Мир» программному обеспечению были разработаны и вве- дены в эксплуатацию совершенно новые программно-матема- тические средства решения баллистико-навигационных задач. Важным этапом выполнения программы МКС явился полет к станции первого европейского грузового корабля (ATV). Требования к баллистическому обеспечению ATV привели к необходимости детального исследования точ- ности прогнозирования движения МКС в зависимости от длительности прогноза и уровней солнечной активности и геомагнитной возмущенности. Впервые было проведено программно-техническое сопряжение средств телеметриче- ского и баллистического ИВК, обеспечившее передачу в кон- тур баллистического ИВК измерений системы автономной спутниковой навигации, поступающей в ЦУП в составе теле- метрической информации с российского и американского сегментов МКС. Это позволило использовать в контуре БНО перспективные высокоточные измерения российской и американской систем автономной навигации. Для сопрово- ждения программы полета МКС с учетом всех требований и ограничений к параметрам орбиты станции и решения за- дачи оптимизации затрат топлива на поддержание орбиты был разработан метод проектирования схем управления движением центра масс станции. Было создано и введено в эксплуатацию программное обеспечение, которое позво- ляет проводить многомесячное прогнозирование движения станции и решать вопросы оптимального управления дви- жением станции. Оперативное использование программных средств навигации и управления движением центра масс КК и МКС без практиковавшегося ранее привлечения дублиру- ющих центров привело к необходимости внедрения средств внутреннего контроля для определения достоверности и оп- тимальности полученных расчетных данных. В десятилетний период полета МКС было обеспечено управление 50 российскими КА, включая служебный модуль, из которых 17 были пилотируемыми, и первого европейского автоматического грузового корабля ATV. За этот же период при контроле службы БНО было выполнено 140 коррекций орбиты с целью поддержания, формирования баллистических условий полета и уклонения от космического «мусора», из которых 87 коррекций были проведены средствами Российского сег- мента и шесть - с использованием двигательной установки ATV. Автоматизированная навигационная информационно-вычислительная система Жесткие требования к быстродействию и точности рас- четов, а также большой объем и номенклатура решаемых задач обусловили в БЦ постоянную заботу об освоении но- вейшей вычислительной техники и внедрению новых, более совершенных, алгоритмов. Эти же требования вызывали необходимость объединения всех программ в единый вы- числительный комплекс с единой базой данных. Первые автоматизированные комплексы для БНО поле- та были разработаны еще для первого поколения ЭВМ, кото- рыми был оснащен вычислительный центр института (М-20, М-50, М-220), и создавались для каждого класса аппаратов и целевых задач (навигации, коррекции, спуска и др.). Аппаратура АС-6, позволяющая автоматически вводить траекторную информацию в ЭВМ БЭСМ-6, появилась в ЦУП в 1976 г. Комплекс ЭВМ АС-6 - БЭСМ-6 был ори- ентирован на операционную систему НД70. Поэтому пакет задач предварительной обработки информации и определе- ния орбиты однозначно был привязан к этой ОС. В1977 г. для БНО орбитального комплекса «Салют-6» - «Союз» - «Прогресс» создана автоматизированная навига- ционная информационно-вычислительная система. АНИВС была реализована на многомашинном вычислительном комплексе АС-6 - БЭСМ-6 с развитой системой термина- лов. ЭВМ БЭСМ-6 работала под управлением операцион- ной системы НД70, являющейся мультизадачной системой и предоставляющей возможности для организации на базе аппарата ведущих и подчиненных задач пользовательских автоматизированных субсистем. АНИВС позволила часть баллистических расчетов проводить в автоматизированном режиме, что существенно повышало эффективность прово- димых работ. С другой стороны, существовала операцион- ная система «Диспак», которая нашла широкое применение в большинстве вычислительных организаций страны. Развитие вычислительной базы баллистического информационно-вычислительного комплекса Вычислительная техника, являющаяся основой БИВК, прошла большой путь развития от ламповых ЭВМ до микропроцессоров большой мощности за сравнительно короткий промежуток времени. Если производительность первых ЭВМ измерялась сотнями операций в секунду и занимали они большие помещения, то современные ми- кропроцессоры помещаются на ладони и их производи- тельность измеряется десятками тысяч MIPS (миллион ин- струкций в секунду) и десятками тысяч MFLOPS (миллион вычислений с плавающей запятой). Первые ЭВМ не имели операционной системы, и данные, как и инструкции, надо было вводить с пульта, в то время как современные пер- сональные ЭВМ имеют операционную систему с графиче- ским интерфейсом, содержащую миллионы инструкций, развитую систему различных периферийных устройств, и могут связываться с миллионами ЭВМ по всему миру с 685
История развития отечественной пилотируемой космонавтики помощью глобальной сети Internet. Первым шагом на пути развития вычислительной базы ЦНИИмаш было приобре- тение в 1958 г. универсальной цифровой вычислительной машины «Урал-1», которая имела производительность всего лишь 100 оп./с. В1960 г. был сформирован вычислительный центр, в ко- тором на тот момент работали УЦВМ «Урал-2» (1000 оп./с), БЭСМ-2 (2000 оп./с) и две УЦВМ М-20 (20000 оп./с). В пе- риод интенсивного развития вычислительной базы НИИ-88 происходил постепенный переход от ламповой к полупро- водниковой технике. Первые отечественные УЦВМ полу- проводникового исполнения М-220, БЭСМ-4 по существу повторяли архитектуру предшествовавших ламповых ЭВМ. Конечно, они были более экономичны в эксплуатации и бо- лее надежны в работе, но каких-либо принципиально новых вычислительных качеств не имели. Принципиально новым направлением развития отечественной вычислительной тех- ники была разработка машины БЭСМ-6. В ЦНИИмаш она появилась в 1968 г. Всего же было приобретено шесть комплектов таких ма- шин. Машины БЭСМ-6 использовались до 1989 г., т.е. свыше 20 лет. Столь долгая «жизнь» этой УЦВМ, по мнению ее раз- работчиков, была обеспечена следующим рядом факторов: - удачным выбором системы базовых элементов, имею- щих хорошую надежность; - внедрением новейших для своего времени архитек- турных решений (конвейерного метода обработки данных, виртуальной памяти, системы прерываний вычислений, на- личие операционной системы); - относительно низкой стоимостью машины (около 650 тыс. руб. в ценах 1975 г.); - наличием широкого спектра средств общего матема- тического обеспечения, в создании которого принимало участие большое количество отечественных организаций и специалистов социалистических стран. Следует отметить, что баллистическое обеспечение про- граммы ЭПАС было реализовано на ЭВМ БЭСМ-6. Эта ма- шина (одним из создателей которой является академик РАН ВАМельников, проведший огромную работу по внедрению и развертыванию БЭСМ-6 в ЦУП) была самой удачной работой ее разработчиков. Другая разработка, названная АС-6, выполненная по совместному техническому заданию трех баллистических центров (ЦНИИмаш, ИПМ, ЦНИИ КС), должна была создаваться на новой элементной базе, но по ряду причин этого не произошло. Поэтому комплекс АС-6, предназначавшийся для связи БЭСМ-6 с многочисленными каналами передачи информации, так и не получил даль- нейшего развития. Он был введен в эксплуатацию в 1979 г. во всех трех баллистических центрах и использовался до 1991 г. для обмена данными со средствами слежения ко- мандно-измерительного комплекса и дублирующими бал- листическими центрами. В конце 1970-х - начале 1980-х гг. идея создания су- перЭВМ стала насущной необходимостью для проведения в жизнь крупных проектов по освоению космоса. Уже в 1975 г. стало ясно, что для обеспечения управления полета- ми перспективных космических систем («Буран», «Мир»), в особенности при работе с несколькими космическими аппаратами, необходимы комплексы с более высокой про- изводительностью и надежностью, чем используемые в то время. Из отечественных разработок того времени нужно отметить следующие: ЕС-1191 (разработка НИЦЭВТ), серия «Эльбрус-1», «Эдьбрус-2» (разработка ИТМиВТ), «Элек- троника ССБИС» (разработка НИИ «Дельта»), В рамках создания комплексов «Эльбрус» был разработан комплекс «Эльбрус-1 К2», который представлял собой несколько цен- тральных процессоров с системой команд БЭСМ-6, взаимо- действующих с компонентами и периферийным окружени- ем комплекса «Эльбрус-1». История создания этих комплексов такова. При состав- лении технического задания на разработку вычислительной системы «Эльбрус» была поставлена задача программной совместимости с УЦВМ БЭСМ-6. Это условие обеспечивало преемственность огромного объема программ, написан- ных для БЭСМ-6. В процессе разработки системы «Эль- брус» была создана т.н. интегральная БЭСМ. Впоследствии - вполне законченная ЭВМ «Эльбрус-КБ», которая могла работать как в режиме БЭСМ-6, таки в расширенном режи- ме (с дополнительными командами, увеличенной разряд- ностью команд и чисел). На комплексе «Эльбрус-1 К2» (два двухпроцессорных комплекта) с 1989 по 1998 г. велась об- работка баллистической информации. Однако уже в начале 1990-х гг. остро встал вопрос об экономии тепло- и энер- горесурсов на предприятии и в ЦУП. В то же время отече- ственный рынок вычислительной техники начал заполняться импортными персональными ЭВМ, рабочими станциями и серверами. Важным преимуществом импортной вычисли- тельной техники перед «Эльбрусом-КБ» были их большая надежность и дешевизна эксплуатации. В 1993 г. появилась возможность перевода вычислительной базы баллистиче- ского комплекса ЦУП на ПЭВМ, рабочие станции и сервера фирмы Hewlett Packard (HP). В1995 г. начал свою работу БИВК ПКК «Мир», который на первом этапе состоял из двух серверов, четырех рабочих станций и десяти ПЭВМ фирмы HP. Все они объединялись в локальную сеть с помощью двух концентраторов той же фирмы. К двум ПЭВМ с помощью модемов подключили два комплекта приема измерений текущих навигационных пара- метров системы «Железняк», один из которых еще работал с БИВК на базе комплекса «Эльбрус-1 К2». В 1997 г. был окончательно сформирован БИВК ПКК «Мир», который состоял из центрального ядра на базе сер- веров фирмы HP и двух оперативных линеек, каждая из ко- торых включала в себя по три рабочих станции и семь ПЭВМ фирмы HP. С созданием данного комплекса началась новая эра в развитии вычислительной базы БИВК, которая харак- теризуется стремительным увеличением вычислительной мощи и уменьшением площадей, занимаемым комплексом. В конце 1990-х гг., после заключения американо-россий- ского соглашения по созданию Международной космиче- 686
Глава 7 ской станции, возникла необходимость в создании БИВК PC МКС. Он создавался на базе БИВК ПКК «Мир», и в период совместной эксплуатации PC МКС и ПКК «Мир» для про- ведения OP по PC МКС использовалась большая часть обо- рудования БИВК ПКК «Мир». Далее рассматривается созда- ние БИВК PC МКС по этапам. 1 этап (1997-1998 гг.). Создан БИВК для обеспече- ния работ по ФГБ на базе технических средств БИВК ПКК «Мир». Был создан командный пункт БНО по объекту ФГБ. КП БНО был оборудован рабочими местами на базе ПЭВМ (5 шт., из них один - файл-сервер), УРМ с монитором «Ар- гус», индикатором времени и связями в соответствии с ут- вержденными матрицами. 2 этап (1999-2000 гг.). На этом этапе в дополнение к БИВК ФГБ создан БИВК СМ, который включал в себя но- вый вычислительный сервер К-100, две рабочие станции HP 712100 и пять ПЭВМ фирмы HP. Также этот этап характери- зуется переходом на новую операционную систему для сер- веров и рабочих станций HPUX 10.20 и новую операционную систему для ПЭВМ Windows 98. В середине 2000 г. комплекс был сдан в опытную эксплуатацию. 3 этап (2001 г.). Реконфигурация БИВК. До сведения с орбиты ОПК «Мир» БИВК подразделялся на следующие компоненты: - ресурсы, используемые только при БНО ПКК «Мир»; - ресурсы, используемые только при БНО ФГБ и СМ; - совместно используемые ресурсы. После сведения с орбиты ПКК «Мир» была проведе- на реконфигурация БИВК, часть устаревших технических средств с наиболее низкими характеристиками была выве- дена из оперативного контура, а на базе остальных создан БИВК1 PC МКС. Он состоит из аппаратуры «Железняк» по приему ИТНП, серверов, сгруппированных в центральную систему (ядро) БИВК, которое обслуживает все целевые и обменные программные комплексы БНО PC МКС, и двух оперативных линеек, состоящих из автоматизированных ра- бочих мест на базе ПЭВМ специалистов. 4 этап (2002-2003 гг.). Создание и включение в БИВК программно-аппаратных комплексов для решения новых задач БНО. В процессе БНО PC МКС возник ряд новых задач. Для решения этих задач был создан ряд новых про- граммно-аппаратных комплексов. Чтобы не затрагивать сложившуюся структуру БИВК PC МКС, каждый программ- но-аппаратный комплекс был выделен в отдельный опе- ративный контур, непосредственно подключенный к ядру БИВК. В этот период были созданы следующие программ- но-аппаратные комплексы: - программно-аппаратный комплекс расчета уклонений от космического «мусора»; в него входят АРМ приема ин- формации об опасных сближениях и два АРМ для вычисле- ний (основной и резервный); - комплекс приема и обработки измерений аппаратуры АСН; комплекс состоит из АРМ приема информации от ап- паратуры АСН (основной и резервный) и двух АРМ для вы- числений (основной и резервный); - комплекс моделирования и планирования динамиче- ских операций МКС; комплекс содержит два АРМ модели- рования и расчета маневров (основной и резервный) и АРМ графического отображения результатов. 5 этап (2004-2008 гг.). Модернизация БИВК PC МКС. Модернизация БИВК связана с необходимостью техниче- ского перевооружения БИВК PC МКС, который был создан в конце 1990-х гг. и уже не отвечал современным требова- ниям по надежности. В связи с этим в 2004 г. были раз- работаны «Технические предложения по перспективному комплексу БНО БИВК PC МКС», направленные на его мо- дернизацию, и начата поэтапная реализация этих предложе- ний. Проведены следующие работы: 1. В 2004 г. проведена доработка и ввод в эксплуатацию программно-аппаратного комплекса приема и отображе- ния ИТНП системы «Железняк». В ходе модернизации в линейках доставки ИТНП в БД была проведена замена устаревших ПЭВМ на более новые и высокопроизводи- тельные ПЭВМ. Следует отметить, что наиболее устарев- шая составная часть системы «Железняк» - аппаратурный комплекс пункта концентрации не заменялся, т.к. не раз- работаны его аналоги. 2. В 2004 г. была модернизирована основная линейка БИВК PC МКС. ПЭВМ АРМ специалистов были заменены на более производительные ПЭВМ с процессорами Pentium-4 и новой операционной системой Windows ХР. 3. В 2005 г. были модернизированы программно-тех- нические средства центрального ядра БИВК. В состав ядра были введены новые 64-разрядные серверы, обладающие более высокими техническими характеристиками, чем серверы, существовавшие до модернизации. Также были заменены все ПЭВМ, входящие в состав ядра на ПЭВМ с процессорами Pentium-4 и новой операционной системой Windows ХР . На серверах установлено ОМО нового поко- ления OCHP-UX 11i, база данных Oracle 9i, компиляторы языков C++, Fortran, также существенной переработке под- верглось ОСМО и СМО. 4. В 2006 г. была модернизирована резервная линейка БИВК. 5. В 2008 г. создан технологический комплекс БИВК на базе двух новейших серверов гх 2660 с процессорами Itanium 2,ОС HP-UX 11 i v3, базой данных OraclelOg и 12АРМ на базе рабочих станций xw4600 с процессорами Core-2 Duo и операционной системой Vista. Как видно из выше представленного материала, вычис- лительная база БНО ЦУП претерпела революционные из- менения на рубеже конца 1990-х - начала 2000-х гг. Эти изменения настолько увеличили вычислительную мощь комплекса, что на данном этапе стоящие перед БНО задачи решаются практически мгновенно. Дальнейшее, еще более быстрое, развитие вычислительной техники приводит к про- блеме перевода программного комплекса БНО на новые вычислительные средства, т.к. время, затрачиваемое на переход, сравнимо со сроком службы новых вычислитель- ных средств, и после перехода их уже надо менять на новые. 687
История развития отечественной пилотируемой космонавтики Комплекс внешних и внутренних связей ЦУП. Комплексы магистральной связи Служба связи ЦУП К1966 г. КВЦ НИИ-88 имел возможность обеспечивать связь несколькими путями. Это были телефонные каналы спецсвязи до узла «Гвардеец», по которым поступала ин- формация о ходе полета космических аппаратов для ру- ководства, располагавшегося в зале на четвертом этаже корпуса 2, телефонные каналы для работы специалистов технических средств, баллистического и командно-про- граммного обеспечения («Гранит», ИЛУ). К этому времени было организовано подразделение связи (отдел 80, в дальнейшем лаборатория 88, отдел 88, от- дел 0888). Начальником отдела был назначен Л.С.Шибанов, специалист, закончивший МЭИС и имевший опыт техниче- ской и организаторской работы в смежной отрасли про- мышленности. Кроме него ведущими специалистами в от- деле были В.А.Кунаев, Э.С.Егоров, Н.В.Чугаевский. Постепенно пришло понимание задач КВЦ в плане информационного обмена КВЦ с НКУ МО, узлами связи Минсвязи и взаимодействующими организациями, стала складываться структура планируемого комплекса маги- стральных связей КВЦ. Была согласована внутрисоюзная межведомственная схема организации связи с предприяти- ями и ведомствами. Начались работы по поэтапной реали- зации системы магистральных связей Центра. На начальном этапе вопросами планирования и строительства кабельных магистралей занимались ДАВорошилов и Л.В.Локштанов, затем - Н.Н.Быковский. В 1968 г. были введены в действие система многока- нальной дуплексной телефонной связи, созданная на базе ламповой аппаратуры К-60 и соединившая КВЦ 60 телефон- ными каналами с узлом связи «Лотограф» (г. Щелково), ма- гистраль телевизионной связи КМР-36 на базе лампового оборудования, имевшая по две приемных и передающих системы широкополосной связи и работавшая на том же на- правлении. Все они размещались в помещениях корпуса 2. В тот период времени в отдел пришло новое пополнение специалистов по магистральным связям: З.Н.Писарева, Б.И.Буков, Г.К.Константинова, Т.Д.Сурова, К.Т.Левченко, МАДанилова, В.В.Плесков, Ю.И.Чистов. Как правило, до начала работы в КВЦ для приобретения технических навы- ков специалисты отдела проходили стажировку на объектах Минсвязи. Использование связных магистралей позволило увеличить количество голосовых связей КВЦ с НКУ МО, обеспечить надежный обмен баллистической и командно- программной информацией, обеспечить прием телеметри- ческой и телевизионной информации. Они же позволили обеспечить прием фототелевизионной информации - пер- вых лунных панорам. В начале 1970-х гг. связисты вместе с другими подраз- делениями расположились в новом корпусе 22 КВЦ. Для обеспечения круглосуточного руководства оперативными ра- ботами специалистов службы связи в 1971 г. была организо- вана «группа сменных руководителей службы связи», которая первоначально именовалась «группой дежурных по связи». В том же году были введены в строй новые кабельные маги- страли и системы связи - многоканальная дуплексная теле- фонная связь на базе ламповой аппаратуры К-60, соединив- шая КВЦ 60 телефонными каналами (узел связи «Нейрон») с узлом связи «Баксан» (г. Москва, МОМ), линейно-кабельные сооружения и линейное оборудование телевизионной связи КМР-38 и КМР-39 на базе лампового оборудования на на- правлении связи с Шаболовским техническим телевизион- ным центром и аналогичное для связи в направлении узла «Резерв» (Медвежьи Озера). Из-за временного отсутствия оконечного оборудования в КВЦ системы использовались как транзитные. В соответствии с договоренностью две си- стемы магистралей КМР-38 и КМР-41 были предоставлены Минсвязи для выдачи телевизионного сигнала на переда- ющий пункт системы «Орбита» и обратного контроля теле- визионного сигнала этой системы, полученного со спутника связи «Молния». В конце 1971 г. в КВЦ и на Шаболовском телевизионном центре введено в эксплуатацию оконечное оборудование магистралей связи КМР-38 (на двух системах) и КМР-39. Это позволило принимать телевизионную инфор- мацию с космодрома Байконур по магистрали КМ-23 и с НИП-10 (НИП-16) по магистрали РРЛ109. В1973 г. для орга- низации обмена информацией с Останкинским техническим телевизионным центром была произведена разрезка кабеля магистрали КМР-39 (на НУП-4), удлинение его концов и ввод их в техническую аппаратную АРМ ГЦУ МС на седьмом этаже телебашни Останкинского телецентра. В период подготовки к работам по программе ЭПАС в 1974 г. был организован обмен телевизионной информа- цией между создаваемым Советским центром управления полетами и узлом связи «Ясень» (ЦПК им. Ю.А.Гагарина), также был подготовлен специальный комплекс аппаратуры для связи с космонавтами. Были разработаны специальные пульты, изготовлением которых занималось предприятие в Рыбинске. В ЦУП это оборудование было доработано, скомплексировано с имевшимся оборудованием и каналами связи и введено в эксплуатацию. Специалистами Минсвязи совместно с ЦУП была разработана схема организации меж- дународных каналов между СЦУП и ЦУП Хьюстона, приобре- тено оборудование, выполнен монтаж и введена в эксплуата- цию аппаратная коммутация и распределение телевизионной информации со звуковым сопровождением «Олень-Д». Появилась возможность оперативной и надежной коммута- ции телевизионных сигналов, получаемой от смежных узлов связи, на абонентов ЦУП и внешних потребителей телевизи- онной информации. Во время работы по программе ЭПАС специалисты СЦУП и Минсвязи обеспечивали взаимодей- ствие Московского и Хьюстонского центров управления по- летом. После успешного завершения этой программы связи- сты СЦУП Э.С.Егоров, З.Н.Писарева, Т.Д.Сурова, И.В.Федин получили правительственные награды. 688
Глава 1 С1974 г. приступили к проектированию многоканальной телефонной связи ЦУП на базе более совершенного полу- проводникового оборудования типа К-60П. Установленное ламповое оборудование К-60 постепенно заменялось на К-60П. С 1974 по 1982 г. связистами ЦУП введено в экс- плуатацию разнообразное оборудование многоканальной дуплексной телефонной связи между ЦУП (позывной «Нейрон») и узлами связи «Гвардеец», «Пролив», «Лото- граф», «Белуга», с Междугородной телефонной станцией МТС № 5 (ЛАЗ № 3). Созданные магистрали связи позволи- ли успешно провести работы по управлению космическими станциями «Салют-6», «Салют-7», «Алмаз». Аналогичные дуплексные магистрали создавались и при подготовке к программе «Энергия-Буран». Они выполнены с исполь- зованием полупроводникового оборудования. Каждая ма- гистраль имела по две широкополосные телевизионные системы и по шесть дуплексных каналов третичных телеви- зионных групп, предназначенных для информационных по- токов средней скорости. Использовался также электронный коммутатор телевизионных сигналов со звуковым сопрово- ждением типа КТВ 20x20 (матрица на 20 входов и 20 вы- ходов) в аппаратной распределения телевизионных каналов в ЦУП. Коммутатор создан в ЦКБ Минсвязи на договорных началах по техническому заданию ЦУП. Примерно в это же время закончено создание аппаратной распределения теле- визионных каналов. Установлены по два комплекта аппара- туры коррекции параметров коаксиальных соединительных линий ПРС-420 и аппаратуры автоматического измерения параметров телевизионных сигналов с цифровым пред- ставлением результатов измерения «Измерение-С», стенд с цифровыми видеоконтрольными мониторами ВК40-Ц61 (18 штук), генератор телевизионных испытательных сигна- лов С-1462. В проведении перечисленных работ приняли ак- тивное участие Ю.П.Будаков, Ю.А.Бухтерев, Н.С.Башкайкин, Г.В.Шатов, Г.К.Константинова, Н.Н.Быковский, А.Д.Игнатов, З.Н.Писарева. В 1988 г. магистраль телевизионной связи КМР-36, изначально созданная на базе лампового оборудования К-1920, переведена на полупроводниковое оборудование. Заменено оборудование оконечных станций на узлах связи «Нейрон» и «Лотограф» и на необслуживаемых пунктах. Назначение четырех систем оставлено без изменения. Кана- лы приема телевизионной информации до узла связи «Ло- тограф» обеспечили прием бортовой ТВИ через спутники связи «Молния» и геостационарный спутник «Луч». К1990 г. ЦУП имел 12 систем многоканальной телефон- ной связи (около 600 индивидуальных каналов) и 16 телеви- зионных приемных и передающих каналов. Наличие доста- точного количества телефонных и телевизионных каналов связи позволило успешно провести работы по программе ОПК «Мир», а в дальнейшем и МКС. Созданные в ЦУП си- стемы тонального телеграфирования обеспечивают обмен телеграфной информацией по баллистической, командно- программной и специальной тематике между ЦУП и НКУ МО и др. Например, в 1972 г. введена система тонального телеграфирования типа ТТ-17П между узлом связи «Ней- рон» (ЦУП) и узлом связи «Мушкетер» (ИПМ АНСССР, г. Москва). С 1967 по 1982 г. в состав службы связи входил аппа- ратный комплекс приема и обработки фототелевизионной информации, получаемой с астротелефотометров, установ- ленных на космических аппаратах дальнего космоса. Техни- ческий комплекс состоял из аппаратуры обработки сигна- лов, регистраторов на фотонегативы, бумагу и магнитную ленту. Специалисты отдела выполняли регистрацию на фотонегативы размером 24x30 см. Изготовленные в ЦУП фотоснимки панорамы поверхности Луны и Венеры направ- лялись в Минобщемаш, передавались средствам массовой информации, отсылались в руководящие органы партии и правительства. К концу 1990-х гг. ситуация с магистральными каналами связи обострилась. Во-первых, сильно выросли тарифы на эксплуатационно-техническое обслуживание магистралей, находившихся в собственности ЦНИИмаш. Во-вторых, ма- гистральные кабели повреждались коррозией и выходили из строя, что нарушало работоспособность технического комплекса и требовало внеплановых материальных затрат на проведение ремонтных работ. В-третьих, аппаратура НИПов и оконечных станций морально устарела и была силь- но изношена. Наконец, в мире возникла тенденция перево- да средств связи на новые физические принципы и новую транспортную среду. После проведения финансовой и тех- нической оценки ситуации было принято решение о перево- де средств связи ЦУП на оптоволоконную среду региональ- ных операторов связи и замену старых аналоговых средств на цифровые средства связи. Начался перевод направлений связи на оптоволоконные сети. В качестве оператора связи, предоставляющего цифровые потоки в московском регио- не, выбрана МТКК ОАО «Комкор». В качестве каналообра- зующей аппаратуры выбран мультиплексор Megaplex-2100 производства фирмы RAD date communications. 6 августа 2008 г. было проведено полное отключение и снятие с эксплуатации старых систем типа К-60П. С этого момента прием телевизионной информации производится по оптоволоконному кабелю ОАО «Комкор» от узла свя- зи ФГУП ЦЭНКИ. При этом в ЦУП используется каналоо- бразующая аппаратура российского производства АПЦП в цифровом потоке 4 Е1 или аппаратура ОВИ-С в цифро- вом потоке Е1. ФГУП ЦЭНКИ получает информацию по цифровым сетям ЗАО «ТрансТелеКом» или по цифровым каналам спутниковой системы связи «Приморка» от НИПов на территории РФ. В создании в ЦУП комплексов цифровой магистральной высокоскоростной и телефонной связи при- няли активное участие сотрудники отдела связи А.Г. Воро- бьев, АЪ.Пешехонов, М.Р.Эксанов, НАВолкова, ТД.Сурова. Опытная эксплуатация этого оборудования началась с ян- варя 2008 г. Следует отметить, что при выполнении пере- оснащения линейно-аппаратных залов, проведенном без перерывов в оперативных работах, сотрудниками службы была проделана большая работа по демонтажу старого 689
История развития отечественной пилотируемой космонавтики оборудования, разборке металлических конструкций, вы- носу из помещения и утилизации металлических изделий, монтажу нового оборудования. Проведено изучение, ос- воение и включение в работу оборудования, работающего на других принципах и по другим протоколам связи. Развитие средств оперативно- командной внутренней связи ЦУП Формирование оперативно-командной внутренней свя- зи как самостоятельного направления при решении целевых задач управления полетом претерпело в своем развитии не- сколько этапов. 1-й этап охватывает 1974-1989 гг. - период формиро- вания средств оперативно-командной внутренней связи для подготовки к совместным работам по программе ЭПАС и эксплуатации технических средств по программам пилоти- руемого космоса в рамках проведения ЛКИ долговремен- ных орбитальных станций «Салют» и «Мир». С этим време- нем связано оснащение рабочих мест ГЗУ, трех малых залов управления и помещений групп поддержки корпуса 22 пуль- тами связи ГО-Н, аппаратами AA-I и созданием комплексов циркулярных и индивидуальных избирательных связей на базе аппаратуры «Лютик», блоков циркулярной связи БУ-28 и ОДГТС, звукоусилительными станциями ЗС-250 и ЗС-25, а также развитие средств автоматизированных телефонных связей ЦУП и средств звукорегистрации (магнитофоны МН-61 и т.д.). Значительный вклад в становление комплекса ОКВС внесли Ю.И.Чистов, В.В.Плесков, В.П.Кувшинчиков, В.С.Анаденков, С.В.Пыжьянова, Е.Е.Федоров. Активное раз- витие национальных пилотируемых программ потребовало создания в структуре НКУ специализированного комплек- са радиосвязи с экипажами пилотируемых КА: в 1986 г. в ЦУП была введена в строй система радиосвязи с экипа- жем «Раскат-НЦ», разработанная МНИИРС. Она позволила наряду с ведением голосовой связи «борт - Земля» вести одновременную передачу речи и телеграфных сообщений на борт и обратно. Данные работы проводились под руко- водством КАЯшагашвили. Ко II этапу развития комплекса ОКВС относится период подготовки ЦУП к старту космической системы «Энергия- Буран», в т.ч.: - 1985-1986 гг. - совместная с ОКБ «Импульс» (г. Рига), разработка и испытание фрагмента системы оперативно- командной внутренней связи на базе серийно выпускаемых изделий связи, поставляемых Министерству обороны; - 1986-1989 гг. - изготовление, поставка, монтаж, пуско-наладка и ввод в эксплуатацию аппаратных ком- плексов оперативно-командной связи «АКОС-6», средств магнитной регистрации (многоканальная аппаратура фир- мы Philips), трансляции циркуляров (усилительный ком- плекс 400 СУМ), АТСКЭ «Квант» и многофункциональной станции административной связи SL01000 (Финляндия) в новом корпусе Центра управления Основными исполни- телями вышеуказанных работ были следующие сотрудни- ки: В.В.Плесков, В.Н.Шатова, ОАЧерников, А.В.Щелохов, Т.Л.Ткаченко, В.И.Остапчук, АААксенов, В.В.Синдяков, А.В. Газин, Г.А.Куринов и др. Создание аппаратных комплексов в корпусе 100 для программы «Энергия» - «Буран» формировалось парал- лельно с обеспечением проводимых оперативных работ по программам долговременных орбитальных станций типа «Салют», «Мир» и других национальных и международных программ. При этом в 1987 г. подразделения ОКВС были выделены в самостоятельную штатную структуру ЦУП: отдел и службу оперативно-командных внутренних связей, руко- водимые Ю.И.Чистовым. Следующий этап модернизации средств ОКВС - участие в комплексной модернизации «старых» залов управления корпуса 22 и соответствующих помещений групп поддержки. Проведенная в конце 1980-х гг. модернизация комплексов ОКВС в общей сложности позволила обеспечить персо- нал ГОГУ и ЦУП следующими оперативно-командными связями: 1413 циркулярных связей, 2176 прямых связей, 2769 связей с АТС, 986 связей с СЛО-Ю00. Кроме того, модернизация технических средств комплексов ОКВС обе- спечила регистрацию 60 каналов звуковой информации, 30 - в сеть прослушивания 20 каналов звуковой информации, конференц-связь 20 абонентов. Таким образом, сложившийся комплекс оперативно-ко- мандных связей ЦУП позволил обеспечить решение задач целевого назначения до 2000 г. без принципиальных до- работок, включая взаимодействие с системами голосовой связи зарубежных Центров управления в период совместной работы с техническими средствами NASA, используемыми как при проведении программы «Мир», так и в дальней- шем для МКС. При этом в 1998 г. произошло объединение служб внешних и внутренних связей ЦУП в единую служ- бу магистральных и внутренних связей под руководством В.В.Плескова. В том же году на базе отделов внешних и внутренних связей ЦУП был образован отдел связи ЦУП под руководством А.Г.Воробьева. Вместе с тем проведение программ по международному сотрудничеству предъявля- ло новые требования к обеспечению связи. Так, силами спе- циалистов отдела 8302 в 1999 г. в рамках темы ОКР «Центр» было разработано техническое задание (А.В.Щелохов, Ю.Н.Игнатов) и технорабочая документация на цифровой комплекс звукорегистрации, осуществлена закупка оборудо- вания, выполнены монтажные и пусконаладочные работы. Существенной доработке подвергся и комплекс звукоусиле- ния, обеспечивающий в настоящее время более 350 рабочих мест по десяти циркулярам. Частичная модернизация средств автоматической теле- фонной связи начата с проведения в 2003 г. ввода в экс- плуатацию выносного комплекта межведомственной АТС DEFINITY и системы внутренних административных связей на базе АТС HICOM-130 и продолжена в 2007 г. с установ- кой и вводом оборудования цифровой АТС ЦУП AVAYA (В.Н.Шатова, Т.С.Калмыкова, В.В.Куракин). В то же время необходимо отметить, что в основе построения аппаратуры 690
Глава 7 оперативно-командной связи заложены схемные решения, технология и элементная база конца 1970-х гг. с присущи- ми аналоговой технике общими недостатками. В последние годы возросла интенсивность отказов, а восстановитель- ный ремонт затруднен, так как применяемые элементы уже сняты с производства. В связи с этим с 2006 г. ЦУП прово- дит работы по замене морально и физически устаревших средств ОКВС, введенных в эксплуатацию в 1987 г. По техническому заданию ЦУП на базе УПАТС «Эпотел» был разработан вариант спецкомплекса цифровой системы циркулярообразования, разработка и реализация которого полностью выполнена российским производителем теле- коммуникационного оборудования. Спецкомплекс цифро- вой системы циркулярообразования на базе отечественной УПАТС «Эпотел» укомплектован цифровыми телефонными пультами связи также отечественного производства, кото- рые взаимодействуют с оборудованием станции по ISDN протоколу. Следует отметить, что данный спецкомплекс по существу является новым поколением системы циркулярных связей ЦУП и предназначен для обмена открытой голосовой информацией, использующейся специалистами в различ- ных контурах управления полетами КА, обеспечения связи с экипажами КА, а также для организации взаимодействия смежных структур, включая Центры управления России, США, Европейского космического агентства. В соответствии с техническим заданием ЦУП было раз- работано специализированное программное обеспечение для реализации функции организации циркулярных связей, широко применяемых в процессе управления полетом. Раз- работанная система циркулярообразования обеспечивает специалистам неблокируемый доступ в те или иные цир- куляры, полностью сохраняя принятую технологию голо- сового обмена при управлении и организации связи ЦУП, имеющую многолетний положительный опыт в процессе проведения национальных космических программ. Работы выполняются поэтапно, с заменой аналоговых средств на цифровые, интегрируемые в действующую систему. При этом полностью сохраняется существующая технология го- лосового обмена при управлении полетом космических ап- паратов. Внедряемый цифровой комплекс ОКВС позволит в десятки раз сократить объем аппаратуры центрального ядра системы, задействованных кабельных сетей, значи- тельно снизит энергопотребление. В результате перевода средств связи ЦУП на цифровые технологии, в т.ч. ввод в эксплуатацию вышеуказанного спецкомплекса цифровой оперативно-командной циркулярной связи, практически в 20 раз позволит сократить объем аппаратуры внутренних оперативно-командных связей и в сотни раз уменьшит ко- личество задействованной кабельной сети, которую можно будет привести к структурированному виду. При активном участии А.Г.Воробьева, А.С.Белявского, В.В.Плескова, ВАСоколова, АБ.Пешехонова, О.А. Черникова, Н.С.Макаровой, В.Н.Шатовой, С.Г.Никулина, А.Л. Шатовкина, Н.Н.Лукьяновой проведенные в 2006-2008 гг. работы по вво- ду цифровой системы циркулярообразования позволили: - ввести в эксплуатацию первую очередь цифровой системы оперативно-командной внутренней циркулярной связи ЦУП; - оснастить рабочие места персонала трех залов управ- ления полетом (64 рабочих места) цифровыми пультами связи; - проводить переоснащение помещений ЦУП средства- ми цифровой телефонной связи с предоставлением совре- менного сервиса услуг связи; - модернизировать технические средства вывода зву- ковой информации, циркулярных и внутренних связей, телефонных связей, предназначенных для обеспечения го- лосовой информацией членов Госкомиссии о спуске транс- портных пилотируемых кораблей «Союз ТМА», посадке спускаемых аппаратов и эвакуации экипажа; - обеспечить двустороннюю связь руководства Роскосмо- са, Госкомиссии и Технического руководства с экипажем МКС с балкона представительской зоны ГЗУ корпуса 100 ЦУП. Локальная вычислительная сеть и комплекс внешних информационных обменов ЦУП Вычислительные средства ЦУП развивались параллель- но с вычислительной техникой и всегда включали в себя ее последние достижения. Если в 1960-е гг. они состояли из машин класса ЕС (М-220, СМ-2,1 СМ-1210), то уже в начале 1970-х гг. были развернуты вычислительные комплексы на базе БЭСМ-6 и АС-6, а к началу 1980-х гг. появились и мощ- ные ЭВМ «Эльбрус-2» и «Эльбрус 1-К2». Одним из пер- вых в отрасли ЦУП внедрил и персональные ЭВМ: в 1986 г. были получены и установлены первые ПЭВМ - М24 ком- пании Olivetti с процессором 8086 (частота 8-16 МГц, диск 10-20 МБ, память 128-640 КБ). Вместе с развитием вычис- лительных мощностей развивались и средства их объедине- ния в единую вычислительную сеть. Если вначале это были просто каналы обмена данными между большими ЭВМ, то с появлением персональных ЭВМ началось развитие локаль- ной сети ЦУП. Первой ЛВС в ее современном понимании была сеть типа 10 Net на базе технологии Token Ring, соз- данная в 1987 г. и объединяющая персональные ЭВМ Olivetti М-24. Через специальные шлюзы эта сеть была связана с основными ЭВМ вычислительных комплексов БЭСМ-6 и «Эльбрус-2». В конце 1980-х - начале 1990-х гг. начался процесс перехода от использования больших ЭВМ (мэйнфреймов) к использованию серверов и рабочих станций на базе персо- нальных ЭВМ. Появились серверы и рабочие станции фир- мы Hewlett Packard, для которых стала создаваться сеть на основе технологии Ethernet. По мере развития сегменты этой локальной сети с помощью мостов, маршрутизаторов, шлю- зов соединялись в сложные, территориально распределенные структуры, охватывающие все комплексы и корпуса ЦУП. Если в начале 1990-х гг. в сети было несколько десятков компьютеров, то постепенно их количество росло и в насто- ящее время превысило 1500. Кроме расширения локальной 691
История развития отечественной пилотируемой космонавтики сети еще одной важной особенностью развития вычислитель- ной сети ЦУП является ее интеграция в региональные и гло- бальные сети. Первый опыт международного сотрудничества с зарубежными космическими организациями ЦУП приобрел в 1975 г. при подготовке и реализации проекта ЭПАС. Между Центрами управления в Калининграде (ныне г. Королев) и Хьюстоном (США) было организовано 12 телефонных и 3 телеграфных канала по трем географически разнесенным трассам на Мадрид, Рим и Хельсинки. Каналы связи про- ходили как по кабельным линиям, так и через спутниковые системы связи. Телевизионное изображение передавалось по наземным каналам в системе Secam, далее преобразовыва- лось в систему PAL и по спутниковому каналу передавалось в США, где проводилось преобразование в систему NTSC. В1978 г. было заключено соглашение со странами СЭВ о полетах на советских космических кораблях космонавтов стран - участников программы Интеркосмос. С 1978 по 1981 г. было осуществлено 9 совместных полетов космо- навтов из Чехословакии, Польши, ГДР, Болгарии, Венгрии, Вьетнама, с Кубы, из Монголии, Румынии. Во время прове- дения полетов в перечисленные страны транслировалось в основном телевизионное изображение с борта космических аппаратов по системам «Евровидение» и «Интервидение» с использованием наземных и спутниковых каналов связи си- стемы «Интерспутник». Более тесное сотрудничество ЦУП с другими центрами управления началось в 1982 г. во время осуществления совместного полета с участием французско- го космонавта. Были организованы каналы телефонной свя- зи с Центром КНЕС (г. Тулуза) с использованием кабельных линий и осуществлялась передача телевизионных изображе- ний по спутниковым каналам. Такого рода взаимодействие осуществлялось в 1984,1987 и 1991 гг. при полетах индий- ского, сирийского и английского космонавтов. Организация спутниковых каналов связи для обеспечения этих полетов осуществлялась через различных посредников в лице НАКУ МО, российских и зарубежных государственных структур. Первую станцию спутниковой связи в ЦУП установили и ис- пользовали японцы в 1990 г. при полете журналиста Японии на борту комплекса «Мир». Станция системы «Инмарсат» была установлена в сало- не автобуса и имела вынесенную антенну диаметром 0,7 м. В 1991 г. австрийские специалисты в рамках программы «Аустромир» установили в ЦУП систему конференц-связи с использованием цифрового канала западноевропейского спутника Eutelsat. На крыше корпуса 22 ЦУП была смонти- рована антенна диаметром 2,4 м. Остальное оборудование было установлено в Голубом зале ЦУП и позволило полу- чать два телевизионных изображения из городов Вена и Грац, передавать в эти города ТВ-изображения с борта или из ЦУП, а также обмениваться голосовой, факсимильной и цифровой информацией по двум каналам со скоростью 64 Кбит/с. Данная система использовалась при выполнении совместной программы «Мир-92» с участием Германии. При обеспечении российско-французских программ «Арагац», «Альтаир» в 1992-1993 гг. межкомпьютерная связь Центров организовывалась по наземным каналам, а телевизионное изображение с борта орбитального комплек- са передавалось через наземную станцию государственного предприятия «Космическая связь» на ШТЦ с использовани- ем космического сегмента спутника «Горизонт». Как при- мер, характеризующий большую роль сетевых технологий в решении исследовательских задач, можно привести со- вместную работу ЦУП и Европейского Центра космических технологий и разработок (ESTEC) по обеспечению проведе- ния эксперимента по программе «Евромир-95», получив- шего название VISC (Video Integrated System Console). Суть этого эксперимента заключалась в интерактивном управ- лении проведением научных экспериментов на борту стан- ции «Мир». Совместными усилиями ESTEC, фирмы Matra Marconi Space (французское отделение), ЦУП и РКК «Энер- гии» был разработаны технические решения и соответству- ющее программное обеспечение для их реализации. Не вда- ваясь в детали бортовых экспериментов, отметим только, что данная схема обеспечивает прием и передачу инфор- мации с использованием протокола TCP/IP между бортовой ЭВМ на станции «Мир» и наземным компьютером. Это, возможно, был один из первых случаев применения сете- вых технологий при взаимодействии с космическими объек- тами. По мере возрастания количества международных про- грамм исследования космоса возрастает и необходимость в организации информационного взаимодействия ЦУП с другими отечественными и зарубежными организациями, научными центрами и центрами управления, участвующими в реализации этих программ. Поэтому в 1994 г. проводится модернизация локальной сети ЦУП и создание комплекса внешних информационных обменов ЦУП, обеспечивавшего обмен данными в процессе выполнения следующих задач: - взаимодействие участников Федеральной космической программы при управлении космическими системами; - связи руководства РКА с зарубежными организациями и участия в телеконференциях через спутниковые и назем- ные каналы связи; - информационное обеспечение процесса управления космическими объектами и работы наземного комплекса при выполнении космических программ; - взаимодействие с зарубежными центрами и наземными комплексами при реализации международных космических проектов; - обеспечение ввода и выдачи информации из опор- ных баз данных, входящих в состав государственных информационных ресурсов и обеспечивающих сбор, хранение и распределение научной, измерительной и функциональной информации; - обеспечение централизованного обмена информаци- ей в Единой системе координатно-временного обеспечения страны и предоставление потребителям высокоточных навигационных данных. На первых этапах развития КВИО в число его абонентов входили следующие предприятия, организации, агентства и фирмы: 692
Глава 7 - предприятия и организации, охваченные сетями РКА, НАКУ НХ, КВО, в т.ч. Федеральные космические центры; - космические агентства государств СНГ, их институты, центры и предприятия; - космические агентства других государств, их институ- ты и центры; - российские и зарубежные потребители ИЦН; - участники международных космических проектов. Комплекс внешних информационных обменов ЦУП-М создавался в несколько этапов. На первом этапе (1994— 1996 гг.) обеспечивался обмен информацией между служ- бами ЦУП (командно-программной, баллистической, теле- метрической и справочной) и внешними абонентами (РКА, НПО «Планета», КБ «Южное», НПО «Энергия», ЦЦРН в Монино), выход в глобальную сеть Интернет и обмен ин- формацией с партнерами ЦУП и РКА по международным проектам, зарубежными исследовательскими и информа- ционными центрами с использованием глобальной элек- тронной почты, поиск информации по заказываемой тема- тике в глобальных сетях, ее систематизация и представление абонентам ЦУП, РКА, организациям отрасли и сторонним организациям. На втором этапе (1997-1998 гг.) кроме этого были ре- ализованы межсетевое взаимодействие ЦУП, РКА и других организаций отрасли при выполнении исследовательских программ и совместных работ, обмен информацией между службами ЦУП (командно-программной, баллистической, телеметрической и группой управления полетом) и косми- ческим центром им. Джонсона в Хьюстоне, обмен инфор- мацией между ЦУП и исследовательским центром Лэнгли по эксперименту SAGE3, работы по завершению создания системы защиты информационных ресурсов ЦУП от несанк- ционированного доступа. На третьем этапе (1999-2001 гг.) дополнительно обе- спечивалось формирование баз данных и систематизиро- ванных архивов информации (оперативных и долговре- менных), получаемой из глобальных сетей, предоставление информационных ресурсов ЦУП (специальные и общие архивы информации и базы данных) в глобальных инфор- мационных сетях с использованием веб-технологий, предо- ставление гипертекстовой и мультимедиа информации ЦУП в глобальных информационных сетях. Период развития КВИО с 2002 по 2008 г. характеризуется дальнейшим увеличением количества обслуживаемых або- нентов, появлением новых направлений обменов данными (в частности, с центрами ЕКА), необходимых для обеспече- ния управления полетом МКС. Также проводятся работы по увеличению пропускной способности каналов и повышения надежности процессов обмена информацией. Так, пропуск- ная способность основного и резервного каналов выхода в Интернет доведена до 2 Мбит/с, т.е. в 100 раз больше, чем в 1994 г., когда начались работы по организации выхода ЦУП в глобальную сеть Интернет, был зарегистрирован собствен- ный домен «rsa.ru» и заключены договоры с ИОХ РАН и ИКИ РАН на предоставление услуг по входу в сеть Интернет. Для связи ЦУП с сетью FREEnet (ИОХ РАН им. Зелин- ского) был организован выделенный телефонный канал че- рез АМТС-9, который первоначально обеспечивал скорость передачи до 19,2 Кбод, а в дальнейшем линейная пропуск- ная способность канала была увеличена до 38,4 Кбод. Таким образом, на первом этапе своего развития внешние связи ЦУП обеспечивали взаимодействие сегментов локальной вычислительной сети ЦУП (сегменты телеметрического вы- числительного комплекса, командного, баллистического ВК и сегмента ЛВС оперативной группы управления полетом космических объектов) с абонентами ряда других организа- ций (ЦНИИ машиностроения, РКК «Энергия», Центр даль- ней радионавигации и ОКБ МЭИ). Абоненты этих органи- заций использовали только удаленное подключение своих ЭВМ к центральному файл-серверу ЛВС ЦУП по протоколу IPX/SPX. В случае необходимости обмен информацией с удален- ными абонентами для этих организаций мог осуществлять- ся средствами ЦУП с использованием центрального файл- сервера в качестве шлюза. Общее количество IP-сетей в ЛВС ЦУП было равно 14 при общем количестве узлов во всех IP-сетях около 100. По разным причинам (отсутствие необ- ходимости, организационные и технические сложности) не все эти узлы имели on-line выход во внешние сети, однако они могли пользоваться электронной почтой. Число узлов, имеющих выход в Интернет, составляло всего 36, включая почтовый и DNS сервера. Второй этап создания сети с ноября 1995 до 2000 г. заключался в предоставлении всем организациям досту- па к информационным ресурсам ЦУП (вычислительным средствам, архивам и базам данных) по протоколам FTP и HTTP, а также подключению к сети новых абонентов, улуч- шению используемых технических и программных средств и каналов связи. На этом этапе в состав сети вошли еще ряд организаций - прежде всего само Российское космическое агентство (Москва), а также предприятия «Агат» (Москва), РКК «Энергия» и ЦПК. Наиболее интенсивно комплекс внешних информаци- онных обменов ЦУП стал развиваться в последние 5-6 лет: увеличено количество внешних каналов обмена информа- цией и их пропускная способность, расширен набор предо- ставляемых ЦУП информационных услуг (созданы сред- ства удаленного доступа к БД ЦУП, организована работа информационного портала и веб-сервера ЦУП с передачей потребителям мультимедийной информации), практически завершено создание полномасштабной системы информа- ционной безопасности ЦУП с защитой от несанкциониро- ванного доступа извне, контролем вторжений и анализом уязвимостей используемого ПО и операционных систем. Сейчас в процессе управления полетом пилотируемых и автоматических КА КВИО ЦУП обеспечивает автоматизиро- ванный обмен данными по выделенным каналам с 12 оте- чественными и 9 зарубежными организациями и Центрами управления. Кроме этого, за счет использования каналов связи с глобальной сетью Интернет обеспечивается обмен 693
История развития отечественной пилотируемой космонавтики информацией практически с любыми российскими и зару- бежными центрами и организациями. Для обеспечения выдачи информации внешним пользо- вателям, работающим в сети Интернет, сейчас используются два независимых канала связи - основной (интернет-про- вайдер - ИОХ РАН, сеть FREEnet) и резервный (интернет- провайдер - ИКИ РАН, сеть RSSI). Оба канала используют волоконно-оптические линии связи с пропускной способно- стью 2048 Кбит/с. Для обеспечения взаимодействия с сетью ЕКА используются волоконно-оптические каналы с пропуск- ной способностью до 34 Мбит/с (ЕЗ), работающие по техно- логии MPLS. Для обмена информацией с абонентами сети НАСА используются два (оперативный и административный) волоконно-оптических канала с пропускной способностью 2048 Кбит/с (Е1), использующих технологию ATM. Большой вклад в разработку этого направления внесли специалисты ЦУП И.Д.Антонов, А.Ф.Бутовченко, В.Б.Воронов, С.А.Та- реев, ДКИванов, В.В.Коломийцев, А.Е.Команда, Т.П.Лух- минская, С.Е.Лухминский, А.В.Проскуряков, Е.И.Коротков, В.Ю.Миронов, Е.Ю.Миронов, И.М.Сысоев. Индивидуальные средства отображения информации Индивидуальные средства предназначены для ото- бражения на рабочих местах специалистов по управлению формируемой службами ЦУП оперативной информации (результатов обработки телеметрической, командно-про- граммной и баллистической информации), служебной ин- формации (графической по результатам моделирования, справочной и другой вспомогательной информации), а также для отображения принимаемой в ЦУП и формируе- мой системами видеорегистрации и видеонаблюдения теле- визионной информации. Создание в ЦУП индивидуальных средств отображения на всех этапах определялось уровнем развития вычислительной и телевизионной техники в стране и мире. В 1973 г. в ЦУП была введена в эксплуатацию система телевизионного отображения разработки НИИТ. Система обеспечивала отображение около 200 телеметрических параметров на 12 формулярах. В том же году для отобра- жения телевизионной информации в ЦУП была развернута система «Аргус-1» на 80 входов и 210 выходов разработки МНИТИ. В качестве оконечных устройств на рабочих ме- стах специалистов (т.н. полное рабочее место - ПРМ) ис- пользовались телевизионные мониторы с экраном 47 см по диагонали стандарта 625 строк и 35 см стандарта 1125 строк (вертикальные). В 1982 г. для вывода результатов обработки телеме- трической и командно-программной информации на ра- бочие места специалистов в ЦУП была внедрена система УГУ-МЗЗЗ. Информация с дисплейных устройств МЗЗЗ по- ступала на входы телевизионного коммутатора «Аргус», а с его выходов - на телевизионные мониторы рабочих мест (видеоконтрольные устройства - ВКУ). Система УГУ-МЗЗЗ являлась аппаратным комплексом, т.к. всю логическую обработку информации для нее, ко- дировку массивов данных, регенерацию изображений вы- полняли ТМИВК и КИВК, реализованные на базе комплекса АС-6 - БЭСМ-6 и МВК «Эльбрус». Результаты обработки информации поступали из ТМИВК и КИВК в УГУ-МЗЗЗ в алфавитно-цифровой или графической форме в реаль- ном масштабе времени. Система УГУ-МЗЗЗ преобразовы- вала закодированную информацию, поступающую из ИВК, в стандартный телевизионный сигнал, выдаваемый на ТВ- коммутатор. Система обеспечивала отображение примерно 1000 ТМ параметров на 128 формулярах. Максимальное количество единиц алфавитно-цифровой и графической информации, отображаемых на экранах мониторов, состав- ляло 2048 знаков (32 строки по 64 знака). В 1987 г. при подготовке ЦУП к работам по программе «Буран» была введена в эксплуатацию система взаимодей- ствия пользователей на базе СМ-1210 - СКТО (субкомплекс телевизионного отображения). СВП была предназначена для приема, хранения и отображения по запросам пользо- вателей телеметрической, командно-программной, и спра- вочной информации (в виде статических и динамических формуляров) на рабочих местах специалистов секторов управления. Система обеспечивала также возможность вы- вода информации на коллективные средства отображения путем подключения каналов СВП к входам телевизионного коммутатора «Аргус» или непосредственно телевизионных проекторов. ТМ-информация отображалась в различных символьных и графических формах, таких как таблицы, графики, мнемосхемы и их комбинациях. Вычислительные и терминальные средства СВП вводились в эксплуатацию одновременно с установкой в залах управления унифици- рованных рабочих мест, в которых интегрировались все технические средства, необходимые для обеспечения эф- фективной круглосуточной работы специалистов управле- ния. В УРМ были размещены телевизионные мониторы, клавиатуры ИСО и ТВ-коммутатора, средства телефонной и циркулярной связи, а также аппаратура индикации единого времени (СЕВ) и отсчета временных интервалов. В 1994 г. специалистами ЦУП была разработана плата подключения к СМ1210 в качестве внешнего устройства персональной ЭВМ. На базе этой разработки была проведена модерниза- ция модуля СМ1210 СКТО, осуществляющего отображение командно-программной информации. СМ1210 получал информацию от КИВК через ПЭВМ (в дальнейшем называе- мую шлюзовой) и локальную вычислительную сеть ЦУП. Си- стема отображения на базе СМ1210 СКТО позволяла иметь до нескольких тысяч формуляров по каждому объекту. В это же время по программе «Буран» в ЦУП была введена в эксплуатацию система отображения телевизионной инфор- мации «Аргус-2» на 200 входов и 300 выходов. В качестве оконечных устройств на УРМ для систем «Аргус» и СКТО использовались мониторы цветного изображения (ВКУ) с диагональю 20 типов ВК51Ц51, ВК51Ц63 (Александровский телевизионный завод) и FINLUX. Следующим этапом разви- 694
Глава 1 тин ИСО было внедрение в ЦУП комплекса терминальных и сетевых средств ДИСК. Комплекс аппаратно-программных средств ДИСК был разработан организацией ЛОНИИС по спецификациям и в тесном взаимодействии со специали- стами ИСО ЦУП, сдан в эксплуатацию в 1989 г. Принципи- альной новизной данной системы было использование ло- кальной вычислительной сети, по которой осуществлялась связь СМ1210 с дисплейными устройствами на рабочих ме- стах пользователей. Система отображения на базе СМ1210 ДИСК была сдана в эксплуатацию в первую очередь в залах транспортных кораблей. После полной реализации этого этапа ИСО функционировала в виде трех модулей на базе СМ1210 ДИСК по отображению телеметрической информа- ции объектов «Мир» и двух модулей на базе СМ1210 СКТО по отображению командно-программной информации. В своей максимальной конфигурации система СМ1210 ДИСК с учетом количества подключенных терминалов (110) была доведена до уровня, обеспечивающего функционирова- ние всех секторов управления комплекса «Мир». Системы СКТО и ДИСК обеспечивали отображение нескольких тысяч телеметрических параметров. С 1995 г. в ЦУП проводились работы по переоснаще- нию ИВК всех служб и переводу обработки и отображения информации на современные программно-технические средства. В то время производительность и ресурсы, не- обходимые для решения задач обработки и отображения информации, имели только вычислительные серверы и рабочие станции RISC-архитектуры, поэтому комплекс ИСО ЦУП нового поколения для управления ФГБ МКС создавал- ся на базе серверов семейства НР9000/800 в качестве цен- тральной системы и рабочих станций семейства НР9000/700 и Х-терминалов Entria в качестве терминалов отображения информации на рабочих местах специалистов ГОГУ PC МКС и служб ЦУП. Высокая производительность серверов и ра- бочих станций, реализующих функции приема, хранения, обработки и отображения информации, по сравнению с вы- числительными средствами предыдущих поколений, графи- ческие возможности терминалов, эффективная структура локальных сетей, объединяющих в единую систему все вы- числительные и терминальные средства, привели к улучше- нию таких характеристик, как объем входной информации, время обработки команд, объем потребляемой электро- энергии, надежность. Значительно увеличились объем и качество отображаемой информации. В 1998-2000 гг. на рынке появились ПЭВМ, т.н. Workstation PC (Kayak фирмы HP и др.), имеющие произво- дительность, графические возможности и другие параметры не хуже, чем у рабочих станций RISC-архитектуры. В про- цессе создания комплекса ИСО ЦУП СМ был осуществлен перевод комплекса ИСО с рабочих станций RISC архитектуры на ПЭВМ, что позволило перейти к двухуровневой структуре (центральный сервер - терминал ИСО). В то время основной операционной системой для ПЭВМ, в т.ч. для Workstation PC, была ОС Windows. Эта система по сравнению с ОС Unix имеет ряд существенных недостатков, которые не позволяют ее ис- пользовать в оперативном контуре управления в режиме ре- ального времени. С другой стороны, все СМО комплекса ИСО было разработано под управлением ОС UNIX. Поэтому первая задача, которую пришлось решать при переводе отображения на ПЭВМ, - поиск ОС Unix для ПЭВМ на базе процессора Intel. В то время единственным достаточно продвинутым и ос- военным программным продуктом этого класса была опера- ционная система фирмы SCO. Внедрение этой ОС (SCO Open Server Desktop System 5.0.4) позволило с минимальными из- держками перевести СМО терминала ИСО с рабочих станций на ПЭВМ. Программное обеспечение комплекса ИСО реа- лизует протоколы взаимодействия со службами ЦУП (ТМО, КПО, БНО, МИОП и др.) - источниками информации для ото- бражения. На рабочих местах реализуется унифицированный пользовательский интерфейс. При этом в программном обе- спечении используются как типовые алгоритмы отображения, разработанные на основе накопленного в ЦУП опыта работы, так и специальные - в соответствии с заданиями на отобра- жение требуемой информации и отражающими специфику конкретных работ. Комплекс ИСО обеспечивает удобный и универсальный интерфейс взаимодействия с пользовате- лем. Формы представления информации пользователям, прежде всего отображение в реальном времени, разрабаты- ваются с высокой степенью наглядности и информативности. В основу взаимодействия с пользователем положен много- оконный графический интерфейс с типовыми процедурами ввода запросов, вывода и размещения информации на экране цветного монитора, индивидуального подбора экранной кон- фигурации и цветовой гаммы и т.п. В системе реализуются как простые формы запроса в виде номера формуляра ото- бражения, так и запрос информации через каскады меню с последовательным выбором объектов, режимов, алгорит- мов отображения. Информация на экранах дисплеев поль- зователей представляется в виде типовых форм: алфавит- но-цифровые кадры, графики, мнемосхемы, гистограммы и т.п., а также по специальным алгоритмам в соответствии с заданиями ГОГУ. При этом на динамических формулярах ин- формация формируется и изменяется в соответствии с функ- ционированием процессов отображения типовых форм или специальных алгоритмов. Виртуальный рабочий стол графи- ческого менеджера и многооконный графический интерфейс СМО терминала ИСО, реализованного на базе высокопроиз- водительной ПЭВМ под управлением ОС Unix, обеспечивают одновременное отображение телеметрической информации (до 4 кадров) по нескольким объектам управления, а также командно-программной, баллистико-навигационной, графи- ческой, справочной и другой информации. Разработанный и реализованный в ЦУП программно-технический комплекс ИСО позволяет обеспечить отображение информации вы- полнением стандартизированных программных процедур, использованных при подготовке СМО и исходных данных по заданиям ГОГУ. Выдача информации пользователям по их запросам осуществляется с реакцией (интервалом време- ни от нажатия клавиши ввода запроса до начала построения экранной формы) до 3 с в зависимости от объема, источника 695
История развития отечественной пилотируемой космонавтики и сложности формирования изображения. Наряду с опера- тивной информацией, представляемой на терминалах ИСО в реальном времени, специалисту ГОГУ для принятия решений необходим просмотр данных как предыдущих сеансов связи по приему, обработке и отображению ТМ информации, так и по текущему сеансу связи. Для осуществления этой возмож- ности в составе комплекса ИСО разработана база данных дол- говременного хранения информации и реализованы режимы послесеансного и оперативного просмотра и документиро- вания на сетевых принтерах, устанавливаемых в залах управ- ления и помещениях поддержки ГОГУ, ТМ-информации. Со- временный комплекс ИСО обеспечивает отображение ТМИ по 30 объектам управления, до 64000 ТМ-параметров по каждому объекту на сотнях и тысячах формулярах. В 2005-2007 гг. специалистами ЦУП был выполнен комплекс работ по переводу отображения телевизионной информации с систем «Аргус» на современные сетевые и телевизионные технологии (систему кабельного телевиде- ния ЦУП на 40 каналов). В качестве оконечных устройств для отображения телевизионной информации на рабочих местах используются мониторы терминалов ИСО и ПЭВМ и типовые телевизионные приемники с диагональю экрана 20 дюймов. В настоящее время системы «Аргус» полностью выведены из эксплуатации. Большой вклад в разработку и создание современных комплексов ИСО внесли специ- алисты ЦУП САЖегалин, Ю.А.Иванов, ВАТажуризин, С.М.Шабуров, А.Ю.Степанов, В.В.Бойко, О.В.Ашмарина, Р.Ф.Лаврикова и др. Коллективные средства отображения информации История отображения информации на больших проек- ционных экранах ЦУП начинается в 1970-е гг. За это время пройден большой путь от оптических проекторов ПО, ПКО, МПКО, ПС, МПС, ПГ, МПГ (ОМЗ, г. Изюм) и телевизионных проекторов типа «Аристон» (СССР), «Эйдофор» (Швейца- рия), PJ5055 (General Electric, USA) до современных систем коллективного отображения информации высокой четко- сти. За 40 лет отображения информации на больших экра- нах сменилось 6 поколений оптической и телевизионной аппаратуры КСО. Значительный вклад в развитие средств коллективного отображения информации в эти годы внес- ли А.В.Милицин, ВКСамсонов, В.А.Ходак, В.Н.Политов, С.К.Панфилов, Б.В.Кузьмин, В.Б.Вахромеев, С.В.Чернов, Е.А.Спиридонов, АКЛындаев, ЮАСидоренок. У истоков создания телевизионных систем большого экрана ЦУП сто- яли известные специалисты МНИТИ и ЦУП: Л.Н.Шверник, ВКСамсонов, ВАХодак, В.Б.Вахромеев, Н.Ф.Жданов, С.Н.Сафонов, Б.А.Овсий. Наряду с развитием системы отображения коллектив- ного пользования ЦУП создавался и совершенствовался управляющий вычислительный комплекс КСО. Управляю- щий вычислительный комплекс коллективных средств ото- бражения прошел путь от машин «Днепр» через комплексы мини-ЭВМ СМ4 и СМ1420 до комплексов на персональных компьютерах IBM PC. В развитие управляющего вычисли- тельного комплекса КСО большой вклад внесли специалисты ЦУП В.Г.Юмашев, В.Н.Бакеев, ААПутырский, АНГрищенко и В.И.Морев. Программное обеспечение для управле- ния средствами коллективного отображения разработали и внедряли в технологический процесс ЦУП Л.Н.Науменко, Л.П.Устьян, О.П.Денисова, Н.В.Скворцова и др. Указанное программное обеспечение построено на уникальных ал- горитмах и в настоящее время продолжает управлять си- стемой алфавитно-цифровых табло ЦУП, установленных в ГЗУ и СЗУ ЦУП. В развитии алфавитно-цифровых табло участвовали С.В.Чернов, В.С.Вихляев, НАФедосеев и др. Переломным моментом для развития средств коллек- тивного отображения ЦУПа стал 1989 г., когда была введе- на в эксплуатацию автоматизированная система управле- ния модернизированными проекторами графики «МПГ» от управляющего вычислительного комплекса, построенно- го на базе персональных компьютеров IBM PC. В 1995 г. начались работы по созданию комплекса ото- бражения КСО нового поколения. Работа выполнялась в рамках подготовки к старту функционально-грузового блока «Заря». К1997 г. был создан телевизионный комплекс КСО высокого разрешения. Новый комплекс позволял работать с любыми стандартами телевизионного сигнала и компьютер- ной графики. Был внедрен видеокоммутатор высокого раз- решения с полосой пропускания 400 МГц, который позволил обеспечить коммутацию компонентного сигнала компью- терной графики на средства КСО ГЗУ ЦУП. Был создан ав- томатизированный комплекс управления средствами КСО (оптические и телевизионные проекторы) на базе современ- ных компьютеров IBM PC. Совместно с центром АЦП РАН были разработаны и изготовлены модули для удаленного управления средствами КСО с помощью IBM-совместимых компьютеров. В этой работе принимали участие С.В.Чернов, Н.Ф.Жданов, ЕАСпиридонов, АЯГрищенко, М.И.Царьков, Б.Н.Овсий, Л.И.Романова, А.П.Клюканов. С 2003 г. разработаны и внедрены в эксплуатацию новые программно-технические средства отображения информа- ции коллективного пользования. Они позволили полностью отказаться от устаревших оптических и телевизионных про- екционных систем, снизить более чем в 6 раз энергопотре- бление оборудования КСО, уменьшить более чем в 3 раза трудозатраты и надежность отображения информации на средствах КСО. Разработанная и введенная в эксплуатацию автоматизированная система отображения коллективной информации набольших экранах ЦУП обеспечивает переход на цифровые технологии и позволяет с помощью локальной вычислительной сети ЦУП передавать потребителям инфор- мацию, а также контролировать и управлять техническими средствами КСО. С ноября 2005 г. полностью выведены из контура управ- ления КСО морально устаревшие и физически изношенные средства. Применение новых программно-технических средств позволило унифицировать интерфейс управления 696
Глава 7 техническими средствами и обеспечило возможность соз- дания виртуальных пультов управления. В настоящее время система отображения коллективного пользования ЦУП по- строена на телевизионных проекторах шестого поколения с встроенным сервером типа Barco R500. Отображение на коллективных средствах поддерживает распределенный управляющий вычислительный комплекс, насчитывающий 40 компьютеров класса PIV, которые позволяют управлять по клиент-серверной технологии двумя главными залами управления ЦУП, пятью специальными залами, залом го- скомиссии и представительской зоны. Созданная система позволяет осуществлять контроль за всеми техническими средствами КСО по локальной сети. В настоящее время выполняются работы по созданию единого центра управ- ления средствами КСО ЦУП. Проработан вопрос о пере- воде алфавитно-цифровых табло ЦУП на управление по ЛВС и включении их в единую систему управления техни- ческими средствами КСО. В работу по созданию и внедре- нию современных программно-технических средств КСО большой вклад внесли сотрудники ЦУП к.т.н. Н.Ф.Жданов, В.Ф.Семченко, ААОлейник, С.Н.Сафонов, АЛКлюканов. Имитационное моделирование сложных систем. Комплекс моделирования и информационного обеспечения полетов В 1985 г. в ЦНИИмаш были развернуты работы по раз- работке и созданию комплекса имитационного моделиро- вания в интересах проектирования, анализа, отработки и управления функционированием сложных космических систем специального назначения. Работы проводились си- лами отделения, возглавлявшегося д.т.н. ИКБажиновым. В 1991 г. в связи с произошедшими в стране переменами эти работы были прекращены. Отделение И.К.Бажинова перешло в ЦУП-М, а занимавшийся созданием КИМ отдел под руководством к.т.н. АМШеховцова приступил к разра- ботке имитационных моделей в интересах Единой системы координатно-временного обеспечения. Руководителем этих работ был д.т.н. В.Н.Почукаев. Работы выполнялись также и в интересах зарождавшегося тогда в ЦУП-М информацион- но-аналитического центра ЕС КВО. С 1996 г. отдел А.И.Шеховцова начинает вплотную за- ниматься вопросами моделирования и информационного обеспечения полетов КА, управляемых из ЦУП-М. Этому способствовал начавшийся переход на новую вычислитель- ную технику на базе микропроцессоров, который открывал доступ к перспективным информационным технологиям и позволял существенно повысить уровень информационного обеспечения управления полетами КА. Одной из лабора- торий отдела была поставлена задача сосредоточиться на создании комплекса моделирования и автоматизированно- го информационного обеспечения полетов. Начальником лаборатории был назначен В.Ф.Семченко. В 1997 г. в период подготовки к запуску первого моду- ля МКС - ФГБ «Заря» в результате плодотворного взаи- модействия отдела с представителями НПЦ им. Хруничева КБ «Салют» было выпущено «Частное техническое задание на разработку математических моделей в интересах инфор- мационного обеспечения ОГУ ФГБ и проведения учебно- тренировочного процесса». После этого в том же году вы- шло «Частное техническое задание на проведение работ по организации комплекса автоматизированного обеспечения РКА информацией о ходе полета модуля ФГБ МКС». Эти документы легли в основу создания ИВК-моделирования и информационного обеспечения полетов (ИВК МИОП) в ЦУП-М. После ухода из ЦУП С.Я.Архипенкова, которому отводилась роль основного конструктора программного комплекса ИВК МИОП, обязанности основного конструк- тора программного комплекса по моделированию и визу- ализации процессов были возложены на АГ.Корниевского. Он вместе с другими ведущими специалистами отде- ла В.П.Подобедовым, Т.Ю.Воробьевой, ИАГапеевым, М.В.Мартыненко продолжил развивать это направление. Для разработки и создания трехмерной модели космиче- ских объектов (ФГБ, МТКК «Шапл» и др.) был привлечен сотрудник отдела В.И.Алешина - к.ф.м.н. В.О.Афанасьев, специалист в вопросах ЗО-визуализации. В 1998 г. в отдел АМШеховцова вошла группа про- граммистов (АНМелешкин, Л.А.Бочаров, ВАБородин, О.М.Габдуллина, В.И.Юдинцев) во главе с к.ф.м.н. В.Т. Ге- раскиным. Благодаря им были решены все вопросы по созданию и использованию базы данных в ИВК МИОП. Постепенно было налажено взаимодействие ИВК МИОП со службой БНО ЦУП с целью передачи в ИВК баллистико-на- вигационной информации для моделирования полета ФГБ, а также оформлено взаимодействие ИВК МИОП с Хьюстон- ской группой поддержки в ЦУПМ для использования ком- пьютерной графики ИВК на средствах отображения ХГП. С 1 октября 1998 г., в связи с завершением этапа подготовки ЦУП-М к оперативным работам по ФГБ, а также с целью интеграции усилий по использованию средств моделиро- вания и визуализации для информационного обеспечения управления полетом ФГБ, ИВК МИОП был включен в состав службы КСО ЦУП. 20 ноября 1998 г. был произведен запуск на около- земную орбиту первого модуля МКС - ФГБ «Заря». Ин- формационное обеспечение осуществляется по техноло- гии «клиент - сервер». Вся информация круглосуточно формируется на вычислительном сервере и по локальной вычислительной сети распространяется различным потре- бителям, у которых на персональных компьютерах установ- лена соответствующая клиентская программа ИВК МИОП. С персональных компьютеров через проекционные средства информация отображается на коллективные средства. Пер- выми клиентами ИВК МИОП были ОГУ ФГБ, служба КСО ЦУП-М, служба БНО ЦУП-М, ХГП ЦУП-М, Российское кос- мическое агентство. В 1999 г. начала создаваться, а в 2001 г. была введена в опытную эксплуатацию автоматизированная система учета и контроля использования технических средств и каналов 697
История развития отечественной пилотируемой космонавтики связи НКУ, задействованных при обеспечении управления полетом РС МКС. Система создавалась для ГОГУ РС МКС и Роскосмоса с целью обеспечения сбора, хранения и отобра- жения данных с использованием новых информационных технологий об использовании арендуемых средств НКУ РС МКС Министерства обороны РФ. Создание этой системы способствовало созданию в ЦУП ЦНИИмаш в 2008 г. пер- вой очереди Центра ситуационного анализа, координации и планирования работы Гражданской компоненты Единого ГосНАКУ КА и измерений. В 2000 г. была достигнута договоренность с Центром сбора, обработки и анализа информации из Голицино о передаче от них баллистической и телеметрической инфор- мации в ИВК МИОП ЦУП на активном участке траектории полета PH при запусках космических объектов на орбиту. Это позволило организовать отображение информации о выведении КО на орбиту в режиме реального времени по данным ТМИ. Очень важным событием в развитии ИВК МИОП стала организация с 2000 г. взаимодействия со служ- бой телеметрического обеспечения. Благодаря этому ИВК МИОП получил возможность отображения компьютерных моделей в реальной ориентации и положения подвижных элементов конструкции в соответствии с обработанной ТМИ. После этого было разработано ПМО по визуализации раскрытия основных элементов конструкции после выведе- ния КА на орбиту, стыковки кораблей «Союз ТМ» и «Про- гресс М» с МКС и вида МКС в ориентированном полете с любого ракурса в режиме реального времени по данным ТМИ. Выведение и стыковка - это основные динамические участки полета КО, сопровождаемые ТМИ и привлекающие к себе особое внимание. Моделирование и визуализация по- лета КО в режиме реального времени на этих участках с ис- пользованием элементов виртуальной реальности позволи- ли значительно дополнить информацию, предоставляемую телевидением, а в некоторых случаях и полностью заменить ее. После осуществления отображения процессов на этих участках полета ИВК МИОП получил признание руководства и специалистов ГОГУ РС МКС. В 2002 г. было разработано СМО визуализированного информационного обеспечения на завершающем участке полета корабля «Союз ТМА». Этот участок практически не сопровождается ТМИ (за исключением построения ОСК пе- ред спуском), поэтому моделирование и отображение про- цессов на этом участке полета осуществляется в основном по расчетным баллистическим данным и в соответствии с информацией, передаваемой экипажем и поисково-спаса- тельным комплексом. В том же году в ИВК МИОП был соз- дан комплекс метеорологического обеспечения и организо- ваны прием, обработка и отображение информации (на базе фотоснимков, получаемых в электронном виде из ГУ НИЦ «Планета») об облачности в районах старта, посадки КА, при проведении экспериментов по программе МКС. В 2003 г. были осуществлены передача и отображение графической информации, моделируемой ИВК МИОП, на индивидуаль- ные терминальные средства отображения службы ИСО ЦУП. Организация передачи этой информации была проведена с использованием web-технологий и с помощью созданного в ИВК МИОП сервера ретранслятора. Тогда же в состав от- дела была включена группа специалистов из службы КОО: Ю.А.Богданов (руководитель группы, комментатор ЦУП), Е.Н.Кузнецов (ответственный за отображение информации в помещении Госкомиссии), Н.Е.Пронина (ответственная за отображение информации в залах управления), В.С.Ларина, НАГоликова, ОАНикишова, Е.Г.Есина. Отдел возглавил Б.П.Завьялов. Следующим этапом развития ИВК МИОП, наряду с со- вершенствованием трехмерной графики, стала разработка программного обеспечения для контроля состояния борто- вых систем МКС с помощью мнемосхем по данным ТМИ. Наглядное представление телеметрической информации в виде мнемосхем дает возможность специалистам груп- пы управления быстро провести интегральную оценку со- стояния интересующей бортовой системы без тщательного анализа большого количества телеметрических параметров. Одним из свидетельств признания ИВК МИОП со сторо- ны Федерального космического агентства явилось решение по участию ЦУП в информационном обеспечении ситуаци- онного зала Роскосмоса и о проведении работы по обеспе- чению пресс-службы Федерального космического агентства информацией о ходе полета МКС с использованием средств ИВК МИОП. В последующие годы было разработано СМО по автоматическому управлению отображением информации (в соответствии с временным сценарием), что позволило значительно упростить на некоторых участках работу опе- раторов по отображению информации в режиме реального времени, СМО с использованием трехмерной графики 3D SMAX по теме ОКР «ЦУП - Марс-500», СМО по моделиро- ванию и отображению первого полета европейского корабля ATV и СМО для информационного обеспечения Госкомис- сии на участке спуска, посадки СА и эвакуации экипажа. В настоящее время основным назначением ИВК МИОП яв- ляется автоматизированное обеспечение руководства и спе- циалистов ЦУП, оперативных групп управления полетами, Федерального космического агентства, ФГУП ЦНИИмаш, других предприятий и организаций, работающих по про- грамме МКС, представителей прессы, а также зарубежных партнеров информацией о ходе полета МКС и КА НСЭН, управляемых из ЦУП. Информирование осуществляется круглосуточно в реальном времени с использованием пере- довых компьютерных технологий. Создание центра по операциям с полезной нагрузкой После принятия решения о создании МКС в ЦУП нача- лись подготовительные работы по обеспечению ее эффек- тивной штатной эксплуатации и целевого использования при выполнении на борту Российского сегмента программы научно-прикладных исследований. С этой целью был вы- полнен анализ организации таких исследований на борту 698
Глава 7 орбитального комплекса «Мир», наземная поддержка про- ведения которых осуществлялась с 1989 г. Центром обработ- ки информации РКК «Энергия» безучастия ЦУП. Известно, что при управлении полетом ОПК «Мир» наряду с назем- ным контуром использовался также спутниковый контур управления на базе СР «Луч». Оказалось, что эти спутники- ретрансляторы при проведении НПИ на ОК «Мир» исполь- зуются недостаточно эффективно. По результатам анализа сложившейся ситуации был выпущен и представлен в Роса- виакосмос отчет, в котором отмечались недостатки системы сбора, обработки и доставки потребителям информации целевого назначения, поступающей на Землю с борта ОК «Мир» по автономным высокоскоростным каналам. Было понятно, что использовать такую технологию для PC МКС нецелесообразно и было выдвинуто предложение организо- вать с участием ЦУП, РКК «Энергия» и РНИИ КП передачу в ЦУП высокоскоростной ИЦН через СР «Луч» (он же СР «Альтаир»), отработать новую технологию при работе с ОК «Мир» с тем, чтобы затем перенести ее для использования на PC МКС. В результате работы образованной для рассмо- трения этого вопроса межведомственной комиссии были выданы соответствующие поручения, следствием которых стала формулировка основных идей и принципов создания Центра по операциям с полезными нагрузками (Центра ПН). При разработке концепции создания Центра ПН изучался и анализировался опыт работы коллег из США. В начале соз- дания МКС было образовано несколько совместных рабо- чих групп по подготовке и согласованию различного рода рабочих документов для МКС. Была создана и успешно по- работала совместная рабочая группа по полезным нагруз- кам. Специалисты НАСА также создавали Центр по операци- ям с полезной нагрузкой, который имел ряд особенностей, основными из которых являлись ориентация на использо- вание системы спутниковой ретрансляции данных TDRSS, прием, обработка и доставка ученым целевой информации в реальном времени (до 300 Мбит/с), массовое применение режима «телесайенс», а также то, что управление полезны- ми нагрузками отделялось от управления служебными си- стемами. Если управление полетом и формирование команд управления служебными системами АС МКС возлагалось на ЦУП-Х, который входил в состав Космического Центра им. Джонсона во Флориде, то управление ПН должен был обеспечивать Хантсвиллский Центр поддержки операций (HOSC - Huntsvills Operations Support Center), входящий в состав Центра космических полетов им. Маршалла (г. Хан- тсвилл, штат Алабама). Такая идеология не могла устроить российских специалистов. Явно нецелесообразно было от- делять управление ПН от управления служебными система- ми. Традиционно для отечественной космонавтики оба вида команд управления формировались и посылались с Земли на борт в едином потоке. Кроме того, в результате такого разделения в HOSC потребовалось создать параллельно с ЦУП-Х свои собственные баллистический, телеметрический и командный информационно-вычислительные комплексы, что привело к соответствующим дополнительным значи- тельным затратам. Следовало учитывать также, что к началу создания PC МКС у Роскосмоса на орбите не осталось ни одного спутника - ретранслятора. Все они выработали свой ресурс или вышли из строя. С целью создания спутникового контура управления для PC МКС и обеспечения эффектив- ного целевого использования не только станции, но и авто- матических КАНСЭН специалистами ЦУП была предложена и обоснована концепция создания Многофункциональной космической системы ретрансляции на базе СР нового поколения. Были разработаны и разосланы в заинтересо- ванные организации исходные данные для разработки тех- нических предложений по созданию перспективной МКСР. Организациями отрасли РКК «Энергия», НИИ ТП, НПО ИТ, НПО ПМ им. М.Ф.Решетнева по выданным ЦУП исходным данным были разработаны предложения по созданию СР и МКСР. В результате НПО ПМ было поручено создание СР «Луч» нового поколения («Луч-5А», «Луч-5Б», «Луч-4»), Однако к началу создания PC МКС в силу возникших фи- нансовых проблем не удалось изготовить ни одного спутни- ка ретранслятора. В этих условиях единственным вероятным выходом из сложившейся ситуации стало поэтапное создание и развитие на первом этапе Центра ПН со всей необходимой наземной инфраструктурой без учета использования СР. Создание Центра ПН в ЦУП проводится поэтапно по мере развития программы НПИ. Разработанные к настоящему моменту программно-технические средства Центра ПН обеспечили успешную наземную поддержку выполнения на борту PC МКС свыше 70 различных экспериментов из 156, включен- ных в долгосрочную программу НПИ на PC МКС, а также многих экспериментов зарубежных специалистов, проводи- мых на PC МКС по контрактам с Роскосмосом. Основные операции с ПН выполняются из специально созданного для этих целей Зала интеграции операций с ПН, оснащенного автоматизированными рабочими местами, индивидуальны- ми и коллективными средствами отображения, средствами связи с экипажем для специалистов Группы целевых нагру- зок ГОГУ PC МКС, постановщиков экспериментов и специ- алистов Центра ПН. Все автоматизированные рабочие места зала объединены локальной сетью и связаны с основными ИВК и техническими средствами ЦУП, Центра ПН и ГОГУ. Результаты экспериментов, переданные с борта PC МКС по радиоканалам в ЦУП, доставляются в автоматическом режи- ме по каналам связи из Центра ПН на рабочие места специ- алистов в организациях - постановщиков экспериментов. В ближайшее время начнется новый этап развития Центра ПН в связи с наращиванием состава модулей PC МКС, за- пуском СР «Луч» и созданием спутникового контура управ- ления полетом Российского сегмента МКС.
Приложение 1 ОБ АВТОРАХ И РЕДАКТОРАХ АРАКИН Максим Викторович Главный конструктор по космиче- ским системам ОАО «ВПК «НПО машиностроения» БЛАГОВ Виктор Дмитриевич С 1959 г. работает в ЦКБЭМ (НПО «Энергия», РКК «Энергия» им. С.П.Королева). С 2004 г. - главный специалист ОАО РКК «Энергия» им. С.П.Королева. Ака- демик РАКЦ. Лауреат Государ- ственной премии СССР. Заслужен- ный машиностроитель РФ. Заслу- женный испытатель космической техники. БАРМИН Игорь Владимирович Генеральный конструктор назем- ной космической инфраструкту- ры - заместитель генерального директора ФГУП «Центр эксплуа- тации объектов наземной косми- ческой инфраструктуры». Док- тор технических наук, профессор. Член-корреспондент РАН. Прези- дент Российской академии кос- монавтики им. К.Э.Циолковского. Sear Государственной премии Р, премии Правительства РФ. БОГОМОЛОВ Валерий Василь- евич Заместитель директора по науке ГНЦ РФ ИМБП РАН. Доктор ме- дицинских наук. Академик Между- народной астронавтической акаде- мии. Заслуженный врач РФ. БЕСЧАСТНОВ Сергей Василь- евич С1961 по 2013 г. работал в ЦКБЭМ (НПО «Энергия», РКК «Энер- гия» им. С.П.Королева), с 1992 по 1999 г. - начальник сектора. БОНК Ромуальд Иванович С 1993 по 2007 г - заместитель директора М0КБ «Марс» по на- учной работе, с 2007 г. - эксперт М0КБ «Марс». Кандидат техниче- ских наук. БЛАГОВ Анатолий Викторович Главный специалист проектно- го отдела ОАО «ВПК «НПО маши- ностроения». Заслуженный кон- структор Российской Федерации. Заслуженный создатель космиче- ской техники. БРЮХАНОВ Николай Альбер- тович С1980 г. работает в НПО «Энергия» (РКК «Энергия» им. С.П.Королева). С 2012 г. - первый заместитель ге- нерального конструктора - глав- ный конструктор ОАО РКК «Энер- гия» им. СЛКоролева. Заслужен- ный машиностроитель РФ. Лауреат премии Правительства РФ, премии им. ЮАГагарина. 700
Об авторах и редакторах ВОРОБЬЕВ Павел Михайлович В 1976-1998 гг. - заместитель руководителя комплекса, руко- водитель комплекса, началь- ник отделения, заместитель на- чальника отделения ГКБ НПО «Энергия» им. С.П.Королева. В 2007-2010 гг. - началь- ник отдела ОАО РКК «Энергия» им. С.П.Королева. Кандидат техни- ческих наук. Академик РАКЦ. ГРИГОРЬЕВ Анатолий Иванович Научный руководитель ГНЦ РФ ИМБП РАН. С1988 по 2008 г.-ди- ректор ГНЦ РФ ИМБП РАН. Док- тор медицинских наук, профессор. Академик Российской академии наук и Российской академии ме- дицинских наук. Член Президиума РАН, академик-секретарь Отделе- ния биологических наук РАН, вице- президент РАН. Заслуженный де- ятель науки РФ. Лауреат Государ- ственной премии РФ. ГАФАРОВ Альберт Акрамутди- нович Начальник сектора ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша». Специалист в области обоснования эффектив- ности применения и обеспечения радиационной безопасности при использовании ядерной энергети- ки в космосе. Сопредседатель сек- ции «История ракетно-космиче- ской техники» Академических чте- ний по космонавтике. Кандидат технических наук. Лауреат Государ- ственной премии СССР. ГРИГОРЬЕВ Юрий Ильич С 1964 г. работает в ОКБ-1 (ЦКБЭМ, НПО «Энергия», РКК «Энергия» им. С.П.Королева). С 2012 г. - эксперт ОАО РКК «Энергия» им. С.П.Королева. За- служенный машиностроитель РФ. Йеат Государственной премии Р и премии Правительства РФ. ГЕРАСИМОВ Юрий Иванович Главный научный сотрудник ОАО РКК «Энергия». Доктор техниче- ских наук. Лауреат премии Прави- тельства РФ. ДАРЕВСКИИ Сергей Григорье- вич (1920-2001 гг.) С1955 г. работал в ЛИИ им. М.МГро- мова. Как Главный конструктор при- нимал участие в работах при запуске ЮАГагарина на космодроме Байко- нур. Создатель и главный конструк- тор СОКБ ЛИИ, систем отображе- ния информации и средств ручно- го управления и тренажеров для пи- лотируемых кораблей и орбитальных станций. Кандидат технических наук. Почетный академик РАКЦ академик Международной академии информа- тизации. Лауреат Ленинской премии. ГОРШКОВ Леонид Алексеевич С 1989 по 2004 г. - заместитель начальника отделения - началь- ник отдела; заместитель началь- ника отделения по проектиро- ванию орбитальных комплексов НПО «Энергия»/РКК «Энергия» им. С.П.Королева. В 2004-2008 гг. - главный научный сотрудник РКК «Энергия» им. С.П.Королева. Док- тор технических наук, профес- сор. Заслуженный машинострои- тель РФ. Лауреат Государственной премии. ДЕМЧЕНКО Эрнст Клавдиевич С1961 по 2000 г. работал в ЦКБЭМ (НПО «Энергия», РКК «Энер- гия» им. С.П.Королева), в 1992- 1999 гг - заместитель началь- ника отдела - начальник секто- ра. В 1999-2000 гг. - ведущий на- учный сотрудник отдела ОАО РКК «Энергия» им. С.П.Королева. Кан- дидат технических наук. 701
Об авторах и редакторах ДОКУЧАЕВ Анатолий Федорович С 1974 г. работает в ОАО «МКБ «Искра», ведущий конструктор. ДУЛЬНЕВ Лев Иванович С 1954 по 2000 г. работал Д в ОКБ-1 (ЦКБЭМ, НПО «Энергия», РКК «Энергия» им. С.П. Короле- ва). С 1974 по 1992 г. - началь- ник отдела ГКБ НПО «Энергия». -*** В 1999-2000 гг. - ведущий на- учный сотрудник отдела ОАО РКК «Энергия» им. С.П.Королева. Лауреат Государственной премии ДРОБЫШЕВ Александр Геор- гиевич Главный конструктор темы ФГБ «Заря». С 2007 г. - главный кон- структор пилотируемых космиче- ских комплексов, руководитель ра- бот по созданию МЛМ «Наука» PC МКС. Лауреат премии Правитель- ства РФ. ЕГОРОВ Александр Викторович Начальник отделения космиче- ских технологий филиала ФГУП ЦЭНКИ - НИИ стартовых комплек- сов. До 2011 г. - заместитель ге- нерального конструктора ФГУП КБ0М. Член-корреспондент Рос- сийской академии космонавтики им. К.Э.Циолковского. ДУБЕНСКОВ Олег Петрович Главный специалист научно-иссле- довательского отдела ОАО «ВПК «НПО машиностроения». Заслу- женный конструктор Российской Федерации. ЕФРЕМОВ Герберт Алексан- дрович Герой Социалистического Труда Почетный генеральный директор - Почетный генеральный конструк- тор, советник ВПК «НПО машино- строения» по науке. Кандидат тех- нических наук, профессор. ДУДАР Эдуард Николаевич Начальник проектного отделе- ния, заместитель Председателя НТС ОАО «НПО «Молния». Кан- дидат технических наук. Член- корреспондент Российской инже- нерной академии. Ученый секре- тарь секции «Авиакосмическая» РИА. Редактор журнала «Авиакос- мическая техника и технология». Автор 40 научных статей. Почетный авиастроитель России. Лауреат премии им. проф. Н.Е.Жуковского. ЕФРЕМОВ Игорь Сергеевич С1962 по 2007 г. работал в ЦКБЭМ (НПО «Энергия», РКК «Энер- гия» им. С.П.Королева). С1994 по 2007 г. - заместитель генерально- го конструктора, руководитель на- учно-технического центра РКК «Энергия» им. С.П.Королева. Кан- дидат технических наук. Заслужен- ный конструктор РФ. Лауреат Госу- дарственной премии РФ. 702
Об авторах и редакторах ЖЕЛЕЗНЯКОВ Александр Бо- рисович Советник директора - главного конструктора ЦНИИ РТК. ЗЕЛЕНЩИКОВ Николай Ива- нович С 1965 г. работает в ЦКБЭМ (НПО «Энергия», РКК «Энергия» им. С.П.Королева). Первый ви- це-президент, первый заместитель генерального конструктора ОАО «Ракетно-космическая корпора- ция «Энергия» им. С.П.Королева». Академик РАКЦ, Международной академии информатизации, Меж- дународной академии астронавти- ки. Лауреат Государственной пре- мии СССР, Ленинской премии, премии Правительства РФ. Заслу- женный машиностроитель РФ. ЖИГУЛИН Валерий Петрович Генеральный директор ОАО «Крас- ногорский завод им. С.А. Зве- рева». Лауреат премии Прави- тельства Российской Федерации. Заслуженный экономист Рос- сийской Федерации. Почетный ма- шиностроитель. Почетный работ- ник промышленности вооружений. КНЯЗЕВ Иван Александрович Начальник конструкторской бри- гады № 2 - ведущий конструктор ОАО МКБ «Искра». Кандидат тех- нических наук. ЗВЕРЕВ Игорь Кириллович (1929-2013 гг.). С1958 г. работал на Тушинском ма- шиностроительном заводе. С 1974 по 1982 г. - директор завода. КОГУТЕНКО Таисия Степановна С1959 по 1989 г. - инженер, стар- ший инженер ОКБ-1 (ЦКБЭМ, НПО «Энергия» им. С.П. Королева. Член совета общественной органи- зации «Ветераны подготовки пер- вых пилотируемых полетов в кос- мос». Заслуженный испытатель космической техники. Ветеран кос- монавтики России. ЗЕЛЕНОВА Вера Васильевна Руководитель музея ОАО «НИИТ». Ветеран космонавтики России. 1 4 _ КОРНЕЕВ Николай Михайлович С 1963 г. работал заместите- лем, первым заместителем на- чальника и генерального кон- структора КБОМ. Кандидат тех- нических наук. Академик Рос- сийской академии космонавтики им. К.Э.Циолковского. Лауреат Ле- нинской и Государственной премий СССР. Заслуженный конструктор РСФСР. 703
Об авторах и редакторах КОРНИЛОВ Юрий Петрович Главный ведущий конструктор КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Заслуженный конструктор РФ. КРЮЧКОВ Борис Иванович Заместитель начальника НИИ ЦПК им. Ю.А.Гагарина по научной рабо- те. Доктор технических наук. Ла- уреат Государственной премии КОТЕНЕВ Виктор Дмитриевич Заместитель главного конструкто- ра ЦНИИ РТК. Кандидат техниче- ских наук. КУЗНЕЦОВ Александр Алек- сандрович С 1984 г. работает в НПО «Энер- гия» (РКК «Энергия» им. С.П.Ко- ролева). С 2012 г. - первый заме- ститель генерального конструкто- ра, руководитель Офиса управле- ния проектами ОАО РКК «Энер- гия» им. С.П.Королева. КОТОВСКАЯ Адиля Равгатовна Заведующая лабораторией Феде- рального государственного бюд- жетного учреждения науки Госу- дарственный научный центр РФ - Институт медико-биологических проблем РАН. Доктор медицин- ских наук, профессор. Действи- тельный член Международной ака- демии астронавтики. Является од- ним из основоположников отече- ственной космической биологии и медицины. Ведущий специалист в области гравитационной физиоло- гии и медицины. КУКСА Анатолий Иванович Ведущий конструктор КБ «Са- лют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. С 2007 г. - главный конструктор темы - начальник отдела. КРИСС Петр Жакович Один из основателей Сектора спе- циальных работ МЭИ, в дальней- шем преобразованного в ОКБ МЭИ (1947). С1947 по 1993 г.-сотруд- ник ОКБ МЭИ: руководитель лабо- ратории, начальник научно-иссле- довательского отдела. Кандидат технических наук. Ветеран космо- навтики России. Заслуженный соз- датель космической техники. Почет КУЛАГИН Эмиль Дмитриевич (1932-2014 гг.) Работал в ЛИИ им. М.М.Громова, СОКБ ЛИИ и НИИ авиационного оборудования. Участник работ по созданию тренажеров для косми- ческих кораблей «Восток» и «Вос- ход», подготовки первых космо- навтов. 704
Об авторах и редакторах КУРИЦЫН Андрей Анатольевич Начальник научного управления НИИ ЦПК им. ЮАГагарина. Док- тор технических наук, доцент. ЛОПОТА Александр Витальевич Директор - главный конструктор ЦНИИ РТК. Кандидат экономиче- ских наук. ЛАВРОВ Дмитрий Николаевич С 1958 по 1973 г. работал в ЛИИ им. М.М.Громова. Один из веду- щих разработчиков системы ото- бражения информации для КК «Восток» и стенда-тренажера для подготовки космонавтов. Участник подготовки космических кораблей «Восток» и «Восход» на полигоне. Действительный государственный Советник РФ 3 класса. Академик Международной академии связи и Международной академии инфор- матизации. Заслуженный испыта- тель космической техники. ЛОПОТА Виталий Александрович В 2007-2014 гг. - Президент Ракетно-космической корпорации «Энергия» имени С.П.Королева, генеральный конструктор, техни- ческий руководитель, замести- тель председателя Госкомиссии по летным испытаниям пилоти- руемых космических комплексов. Доктор технических наук. Член- корреспондент РАН. Заслуженный деятель науки РФ. Лауреат премии Правительства РФ. ЛЕГОСТАЕВ Виктор Павлович (1935-2015 г.г.) Специалист в области управ- ления движением и навига- ции космических аппаратов, ко- раблей и орбитальных станций. С 1960 г. работал в РКК «Энер- гия» им. С.П.Королева. С 2007 г. - председатель Научно-техническо- го Совета предприятия, с 2009 г. - первый заместитель генерального конструктора по научной рабо- те. С 2014 г. - генеральный кон- структор РКК «Энергия». Акаде- мик РАН, РАКЦ, Международной академии астронавтики, Междуна- родной академии информатиза- ции, Российской академии навига- ционных наук. Лауреат Ленинской премии, Государственных премий СССР и РФ, премии Правитель- ства РФ. ЛЮБИНСКИЙ Валерий Евге- ньевич С1958 г. работает в НПО «Энергия» (РКК «Энергия» им. С.П.Королева). С 2004 г. - главный научный со- трудник ОАО РКК «Энергия» им. С.П.Королева. Доктор техни- ческих наук, профессор. Академик РАКЦ. Заслуженный машинострои- тель РФ. ЛОБАНОВ Николай Алексан- дрович (1909-1978 гг.) С1968 по 1978 г. - директор НИИ па- рашютостроения. Доктор техни- ческих наук. Лауреат Ленинской премии, Государственных премий СССР. МАЙОРОВ Евгений Павлович Начальник научно-исследователь- ского отдела ОАО «ВПК «НПО ма- шиностроения» по разработке оп- тических систем. 705
Об авторах и редакторах МАКАРОВ Геннадий Степано- вич (1932-1968 гг.) Ведущий специалист по созданию системы отображения информа- ции для пилотируемых космиче- ских кораблей «Восток» и «Вос- ход» ЛИИ им. М.М.Громова. Ав- тор и разработчик индикатора на- вигационного космического (ИНК «Глобус»). МИЛЬКОВСКИЙ Александр Гри- горьевич С 2010 по 2014 г. - начальник 4 Центрального научно-исследова- тельского института Министерства обороны РФ. С 2014 г. Генераль- ный директор ФГУП ЦНИИмаш. Кандидат технических наук, старший научный сотрудник Полковник. МАКСИМЕНКО Александр Ни- колаевич С 1959 по 2011 г. работал в НПО «Энергия» (РКК «Энер- гия» им. С.П.Королева). В 1981— 2000 гг. - начальник сектора, за- меститель начальника отдела - на- чальник сектора ОАО РКК «Энер- гия» им. С.П.Королева. НАТАРОВ Борис Николаевич Ведущий конструктор проектного отдела ОАО «ВПК «НПО машино- строения». МАЛИКОВ Александр Иванович Заместитель главного конструкто- ра по космической тематике ОАО «ВПК «НПО машиностроения». Ветеран космонавтики России. НАУМОВ Владимир Николаевич С 1990 г. - главный конструктор КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева по служебному модулю «Звезда» Российского сегмента МКС. Заслу- женный конструктор РФ. МАРЧЕНКО Станислав Тара- сович С1956 г. - в ЛИИ им. М.М.Громова; с 1968 г. - заместитель главного конструктора СОКБ ЛИИ. Был за- местителем главного конструктора по космической технике НИИ авиа- ционного оборудования. Почетный академик РАКЦ. Заслуженный соз- датель космической техники. Лау- реат Государственной премии. НЕСТЕРЕНКО Анатолий Алек- сандрович В 1986-1989 гг - заместитель главного конструктора ГКБ кон- структорского бюро НПО «Энер- гия». С 1989 по 1995 г. - веду- щий научный сотрудник ОАО РКК «Энергия» им. С.П.Королева. 706
Об авторах и редакторах НОСОВ Евгений Николаевич (1931-2014 гг.) Работал в ЛИИ им. М.М.Громова и в НИИ авиационного оборудова- ния. С 1960 г. участвовал в созда- нии системы индикации и сигнали- зации средств ручного управления космических кораблей «Восток», «Восход». Кандидат технических наук. ПОПЛЕВИНА Ольга Борисовна С 1987 г. работает на ЭМЗ им. В.М.Мясищева. Инженер-кон- структор. ОСТАПЕНКО Олег Николаевич С 2011 г. - командующий войска- ми воздушно-космической оборо- ны. С 2012 г. - заместитель ми- нистра обороны РФ. С 2013 по 2015 гг. - руководитель Федераль- ного космического агентства. Гене- рал-полковник. ПУГАЧЕНКО Сергей Евгеньевич С 1994 г. - директор техническо- го проекта ФГБ «Заря» РС МКС. С 2007 г. - начальник проектного отдела по пилотируемым космиче- ским комплексам. Кандидат техни- ческих наук, доцент. ПАНИЧКИН Николай Георгиевич Ученый в области прочно- сти и наземной отработки изде- лий РКТ. С 1971 г. - в ЦНИИмаш, с 2013 г. работал генеральным ди- ректором. Кандидат физико-ма- тематических наук, доцент. Лауре- ат Государственной премии СССР и премий Правительства РФ. ПУШКИН Николай Моисеевич С 1967 г работает в НПО ИТ: на- чальник научно-производственно- го центра, заместитель главного конструктора. Доктор технических наук. Академик РАКЦ. ПОЛЯЧЕНКО Владимир Абра- мович Главный научный сотрудник На- учно-исследовательского центра истории ОАО «ВПК «НПО маши- ностроения». Кандидат техниче- ских наук. Заслуженный испыта- тель космической техники Ветеран космонавтики России. РАДЧЕНКО Эдуард Тимофеевич В 1996-2013 гг. - заместитель ге- нерального конструктора по пило- тируемым космическим комплек- сам КБ «Салют» ГКНПЦ им. Хру- ничева. Дважды лауреат премии Правительства РФ Заслуженный конструктор РФ. 707
Об авторах и редакторах РЕБРОВ Сергей Григорьевич Начальник отдела ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша». Доктор техни- ческих наук. Лауреат премии Пра- вительства РФ. САМАРИН Георгий Иванович Заведующий лабораторией разра- ботки и реализации медико-биоло- гических программ ГНЦ РФ ИМБП РАН. Кандидат медицинских наук. Действительный член Междуна- родной астронавтической акаде- мии. Отличник здравоохранения. Ветеран космонавтики. РЕШ Георгий Фридрихович Первый заместитель начальника отделения ОАО «ВПК «НПО маши- ностроения». Кандидат техниче- ских наук. Заслуженный конструк- тор Российской Федерации. СЕВЕРИН Гай Ильич (1926-2008 гг.). Герой Социалистического Труда. С 1964 по 2008 гг. - генеральный директор - генеральный конструк- тор НПП «Звезда». Доктор техни- ческих наук, профессор. Академик РАН. Автор и соавтор более 100 на- учных работ и 70 изобретений. Ла- уреат Ленинской премии, Государ- ственной премии СССР, премии Правительства РФ. РЫСЕВ Олег Владимирович С1978 по 1997 г. - директор НИИ парашютостроения. Доктор техни- ческих наук, профессор. Лауре- ат Государственной премии СССР. Заслуженный деятель науки и тех- ники РФ. Kite СЕМЕНКИН Александр Вениа- минович Начальник отделения ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша». Кандидат тех- нических наук. Лауреат премии Правительства РФ для молодых ученых. САВЕЛЬЕВ Борис Иванович Ведущий инженер-конструктор про- ектного отдела ОАО «ВПК «НПО машиностроения». СЕМЕНОВ Юрий Павлович Герой Социалистического Тру- да. В 1994-2005 гг. - президент ОАО «РКК «Энергия» им. С.П.Ко- ролева», генеральный конструк- тор, руководитель Головного КБ РКК«Энергия». В 2007-2012 гг. - председатель Президиума НТС РКК«Энергия». Академик РАН. За- служенный деятель науки РФ. Ла- уреат Ленинской премии, Государ- ственных премий СССР и РФ. 708
Об авторах и редакторах СИНЯВСКИЙ Виктор Васильевич Научный консультант ОАО «РКК «Энергия»; ученый в области кос- мических ядерных энергетиче- ских установок и эффективности их применения. Доктор техниче- ских наук, профессор. Академик Академии электротехнических наук РФ, РАКЦ. Заслуженный изобрета- тель РФ. СОТНИКОВ Борис Иванович С 2001 г. - заместитель руково- дителя НТЦ ОАО РКК «Энергия» им. С.П.Королева. Кандидат техни- ческих наук. Заслуженный маши- ностроитель РФ СМИРИЧЕВСКИЙ Леонард Дми- триевич Начальник Научно-исследователь- ского центра истории ОАО «ВПК «НПО машиностроения». Кандидат технических наук. Заслуженный СТАРЦЕВ Владимир Кузьмич Директор музея ОАО «Российские космические системы». Кандидат технических наук. Лауреат премии Правительства РФ СМИРНОВ Станислав Гаври- лович С 1967 г. работал на ЭМЗ им. В.М.Мясищева, главный специалист. Автор книг по истории авиации, жиз- ни и деятельности В.М.Мясищева. СТОЙКО Сергей Федорович Главный специалист РКК «Энер- гия» им. С.П.Королева. СОРОКИН Игорь Викторович С 2007 г. - заместитель руководите- ля Научно-технического центра ОАО РКК «Энергия» им. С.П.Королева. Доктор технических наук. СУЛИМОВ Олег Александро- вич (1928-2004 гг.) С 1977 по 2002 г. - генеральный директор - главный конструктор НИИИТ/НПО ИТ. Доктор техниче- ских наук, профессор. Лауреат Ле- нинской и Государственной пре- мий. Заслуженный деятель науки и техники РФ. 709
Об авторах и редакторах СУХАНОВ Эдуард Дмитриевич Разработчик системы управле- ния РКК «Алмаз». Кандидат тех- нических наук. Доцент МГТУ им. Н.Э.Баумана. Заслуженный ис- пытатель космической техники. ТУМАНОВ Анатолий Васильевич Начальник отдела по разработке систем управления ракетно-косми- ческой техники ОАО «ВПК «НПО машиностроения». Заслуженный изобретатель РСФСР. ТИМЧЕНКО Владимир Алек- сандрович (1931-2005 гг.) С 1954 по 2005 г. работал в ОКБ-1 (ЦКБЭМ, НПО «Энергия», РКК «Энергия» им. С.П.Королева). С1973 по 2004 г. - и.о. заместите- ля главного конструктора - заме- ститель директора проекта; заме- ститель главного конструктора, за- меститель начальника отделения. В 2004-2005 гг. - главный науч- ный сотрудник РКК «Энергия». Доктор технических наук. Заслу- женный машиностроитель РФ. Лауреат Государственной премии СССР. УСПЕНСКИЙ Георгий Романович С 1958 г. работает в ЦНИИмаш (г. Королев Московской обл.); с 1994 г. - начальник отделения. Доктор технических наук, профес- сор. Член Экспертного Совета ВАК. Лауреат Государственной премии. Заслуженный деятель науки РФ. ТИХОНОВ Андрей Иванович Сотрудник НПО «Импульс», в 1985-1986 гг. - заместитель ди- ректора ОКБ «Импульс». Директор музея НПО «Импульс». ФЕДОРОВ Александр Ильич В 1987-1999 гг. - главный спе- циалист Министерства авиацион- ной промышленности СССР, Госу- дарственного комитета Российской Федерации по оборонным отрас- лям промышленности, Министер- ства оборонной промышленно- сти России, Министерства эконо- мики России. В 1999-2004 - за- меститель начальника управления Российского авиационно-косми- ческого агентства. С 2011 - испол- нительный директор Ассоциации «АВИСА». ТКАЧЕВ Федор Дмитриевич С1955 по 1968 гг. - директор НИИ парашютостроения. Доктор техни- ческих наук. Лауреат Ленинской и Государственной премий СССР. ФИЛАТОВ Николай Иванович Начальник отделения ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша». 710
Об авторах и редакторах ФИЛИН Вячеслав Михайлович С 2007 по 2010 г. - вице-прези- дент, первый заместитель гене- рального конструктора, главный конструктор ракетно-космиче- ских комплексов РКК «Энергия» им. С.П.Королева. Доктор техниче- ских наук, профессор. Заслужен- ный конструктор РФ. ШЕЛЕПИН Леонид Михайлович Главный специалист отдела ОАО «ВПК «НПО машиностроения». За- служенный машиностроитель Рос- сийской Федерации. Заслуженный испытатель космической техники. ХАМИЦ Игорь Игоревич С1988 г. работает в НПО «Энергия» (РКК «Энергия» им. С.П.Королева). С 2010 г. - руководитель Научно- технического центра, заместитель главного конструктора ОАО РКК «Энергия» им. С.П.Королева. ШИЛОВА Нина Владимировна С1955 г. - в Летно-исследователь- ском институте. Специалист в об- ласти инженерно-психологических исследований приборов и систем индикации и математической об- работки результатов эксперимен- тов. Участник работ по созданию тренажера для космического кора- бля «Восток» и подготовки первых космонавтов. ЦЫЦУЛИН Александр Констан- тинович Заместитель генерального дирек- тора ОАО «НИИТ» по научной ра- боте. Доктор технических наук, профессор. Заслуженный созда- тель космической техники. Ветеран космонавтики России. ШИШАНОВ Анатолий Васи- льевич С 1994 - генеральный дирек- тор - главный конструктор ОАО «НИИ ТП». Кандидат технических наук. Лауреат премии Правитель- ства РФ. ЧЕБОТАРЕВ Александр Семе- нович С1988 г. проходил службу на руко- водящих должностях в штабах ча- стей и соединений контроля кос- мического пространства, Главных штабах Войск ПВО, РВСН и шта- бе Космических войск. С 2005 г. - генеральный директор ОАО «ОКБ МЭИ». Доктор технических наук, профессор. Лауреат Государствен- ной премии РФ. ЮРЕВИЧ Евгений Иванович В 1968-1986 гг. - первый дирек- тор - главный конструктор ЦНИИ РТК. Почетный главный конструк- тор ЦНИИ РТК. Доктор технических наук, профессор.
Приложение 2 ХРОНИКА ОСНОВНЫХ СОБЫТИЙ. ПРЕДПРИЯТИЯ. ОРГАНИЗАЦИИ. УЧРЕЖДЕНИЯ ОАО «ВПК «НПО машиностроения» 1944 г. В.Н.Челомей назначен директором и главным кон- структором завода № 51. 1944-1953 гг. Под руководством В.Н.Челомея созданы че- тыре типа самолетов-снарядов с ПуВРД (10Х, 16Х, 10ХН, 14Х). 1948 г. На основании постановления СМ СССР от 14 апреля по заказу ВВС СА начата разработка самолета-снаряда 16Х. 1950 г. Вышло постановление СМ СССР от 4 декабря о разра- ботке самолета-снаряда 10ХН по заказу Главного Артиллерийского Управления Советской Армии. 1953 г. Работы закрыты, завод № 51 передан в ОКБ-155. 1954 г. Под руководством В.Н.Челомея создана Специаль- ная конструкторская группа (СКГ), размещенная в корпусах заво- да № 500 (г. Москва, район Тушино). 1955 г. Проведена реорганизация СКГ в Опытно-конструктор- ское бюро № 52 (ОКБ-52). Коллективу ОКБ-52 поручена разработ- ка сверхзвуковой крылатой ракеты П-5 для вооружения подводных лодок ВМФ. 1956 г. Коллектив ОКБ-52 перебазирован на территорию Реу- товского механического завода. 1958 г. В состав ОКБ-52 в качестве филиала включен НИИ-642. 1959 г. Комплекс с крылатой ракетой П-5 принят на воору- жение. ОКБ-52 награждено орденом Ленина за успешное выпол- нение задания Правительства по созданию специальной техники (за разработку и создание комплекса с крылатой ракетой П-5). В.Н.Челомей назначен Генеральным конструктором авиационной техники. 1960 г. ОКБ-52 постановлением ЦК КПСС и Совета Мини- стров СССР поручены работы по двум новым тематическим на- правлениям - создание космических систем и универсальных ра- кет-носителей. В качестве филиала № 1 состав ОКБ-52 включено ОКБ-23. 1961 г. Задана разработка универсальной ракеты УР-200. Ра- боты прекращены постановлением от 7 июля 1965 г. 1962 г. В качестве филиала № 3 для участия в работах по космической и крылатой тематике в состав ОКБ-52 включено ОКБ завода № 301. Задана разработка тяжелых универсальных ракет УР-500 и УР-500К 1963 г. За большие заслуги в деле создания и производства новых типов ракетного вооружения (за создание ракетных ком- плексов с крылатыми ракетами П-6 и П-35) ОКБ-52 награждено орденом Трудового Красного Знамени. 1963-1964 гг. На полигоне Тюратам проведены летные ис- пытания ракеты УР-200. Всего произведено 9 пусков ракеты. 1965 г. ОКБ-52 переведено из Минавиапрома СССР в Мин- общемаш СССР. Созданной ОКБ-52 двухступенчатой ракетой-но- сителем УР-500 запущена в космос самая тяжелая в мире научная станция «Протон». 1966 г. ОКБ-52 переименовано в Центральное конструктор- ское бюро машиностроения (ЦКБМ). 1967 г. Принят на вооружение боевой ракетный комплекс с межконтинентальной баллистической ракетой У Р-100. 1968 г. Ракетой-носителем УР-500К запущена станция «Про- тон-4». 1972 г. Приняты на вооружение боевой ракетный комплекс 15П120 с МБР УР-100К (с отделяющейся ГЧ с тремя ББ) и боевой ракетный комплекс с МБР УР-100М. 1974 г. 25 июня трехступенчатой ракетой-носителем УР-500К запущена орбитальная пилотируемая станция «Салют-3» комплек- са «Алмаз». Принят на вооружение боевой ракетный комплекс 15П120У с МБРУР-ЮОУ 1975 г. Приняты на вооружение боевые ракетные комплексы 15П130 и 15П130П с МБРУР-100Н. 1976 г. Произведен запуск орбитальной пилотируемой стан- ции «Салют-5» комплекса «Алмаз». За заслуги в создании и про- изводстве новой техники ЦКБМ награждено орденом Октябрьской Революции. 1978 г. Принята в эксплуатацию трехступенчатая ракета-носи- тель УР-500К («Протон»). 1980 г. Принят на вооружение боевой ракетный комплекс 15П135 с МБР УР-100Н УТТХ. Проведен первый пуск стратеги- ческой сверхзвуковой крылатой ракеты «Метеорит» с наземного стенда. 1983 г. ЦКБМ преобразовано в НПО машиностроения. 1984 г. Умер Генеральный конструктор В.Н.Челомей. Ге- неральным конструктором НПО машиностроения назначен Г.А.Ефремов. 1987 г. На территории НПО машиностроения открыто дневное отделение аэрокосмического факультета МГТУ им. Н.Э.Баумана. 1990 г. В связи с упразднением Министерства общего маши- ностроения СССР НПО машиностроения переведено в Министер- ство промышленности РСФСР 1992 г. Из Министерства промышленности РСФСР НПО ма- шиностроения переведено в Российское космическое агентство. 1996 г. НПО машиностроения присвоен статус Федерального научно-производственного центра (ФНПЦ). 1998 г. С участием НПО машиностроения создана совместная индийско-российская организация «БраМос». 1999 г. Вышло постановление Правительства РФ о создании космического ракетного комплекса «Стрела». 2000 г. На территории предприятия открыт монумент с ра- кетой П-35. 2002 г. За разработку специальных систем комплекса «Мете- орит» коллективу авторов присуждена премия Правительства РФ за 2001 г. 2003 г. Завершена разработка и проведен первый пуск с кос- модрома Байконур ракеты-носителя «Стрела». 712
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения 2004 г. Президентом РФ подписан указа об образовании Во- енно-промышленной корпорации «НПО машиностроения» в со- ставе 8 предприятий во главе с НПО машиностроения. 2007 г. ФГУП «НПО машиностроения» в результате акци- онирования преобразовано в ОАО «ВПК «НПО машинострое- ния». Генеральным директором, генеральным конструктором ОАО «ВПК «НПО машиностроения» назначен А.Г.Леонов. 2009 г. Завершено формирование Военно-промышленной корпорации «НПО машиностроения» в составе: ОАО «ВПК «НПО машиностроения» - головная компания, ОАО «ПО «Стрела», ОАО «НПО электромеханики», ОАО «ПЗ «Машиностроитель», ОАО «Авангард», ОАО «УНИИКМ». 2011 г. Проведен пуск межконтинентальной баллистической ракетой У Р-1 ООН УТТХ. В результате пуска продлен срок эксплу- атации до 33 лет. 2013 г. Проведен пуск PH «Стрела» с космодрома Байконур. На расчетную орбиту выведен первый летный МКА дистанционного зондирования Земли «Кондор-Э». Подтвержден срок эксплуата- ции МБР У Р-1 ООН УТТХ в 33 года 5 месяцев. ОАО «НПП «Звезда» ОАО «НПП «Звезда» имени академика Г.И.Северина - голов- ное предприятие России в области создания и производства ин- дивидуальных систем жизнеобеспечения летчиков и космонавтов, средств спасения экипажей и пассажиров при авариях летательных аппаратов, систем дозаправки самолетов топливом в полете, си- стем противопожарной защиты летательных аппаратов. 2 октября 1952 г. приказом министра авиационной промыш- ленности М.В.Хруничева был организован опытный завод № 918 (ныне ОАО «НПП «Звезда» имени академика Г.И.Северина») и определены его первоочередные задачи: разработка высотных скафандров и противоперегрузочных костюмов, катапультных кресел и других средств, связанных с обеспечением жизнедеятель- ностью экипажа. С1952 по 1964 г. завод возглавлял Семен Михай- лович Алексеев. С 1964 по 2008 г. генеральным директором - ге- неральным конструктором был академик РАН Гай Ильич Северин. С 2008 г. предприятием руководит генеральный директор - глав- ный конструктор Сергей Сергеевич Поздняков. На предприятии сформировался высокопрофессиональный коллектив ученых, конструкторов, производственников и испы- тателей. Сотрудниками предприятия защищено 4 докт. и 40 канд. диссертаций. Уникальная исследовательская база, созданная в ОАО «НПП «Звезда», позволяет практически в натурных услови- ях проводить исследования и испытания систем жизнеобеспечения летчиков и космонавтов, скафандров космонавтов, защитного сна- ряжение пилотов, катапультных кресел, средств пожаротушения, систем дозаправки самолетов топливом в полете, выполнять пол- ный цикл экспериментальной отработки изделий. ОАО «НПП «Звезда» принадлежат приоритеты в создании первой в мире катапультной системы и скафандра для полета Ю.А.Гагарина, первой в мире шлюзовой камеры и скафандра для выхода в открытый космос ААЛеонова, непревзойденного по своим характеристикам катапультного кресла К-36, первого в мире полужесткого скафандра для работ в открытом космосе, перво- го в мире скафандра орбитального базирования, первой в мире катапультно-амортизационной системы боевого вертолета, первой в мире сверхлегкой системы катапультирования, лучшей в мире системы дозаправки самолетов топливом в полете. ОАО «НПП «Звезда» дважды награждено орденом Трудового Красного Знамени. С.М.Алексееву и Г.И.Северину присвоены звания Героя Социалистического Труда, испытателям авиационной и косми- ческой техники О.К.Хомутову- Герой Советского Союза, В.К.Костину, В.Е.Цветову, В.Г.Северину, С.Б.Переславцеву - Герой России. Ордена- ми СССР и РФ награждены более 150 работников предприятия. Мно- гие сотрудники предприятия удостоены Ленинской и Государственной премий, а премии Правительства Российской Федерации. ГКНПЦ им. М.В.Хруничева КБ «Салют» 1951 г. В соответствии с Постановлением Совета Министров СССР от 24.03.1951 г, приказом министра авиационной про- мышленности СССР № 249 от 26.03.1951 г. создано ОКБ № 23 (п/я А-1457). Главным конструктором - начальником ОКБ № 23 назначен В.М.Мясищев. 1951-1960 гг. Разработаны и сданы на вооружение страте- гические бомбардировщики М-4 и ЗМ, изготовлен опытный эк- земпляр перспективного стратегического бомбардировщика М-50, выполнен ряд других выдающихся проектов. За успешное выпол- нение заданий правительства по созданию новой авиационной тех- ники ОКБ-2312 июля 1957 г. награждено орденом Ленина. 1960 г. Постановлением правительства № 1057-434 от 03.10.1960 г. ОКБ № 23 преобразовано в филиал № 1 ОКБ-52 (руководимого Главным конструктором В.Н.Челомеем). Прика- зом министра авиационной промышленности СССР начальником филиала № 1 - заместителем Главного конструктора назначен В.Н.Бугайский. 1965 г. ОКБ-23 (в составе ОКБ-52) переведено из Минавиа- прома СССР в Минобщемаш СССР. 1966 г. Приказом Министерства общего машиностроения СССР № 109 от 06.03.1966 г. образован филиал Центрально- го конструкторского бюро машиностроения (правопреемник п/я А-1457)-фЦКБМ. 1968 г. В кооперации с ЦКБМ (ОКБ-52) начата разработка проекта транспортного корабля снабжения ОПК «Алмаз», созда- ние которого в дальнейшем определялось постановлениями пра- вительства № 437-160 от 16.06.1970 г. и № 46-13 от 19.01.1976 г. 1971 г. В кооперации с ЦКБЭМ (ОКБ-1) разработана и вы- ведена на орбиту первая долговременная орбитальная станция «Салют» (изд. 17К№ 12101). 1972 г. В кооперации с ЦКБЭМ (ОКБ-1) разработана долго- временная орбитальная станция «Салют» (изд. 17К № 12201). На орбиту не выведена из-за отказа второй ступени PH «Протон-К». 1973 г. В кооперации с ЦКБЭМ (ОКБ-1) разработана и выведена на орбиту долговременная орбитальная станция «Салют» (изд. 17К 713
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения № 12301). Программа не выполнена из-за отказа системы ориен- тации станции. Начальником филиала ЦКБМ - первым заместите- лем Генерального конструктора В.Н.Челомея назначен ДАПолухин (в связи с переходом В.Н.Бугайского на другую работу). 1974 г. В кооперации с НПО «Энергия» разработана и вы- ведена на орбиту долговременная орбитальная станция «Салют-4» (изд. 17К № 12401). Программа полета успешно выполнена. 1976 г. За заслуги в создании и производстве новой техники, за вклад филиала в разработку новейших образцов техники ЦКБМ награждено орденом Октябрьской Революции. В кооперации с ЦКБМ разработано и выведено на орбиту ЛВИ № 1 (летно-весовое изделие 82ЛБ72) с двумя ВА комплекса «Алмаз» - «Космос-881» и «Космос-882» для проведения их ЛКИ в штатных условиях экс- плуатации. 1977 г. Выведен на орбиту «Космос-929» (ТКС № 16101 РКК «Алмаз») по программе ЛКИ, продолжительность полета - 211 су- ток, программа полета успешно выполнена. Разработана в коопе- рации с НПО «Энергия» и выведена на орбиту долговременная орбитальная станция «Салют-6» (изд. 17К № 12501). Программа полета успешно выполнена. 1978 г. Выведено на орбиту ЛВИ № 2 (летно-весовое изделие 82ЛБ72) с двумя ВА комплекса «Алмаз» - «Космос-997» и «Кос- мос-998» для их дальнейших ЛКИ в штатных условиях эксплуатации. 1979 г. Выведено на орбиту ЛВИ № 3 (летно-весовое изде- лие 82ЛБ72) с двумя ВА комплекса «Алмаз» - «Космос-1100» и «Космос-1101» для их дальнейших ЛКИ в штатных условиях экс- плуатации. 1981 г. Выведен на орбиту «Космос-1267» (ТКС № 16301), состыкован с ДОС «Салют-6», обеспечивал его полет в течение 480 суток. Приказом Министерства общего машиностроения СССР № 240 от 30.06.1981 г. филиал Центрального конструкторского бюро машиностро- ения переименован в Конструкторское бюро «Салют» и стал филиалом НПО «Энергия». 1982 г. Разработана в кооперации с НПО «Энергия» и вы- ведена на орбиту долговременная орбитальная станция «Салют-7» (изд. 17К № 12502). Программа полета успешно выполнена. 1983 г. Выведен на орбиту «Космос-1443» (ТКС № 16401), состыкован с ДОС «Салют-7», обеспечивал его полет в течение 201 суток. В возвращаемом аппарате спущено на Землю 350 кг груза. 1985 г. Выведен на орбиту «Космос-1686» (ТКС № 16501), состыкован с ДОС «Салют-7», обеспечивал его полет в течение 1953 суток (5 лет, 4 месяца) до 07.02.1991 г. КБ «Салют» выведе- но из состава НПО «Энергия», стало самостоятельным предпри- ятием. Начальником КБ «Салют» - генеральным конструктором назначен ДАПолухин. 1986 г. Разработан в кооперации с НПО «Энергия» и выведен на орбиту базовый блок ОПК «Мир» (изд. 17кс № 12701). 1987 г. Выведен на орбиту транспортный корабль модульный (экспериментальный) «Квант» (изд. 377кЭ на базе ТКС № 16601) с первым целевым (астрофизическим) модулем (изд. 37кЭ раз- работки НПО «Энергия») для работы в составе ОПК «Мир». 1989 г. Выведен на орбиту транспортный корабль модульный (дооснащения) «Квант-2» (изд. 77ксД № 17101) с оборудованием дооснащения (интегратор оборудования - НПО «Энергия»), вхо- дящего в состав ОПК «Мир» в качестве модуля, оснащенного до- полнительными служебными системами. 1990 г. Выведен на орбиту транспортный корабль модульный (технологический) «Кристалл» (изд. 77ксТ № 17201) с целевым технологическим оборудованием (интегратор оборудования - НПО «Энергия»), входящего в ОПК «Мир» в качестве целевого (с техно- логическим оборудованием) модуля. 1993 г. Распоряжением Президента Российской Федера- ции № 421-РП от 07.06.1993 г. и проектом приложения к нему образован Государственный космический научно-производствен- ный центр им. М.В.Хруничева (является правопреемником Кон- структорского бюро «Салют» и Машиностроительного завода им. М.В.Хруничева). Генеральным директором ГКНПЦ назначен А.И.Киселев (исполнял обязанности до 2001 г.), генеральным кон- структором КБ «Салют» назначен АКНедайвода (исполнял обя- занности до 2003 г.). 1995 г. Выведен на орбиту транспортный корабль модульный (научно-прикладной) «Спектр» (изд. 77ксО № 17301) со вторым комплектом СБ и научным оборудованием (интегратор обору- дования - РКК «Энергия»), входящего в ОПК «Мир» в качестве целевого (с научным оборудованием международной кооперации) модуля, в соответствии с Соглашением PKA-NASA по программе «Мир» — «Шаттл». 1996 г. Выведен на орбиту транспортный корабль модульный (исследовательский) «Природа» (изд. 77ксИ № 17401) с приро- доведческим оборудованием (интеграторы оборудования - РКК «Энергия» и Российская Академия наук), входящего в ОПК «Мир» в качестве целевого (с природоведческим оборудованием по меж- дународной кооперации) модуля, в соответствии с Соглашением PKA-NASA по программе «Мир» - «Шапл». 1998 г. Выведен на орбиту функционально-грузовой блок «Заря» (изд. 77КМ № 17501) Российского сегмента МКС. 2000 г. В кооперации с РКК «Энергия» разработан и выве- ден на орбиту служебный модуль «Звезда» (изд. 17КСМ № 12801) Российского сегмента МКС. Государственный космический на- учно-производственный центр им. М.В.Хруничева с 06.01.2000 г. переименован в Федеральное государственное унитарное пред- приятие «Государственный космический научно-производствен- ный центр им. М.В.Хруничева». 2001 г. Завершена эксплуатация ОПК «Мир» - комплекс све- ден с орбиты в акваторию Мирового океана. Генеральным директо- ром ФГУП «Государственный космический научно-производствен- ный центр им. М.В.Хруничева» назначен ААМедведев, исполнял обязанности Генерального директора до 2005 г. 2003 г. Начальником КБ «Салют» - генеральным конструкто- ром назначен Ю.О.Бахвалов. 2005 г. Генеральным директором ФГУП «Государственный космический научно-производственный центр им. М.В.Хруничева» назначен В.Е.Нестеров, исполнял обязанности до 2012 г. 2012 г. Генеральным директором ФГУП «Государственный космический научно-производственный центр им. М.В.Хруничева» назначен А.И.Селиверстов, исполнял обязанности до августа 2014 г. 2014 г. Исполняющим обязанности генерального директора ФГУП «Государственный космический научно-производственный центр им. М.В.Хруничева» назначен А.В.Калиновский. 714
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения ОАО «МКБ «Искра» Свою историю МКБ «Искра» ведет от первых, еще довоенных, отечественных самолетных конструкторских бюро, располагавших бригадами по проектированию образцов авиационного вооруже- ния, а также от специальных оружейных КБ. Так, в 1937 г. было соз- дано специализированное ОКБ, при нем - завод № 145. Главным конструктором ОКБ был назначен Иван Иванович Картуков. В этот период его научный коллектив разрабатывал и создавал образцы специального авиационного вооружения. К таковым в предвоен- ный период относились приборы и боеприпасы для применения с самолетов боевых химических веществ, зажигательных средств и поставки дымозавес. В октябре 1941 г. завод № 145 эвакуировали в Куйбышев. В1942-1943 гг. в Болшево под Москвой был создан его филиал, куда затем переехало и ОКБ И.И.Картукова. В годы войны предпри- ятие изготавливало контейнеры для залпового бомбометания мел- ких авиабомб с истребителей, штурмовиков и бомбардировщиков. Кроме того, на заводе шло массовое производство сферических ампул АЖ-2 и зарядно-разливочных станций для их заполнения зажигательной смесью КС. Официальной датой основания предприятия считается март 1946 г., когда в Москве на Ленинградском проспекте был обра- зован завод № 81 Министерства авиационной промышленности (с марта 1966 г. - Московский машиностроительный завод «Искра») под руководством Ивана Павловича Шебанова, в состав которого вошли конструкторские бюро № 1, № 2 И.И.Картукова и опытное производство. КБ № 1 объединяло инженеров-механиков экстра- класса и занималось разработкой пусковых ракетных установок для стрельбы авиационными ракетными снарядами. Здесь про- ектировали автоматические пусковые устройства с боепитанием магазинного типа для стрельбы с бомбардировщиков ракетами калибром 82 и 132 мм для первых реактивных истребителей и штурмовиков береговой обороны. Немало внимания было уделено и «технологиям военного времени» - одноразовым пусковым на- правляющим из твердых пород древесины или машинно-патрон- ной бумаги, предназначенным для стрельбы ракетами калибром 190 и 212 мм. В это время КБ № 2 И.И.Картукова проектировало двигатель- ные установки к образцам управляемого авиационного ракетного оружия. Инженеры-двигателисты КБ неоднократно опровергали устоявшиеся стереотипы, подтверждая на практике состоятель- ность своих новаторских идей. В декабре 2002 г. имя Ивана Ивано- вича Картукова было присвоено ОАО «МКБ «Искра» За годы существования КБ разрабатывало и внедряло в се- рийное производство изделия по техническим заданиям гене- ральных конструкторов самолетов А.Н.Туполева, А.И.Микояна, П.О.Сухого, А.С.Яковлева, Г.М.Бериева, С.В.Ильюшина; ракетных комплексов С.П.Королева, М.К.Янгеля, В.Н.Челомея, П.Д.Грушина, А.Я.Березняка, М.Р.Бисновата, И.И.Торопова, В.Н.Бугайского; раз- работчиков катапультных кресел С.М.Алексеева и Г.И.Северина; боевых кораблей и подлодок Н.Н.Исанина и И.Д.Спасского. За это время предприятие сдало на вооружение свыше 200 видов ракетных двигателей твердого топлива, нашедших применение в ракетных системах различного назначения. Основную продукцию военного назначения составляли РДТТ и газогенераторы для ракет класса «воздух-воздух» и «воздух-поверхность». В активе кон- структоров ОАО «МКБ «Искры» находятся двигатели к широко из- вестным опытным и серийным авиационным ракетам; газогенера- торы и стартовые ускорители практически ко всем отечественным противокорабельным ракетам, а также стреляющие механизмы в составе систем катапультирования пилотов самолетов и вертоле- тов. ОАО «МКБ «Искра» - одно из ведущих предприятий, авиа- космической промышленности России, специализирующееся на разработке и изготовлении механизмов, устройств и двигательных установок различного назначения, использующих энергию бал- листитных порохов и смесевого твердого ракетного топлива. За разработку изделий спецтехники 12 февраля 1985 г. указом Пре- зидиума Верховного Совета СССР предприятие было награждено орденом «Знак Почета». ОАО «МКБ «Искра» находится на передовом рубеже науки и техники. Предприятие разрабатывает новый перспективный ра- кетный двигатель твердого топлива для управляемых тактических ракет следующего поколения. Одновременно проводится активная работа по продлению срока службы и модернизации ранее соз- данных образцов, а также по обеспечению требуемого уровня их эксплуатационной надежности. Кроме того, на базе предприятия осуществляется серьезный инвестиционный проект, который по- зволит проводить научные исследования, разработки и изготов- ление продукции на новом, более высоком научно-техническом и производственном уровне. ЛИИ им. М.М.Громова ЛИИ создан в марте 1941 г. на базе ряда подразделений ЦАГИ в Подмосковье (ныне г. Жуковский) с целью исследований и испытаний авиационной техники в натурных летных условиях. На сегодняшний день является Государственным научным центром Российской Федерации, открытым акционерным обществом, вхо- дящим в состав самолетостроительного концерна «Объединенная авиастроительная корпорация». В годы Великой Отечественной войны от только что созданно- го института сразу же потребовалась разноплановая оперативная работа в помощь серийным авиационным заводам и строевым частям воюющей армии в части безусловного поддержания на нужном уровне состояния боевых самолетов, улучшения их лет- но-технических и эксплуатационных характеристик, других качеств в условиях полевых аэродромов. Параллельно предстояло обеспе- чивать опережающие летные испытания и исследования в интере- сах создания новых, доработок существующих опытных самолетов ОКБ. Многочисленными были также усилия по изысканию всевоз- можных в тех условиях резервов улучшения боевых возможностей самолетов, совершенствования вооружения, оборудования. Сегодня ЛИИ проводит летные исследования, охватывающие широкий круг проблем аэродинамики и механики полета, проч- ности и воздействия внешней среды, работы силовых установок, элементов и систем бортового оборудования, систем жизнеобе- спечения и спасения экипажей, по другим научным направлениям, 715
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения требующим летного эксперимента или полунатурного моделиро- вания в интересах создания самолетов, вертолетов и воздушных космических аппаратов. Для решения этих и подобных задач про- водятся летные исследования на специально оборудованных лета- ющих лабораториях, самолетах-аналогах и летающих моделях, а также лабораторно-стендовые эксперименты. Значительное место в деятельности ЛИИ занимают также раз- работка методологии, участие вместе с ОКБ в летных испытаниях и доводке новых ЛА в полетах на крайних режимах. Институт являет- ся одной из организаций, участвующих в гармонизации отечествен- ных и зарубежных Норм летной годности гражданских самолетов и вертолетов и разработке Методов определения соответствия ЛА нормам. По результатам заводских испытаний ЛИИ принимает решение о летной годности летательных аппаратов, участвует в летных сертификационных испытаниях, выдает по закрепленной компетенции заключения о соответствии ЛА нормам. Многочисленные испытательные полеты ЛА института и ба- зирующихся организаций обеспечиваются комплексом штатных и спецсредств управления воздушным движением в испытательных зонах и в районе аэродрома. Обеспечиваются внешнетраектор- ные измерения, которые проводятся на всех высотах и скоростях радиолокационными, оптическими, спутниковыми и лазерными системами. Аэродром института с его уникальным оборудовани- ем и ВПП, кадрами ученых, конструкторов, инженеров и специа- листов является местом первого вылета, комплексных испытаний новейших образцов авиатехники разработки ОКБ генеральных конструкторов. В конце 1950-х гг., на заре зарождения космонавтики в СССР, Летно-исследовательскому институту были поручены различные задачи в области космонавтики. Это были в основном первопро- ходческие работы в таких направлениях, как подготовка членов экипажей пилотируемых космических кораблей на специально созданных тренажерах и стендах, исследования на летающих ла- бораториях поведения космонавтов в условиях невесомости. Проводились работы по психофизиологическим аспектам при перегрузках на центрифугах, множественные исследования обору- дования жизнеобеспечения и функционирования скафандров кос- монавтов. Большая работа была осуществлена в области спасения и эвакуации, возвращающихся с орбиты космонавтов, по подхвату вертолетами и самолетами парашютов со спускаемыми с орбиты аппаратами, многие другие работы. В дальнейшем, в интересах космонавтики институтом был проведен ряд летных исследований на гиперзвуковых летательных суборбитальных аппаратах (моделях) семейства «Бор» и др. Мате- риалы этих опережающих работ впоследствии легли в основу реше- ния многих научно-технических задач в интересах многоразовой системы «Буран», особенно по аэродинамике корпуса, теплоза- щите, траекториям снижения в атмосфере, автоматизации этапов полета. В интересах этого же национального проекта был создан и проходил испытания на аэродроме ЛИИ атмосферный аналог «Бурана» самолет проекта БТС-002. Также на специально созданных летающих лабораториях (на базе самолетов Ту-154, МиГ-25 и других), проходили исследования элементы различного электронного оборудования и систем «Бу- рана». На указанных летающих лабораториях и на БТС-002 завер- шающую летную подготовку проходили отобранные летчики-испы- татели из ЛИИ, которых включили в специально созданный отряд космонавтов-летчиков (командир отряда - И.П.Волк). В результате множества многопрофильных тренировок, обучения и специали- зации пилотов-операторов эта космическая программа «Буран» уже к первому пилотируемому полету аппарата имела около десят- ка подготовленных пилотов-космонавтов. Созданная за десятилетия испытательная база института как инструмент испытаний в виде десятков летающих лабораторий, стендов, средств бортовых измерений и комплексов обработки по- летной информации была создана усилиями и благодаря наличию комплекса опытно-конструкторского и приборно-измерительного производства. Много усилий и средств было вложено в создание вычислительного центра, пунктов управления летным экспери- ментом (в режиме реального времени), трасс, полигонов и испы- тательных станций. В последние годы широко внедряются совре- менные спутниковые технологии для решения исследовательских задач в области навигации, измерения траекторий, регистрации местоположения летательных аппаратов и др. Институт в своей системной работе с кадрами и сегодня опира- ется на собственную аспирантуру, научную школу из числа ученых и специалистов - выпускников лучших вузов страны. Созданное в 1947 г. уникальное по мировым меркам учебное заведение - Школа летчиков-испытателей (ШЛИ) - готовит инженеров - специ- алистов по летному эксперименту, летчиков-испытателей, штурма- нов-испытателей, других участников летных испытаний. Институту в 1986 г. присвоено имя М.М.Громова. За заслуги перед Родиной коллектив ЛИИ награжден орденами Октябрьской Революции (1981 г.), Красного Знамени (1945 г.). В стенах инсти- тута за всю его историю трудились около 60 Героев Советского Со- юза и Героев России. Начальниками института в разные периоды были А.А.Кобзарев, Н.С.Строев, В.В.Угкин, К.К.Васильченко. Институт является штаб-квартирой и местом проведения по нечетным годам международных авиационно-космических сало- нов (МАКС), являющихся выставкой достижений отечественной и международной авиакосмической техники, научных достижений и высоких технологий. НПО «Молния» НПО «Молния» - специализированное аэрокосмическое предприятие, созданное для решения наукоемких задач на стыке авиационной и ракетно-космической техники. Обладает опытом разработок по крылатым авиационно-космическим летательным аппаратам и системам: экспериментальные космические аппараты «Бор-4» и «Бор-5», орбитальный корабль «Буран», Многоцелевая авиационно-космическая система МАКС, Многоразовая ракетно- космическая система первого этапа МРКС-1 и др. Имеет также опыт работ по самолетам перспективной схемы «триплан». НПО «Молния» является также одним из лидеров в области создания ракет-мишеней для обучения личного состава войск ПВО и ВВС. Ракетно-мишенное направление в деятельности пред- приятия отмечено такими изделиями, как «Стриж», «Армавир- 716
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения РМ» (высотный и маловысотный варианты), «Троеборье», «Самолет-М», перспективными разработками по темам «Маят- ник», «Кречет-БРМ», «Армавир-РМ-ПД» и др. 1976 г. Приказ об организации НПО «Молния». 1977 г. Защита эскизного проекта ОК «Буран». 1978 г. Создание на базе бомбардировщика ЗМ самолета ЗМ-Т для транспортировки ОК «Буран» и блоков PH «Энергия». 1982 г. Первый испытательный полет самолета ЗМ-Т с водо- родными баками PH «Энергия». Первый запуск «Бор-4», летаю- щей модели ОС «Спираль». 1983 г. Первый испытательный полет самолета ЗМ-Т с ОК «Буран». Начало летных испытаний летающей лаборатории ЛЛ- Ту*154 для отработки программного обеспечения и системы ав- томатической посадки. 1984 г. Первый запуск «Бор-5», летающей модели ОК «Бу- ран». Завершение программы летных испытаний «Бор-4» (4-й запуск). Первая рулежка дозвукового аналога ОК «Буран» для горизонтальных летных испытаний 002-ГЛИ. Ввод в эксплуатацию полноразмерного стенда оборудования (ПРСО). Ввод в эксплуата- цию пилотажно-динамического стенда (ПДСТ). 1985 г. Первый вылет дозвукового аналога ОК «Буран» 02- ГЛИ. Разработка тактико-технического задания на самолет Ан-225. Ввод в эксплуатацию лаборатории статистических испытаний, ла- боратории динамических испытаний, тепловакуумной и триболо- гической лабораторий. 1986 г. Ввод в эксплуатацию реверберационной акустической камеры в ЦАГИ. Ввод в эксплуатацию тепловакуумной прочностной камеры в ЦАГИ. 1987 г. Первый полностью автоматический заход на посадку и посадка ОК «Буран» 002-ГЛИ. 1988 г. Завершение программы летных испытаний 002-ГЛИ. Завершение программы летных испытаний на ЛЛ-Ту-154. Выдача заключения о готовности к автоматической посадке ОК «Буран» по результатам испытаний на ПРСО, горизонтальных летных ис- пытаний 002-ГЛИ и летных испытаний на летающих лабораториях ЛЛ-Ту-154. Завершение программы летных испытаний «Бор-5» (5-й запуск). Выдача заключения о готовности посадочного ком- плекса на Байконуре к 1-му полету ОК «Буран». Орбитальный по- лет и автоматическая посадка ОК «Буран». 1989 г. Защита эскизного проекта Многоцелевой авиацион- но-космической системы (МАКС). Первый испытательный полет самолета Ан-225 с ОК «Буран». Демонстрация ОК «Буран» и са- молета Ан-225 на авиасалоне в Ле-Бурже (Франция). 1991 г. Разработка проекта самолета «Молния-1» схемы «триплан». 1992 г. Первый вылет самолета «Молния-1». 1993 г. Разработка проектов самолетов средней грузоподъ- емности схемы «триплан» М-100, М-200, М-300. 1994 г. Разработка проектов тяжелых транспортных самоле- тов М-400 и М-1000 («Геракл»). Исследована концепции демон- стратора авиационно-космических систем RADEM (совместно с British Aerospace, АНТК Антонов и ЦАГИ) и презентация резуль- татов в Европейском космическом агентстве. Получение золотой медали и диплома Международной комиссии по инновациям за орбитальный самолет «Спираль». 1995 г. Разработка проекта демонстратора авиационно-кос- мических систем МАКС-Д. 1995-2005 гг. Научно-исследовательские работы по те- мам «Орел» и «Гриф». Проектные исследования по ракетно- космическим системам «Ангара/Байкал» (совместно с ГКНПЦ им. М.В.Хруничева) и «Ариан-5/Баргузин»(в рамках международ- ного сотрудничества совместно с CNESS, Франция). 2006 г. Участие в конкурсе по пилотируемому космическому кораблю нового поколения (ОКР «Клипер»). 2007-2010 гг. Экспериментальные исследования схемы «триплан» в аэродинамических трубах. Разработка проектов су- борбитальных космических аппаратов туристического класса, в т.ч. в кооперации с ЭМЗ им. В.М.Мясищева по АКС М-91 на базе самолета-носителя ЗМ-Т. 2010-2011 гг. Проектные исследования по использованию схемы «триплан» для перспективного самолета местных линий совместно с ФПГ «Росавиаконсорциум». Проектные исследова- ния облика перспективного гиперзвукового ЛА а базе воздушной мишени с прямоточным двигателем. 2012-2013 гг. Эскизное проектирование Многоразовой ракетно-космической системы первого этапа (ОКР «МРКС-1») в кооперации с ГКНПЦ им. М.В.Хруничева, включая проектирова- ние, изготовление и сопровождение испытаний аэродинамических и тепловых моделей. 2014-2015 гг. Исследование особенностей полета и облика двухсредного воздушно-космического летательного аппарата с современными летно-техническими характеристиками (НИР «ВК- ЛА-Молния») совместно с корпорацией «Проект-техника», ЭМЗ им. В.М.Мясищева и ЦАГИ. НПО «Молния» обладает уникальными архивами научно-тех- нической и конструкторской документации по авиационно-кос- мической и ракетно-мишенной тематике, специализированной стендовой базой, высокоточным аэрокосмическим модельным производством, квалифицированными специалистами, устойчи- выми связями с предприятиями оборонного комплекса, научно- исследовательскими институтами и вузами. В течение многих лет проводит испытания на установках лабораторно-стендовой базы по заказам ракетно-космических предприятий в рамках Федераль- ной космической программы, а также в интересах широкого круга заказчиков из других отраслей. Выполняет работы по поставкам ракет-мишеней по государственному оборонному заказу. Относит- ся к предприятиям оборонного комплекса, имеющим стратегиче- ское значение. ОАО «НИИ парашютостроения» НИИ парашютостроения образован на основании Постановле- ния Совета Министров СССР в 1946 г. для разработки опытных образцов парашютно-десантной техники и снаряжения и прове- дения научно-исследовательских работ в этой области; первона- чально именовался Научно-исследовательский эксперименталь- ный институт парашютно-десантного снаряжения (НИЭИ ПДС). С 1958 г. НИЭИ ПДС входит в систему авиационной промышлен- 717
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения ности; в 1966 г. переименован в НИИ автоматических устройств, в 1990 г. - в НИИ парашютостроения. С 2008 г. Институт входит в состав Государственной корпорации «Ростех», с 2011 г. - в состав ОАО «Авиационное оборудование». В 2013 г. реорганизован в ОАО «НИИ парашютостроения» в форме преобразования. ОАО «НИИ парашютостроения» является головным разработ- чиком в области парашютостроения в России и одним из немно- гих предприятий в мире, которое самостоятельно осуществляет полный цикл по созданию парашютных систем: фундаментальные и прикладные исследования в области парашютной техники, раз- работку парашютов всех видов, их изготовление и модификацию, комплексные наземные и летные испытания парашютных систем, сопровождение в эксплуатации, вплоть до возможной последую- щей утилизации. Основная деятельность института неразрывно связана с разви- тием авиационной, ракетной и космической техники. Институт раз- рабатывает и создает практически все типы парашютных систем. В числе этих систем - спасательные, десантные, спортивно-тре- нировочные, посадочные тормозные, противоштопорные, грузо- вые, для беспилотных аппаратов, десантирования боевой техники и боевых расчетов, низковысотного десантирования, ближнего и дальнего космоса, головных частей ракетных комплексов, авиа- ционных и артиллерийских боеприпасов, парапланы, паралеты и пр. Институт разработал парашютные системы для всех российских пилотируемых космических кораблей. С помощью этих парашютов возвратились на Землю более 300 космонавтов. Институт является создателем и парашютных систем спу- скаемых аппаратов дальнего космоса серий «Венера», «Вега», «Марс», «Луна» и др. С 1987 по 1992 г. в институте впервые в практике мирового парашютостроения были разработаны и испы- таны сверхзвуковые тормозные парашютные системы в условиях натурного применения космического корабля 7К-ТГ. Тогда же была показана принципиальная возможность работы парашютной систе- мы на высотах 55-65 км при скоростях, в пять раз превышающих скорость звука. Для воздушно-десантных войск институт создал высоконадеж- ные парашютно-десантные комплексы, основной частью которых являются многокупольные парашютные системы четвертого по- коления. К ним, в частности, относятся бесплатформенные ком- плексы парашютного десантирования боевой техники с экипажем «Шельф-1» и «Шельф-2», находящиеся на вооружении ВДВ. Раз- работаны усовершенствованные десантные парашюты Д-10. В1970-1980 гг. институт провел большую работу по созданию тормозных посадочных парашютных систем с унифицированными куполами крестообразной формы, что позволило снизить трудо- емкость изготовления, повысить ресурс в 3 раза, упростить уклад- ку, монтаж и эксплуатацию. Накоплен большой опыт по отработке парашютных систем беспилотных летательных аппаратов, противо- штопорных парашютных систем для низковысотного (3-7 м) де- сантирования на скорости 260-500 км/ч. В середине 1990-х гг. НИИ парашютостроения разработал, изготовил, провел полный цикл квалификационных испытаний и сдал Заказчику парашютную систему для спасения ускорителя бу- стера европейской ракеты-носителя «Ариан-5» массой 40 т. В на- стоящее время эта система успешно применяется по назначению. Всего в Институте создано более 5000 конструкций пара- шютной техники различных типов. Отличительная особенность создаваемых институтом парашютных систем - их исключитель- но высокая надежность. В Российской Федерации основными за- казчиками разработок института являются Министерство обороны Российской Федерации, Федеральное космическое агентство, Федеральная служба безопасности Российской Федерации, Мини- стерство Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий, Объединенная авиастроительная корпорация, другие ми- нистерства, ведомства и организации промышленности. ОАО «НИИТ» Всесоюзный научно-исследовательский институт телевидения (ныне ОАО «НИИТ») имеет два основных периода в своем разви- тии: довоенный (включая начало войны) и послевоенный. ВНИИТ (с 1936 г. - НИИ-8, с 1939 г. - НИИ-9) родился в сте- нах Физико-технического института АН СССР. Он был организо- ван в соответствии с Постановлением Совета труда и обороны от 07.04.1935 г. на базе лабораторий НИИ телемеханики, Ленинград- ского электрофизического института и Центральной радиолабора- тории. Довоенный ВНИИТ (после ряда реорганизаций НИИ № 9) внес значительный вклад в развитие электронной ТВ техники страны. Здесь были созданы первый отечественный технологи- ческий образец катодной передающей ТВ-трубки «иконоскоп» (по принципу В.К.Зворыкина), первая в СССР полностью электронная система телевидения, разработана электронная ТВ-аппаратура на стандарт 240 строк разложения, которой был оснащен первый в стране телецентр - Ленинградский. Успешная разработка электровакуумных приборов (пере- дающих и приемных трубок, фотоэлектронных умножителей, электронно-оптических преобразователей), создание парка теле- визионных приемников, а также опыт, накопленный на фирме RCA у В.К.Зворыкина, позволили довоенному ВНИИТ развернуть работы в разных направлениях. Была спроектирована аппаратура телецентров, составлена программа телефикации страны. Велись крупные НИОКРы по использованию телевидения на суше, на море и в воздушном пространстве, разрабатывались радиолокаторы. В годы войны сотрудники ВНИИТ (НИИ № 9) впервые в мире ис- пользовали телевидение для оперативной передачи радиолокаци- онной информации на командные пункты штаба ПВО Ленфронта, что позволило предупредить 68 % массированных налетов фа- шистской авиации на Ленинград. Послевоенный ВНИИТ (НИИ-380, ВНИИ-380, ВНИИТ, НИИТ, ФГУП «НИИТ», ОАО «НИИТ») - головной институт в телевизион- ной отрасли страны - воссоздан Постановлением Совета народных комиссаров СССР № 597-246. В институте в 1946-1949 гг. впер- вые в мире была создана ТВ-аппаратура для вещания в стандарте 625 строк разложения, разработаны первый массовый советский телевизор КВН-49, первая передвижная телевизионная станция ПТУ-47, аппаратура типового однопрограммного и многопро- граммного телецентров. В1962-1968 гг. ВНИИТ совместно с Госу- 718
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения дарственным проектным институтом Минсвязи СССР, Всесоюзным научно-исследовательским институтом телевидения и радиовеща- ния, Гостелерадио СССР разработал новую технологию централи- зованного телевещания, создал ТВ-аппаратуру на транзисторах и обеспечил вместе с предприятиями-смежниками на мировом тех- ническом уровне массовую телефикацию страны. В1983 г. ВНИИТ продемонстрировал на международной выставке в Брюсселе ра- боту первых в мире вещательных цифровых аппаратных, которые были переданы для дальнейшей эксплуатации на ЛТЦ. В1956-1959 гг. ВНИИТ (НИИ-380) разработал первую в мире космическую телевизионную систему «Енисей», с помощью ко- торой 7 октября 1959 г. на Землю были переданы изображения невидимой доселе стороны Луны. В1961 г. ТВ-камеры ВНИИТ со- провождали в полете Ю.А.Гагарина. В течение нескольких десятилетий ВНИИТ (ОАО «НИИТ») создает комплексы ТВ-оборудования для космических аппаратов различного назначения, включая МКС, а также аппаратуру для метеорологических спутников. За полвека специалистами ВНИИТ разработаны многочисленные серийные образцы бортовой и на- земной ТВ-аппаратуры, обеспечивающей решение следующих основных задач в космосе: ведение телевизионных репортажей в черно-белом (мировой приоритет) и цветном изображении из внутренних отсеков, снаружи и через иллюминатор КК; наблюде- ние за процессом выхода космонавтов в открытый космос и их ра- ботой; наблюдение за работой механизмов и агрегатов в открытом космосе; визуальный контроль процессов сближения и стыковки КК (мировой приоритет); визуальный контроль положения КК в пространстве относительно Земли; индикация ручного управ- ления спуском КК с орбиты; передача, прием и видеозапись телевизионной информации, в режиме стыковки КК; передача видеоинформации на Землю по автономной радиолинии; полу- чение первых видеоизображений полного диска Земли с высоко- орбитальных ИСЗ (мировой приоритет); мониторинг земной по- верхности с больших высот; наблюдение за облачным покровом и подстилающей поверхностью Земли со среднеорбитальных КА; исследование спектральных характеристик астрономических объ- ектов, подстилающей поверхности Земли и объектов излучения в ИК-диапазоне; контроль космического пространства с помощью оптико-электронных систем и др. С 1950-х гг. институт проводит теоретические и эксперимен- тальные исследования не только в области освоения космического пространства, но и создает ТВ-аппаратуру в интересах изучения Мирового океана; выполняет крупные НИОКРы по разработке ТВ-систем повышенного разрешения для авиации. ВНИИТ раз- рабатывал медицинскую ТВ-аппаратуру, создавал промышленные ТВ-установки и технические средства консервации видеоинформации. По мере расширения круга осуществляемых научных исследо- ваний и увеличения объемов выпускаемой продукции ВНИИТ, оста- ваясь головной организацией, меняет свою структуру. На его базе в 1950 г. создается Московская филиал-лаборатория (МФЛ). В ре- зультате дальнейших преобразований МФЛ выделяется в самосто- ятельную организацию - Московский научно-исследовательский телевизионный институт телевидения. В1955 г. из состава институ- та выводится вакуумный отдел и организуется специализированное ОКБ (ныне ЦНИИ «Электрон»). В 1956 г. в одно из ОКБ перево- дится крупный научный отдел, который становится в дальнейшем структурной единицей ОАО НИИ «Вектор». В1973 г. формируется филиал ВНИИТ в г. Одессе (ныне Одесский научно-исследователь- ский институт телевизионной техники). В 1981 г. в состав ВНИИТ в институт вольется крупный научно-технический отдел ОКБ «Ти- тан». В 2001 г. на базе подразделений ФГУП «НИИТ» создается филиал ФГУП ЦНИИ (ныне ОАО «Корпорация космических систем специального назначения «Комета» НПЦ оптоэлектронных ком- плексов наблюдения»). ОАО «НИИТ» - пионер и долгие годы признанный лидер вне- дрения новых методов формирования и передачи телевизионных сигналов, средств малокадрового и твердотельного телевидения, что отраженно в первых отечественных монографиях по этим на- правлениям. В 2000-е гг. в институте разработаны устройства, не имеющие аналогов в мире, в том числе кодек (см. ГОСТ Р549998 за 2014 г.), который используется в аппаратуре при исследовании космическо- го пространства. По сравнению с зарубежными аналогами алго- ритм сжатия его в 2 раза эффективней, число выводов на микро- схеме в 3 раза меньше, сложность изделия на несколько порядков ниже, энергопотребление в 10 раз меньше. ОАО «НИИТ», уделяет внимание разработке цифровых ГОСТов, проектированию на системном уровне СБИС высокой сте- пени интеграции, разработке и исследованию технической модели квадранта цифровых пикселей КМОП-сенсора, что позволяет обе- спечить считывание видеоинформации с разных участков матри- цы, с разными режимами накопления светового потока. Институт проводит современные разработки в рамках созда- ния специализированных космических систем, не имеющих ана- логов в мире. Специалисты создают телевизионную аппаратуру для автономных и комплексных тренажеров, новые цифровые комплексы оборудования для приема, обработки и распределения телевизионных сигналов с космических аппаратов, в т.ч. измери- тельную ТВ-технику, с программируемой логикой, разработанной на современной элементной базе. Все типы телевизионного оборудования изготавливаются на опытном производстве института, что позволяет выпускать надеж- ную продукцию высокого качества. Контроль выпускаемой продук- ции осуществляет специализированное подразделение, имеющее современный парк контрольного оборудования. В 1971 г. ВНИИТ награжден орденом Ленина. Звания Героя Социалистического Труда был удостоен его бывший директор И.А.Росселевич (1978, руководил институтом с 1954 по 1983 гг.), 26 сотрудников института стали лауреатами Государственной пре- мии. Сотни специалистов награждены высокими правительствен- ными наградами и наградами Федерации космонавтики СССР и России, 12 человек - кавалеры медали ордена «За заслуги пе- ред Отечеством» разных степеней. Признанием заслуг института стали учреждение Знака Федерации космонавтики России «Петр Федорович Брацлавец - создатель космического телевидения» и установка памятной доски на фасаде здания ОАО «НИИТ» с над- писью о том, что здесь - во Всесоюзном научно-исследователь- ском институте телевидения - в 1956-1959 гг. была разработана первая в мире космическая телевизионная система. Государствен- ной премии за работы в области космического телевидения удо- 719
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения стоены 8 человек, многие сотрудники награждены медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» разных степеней. Главные конструкторы ВНИИТ (ОАО «НИИТ»): Атаджанов Лев Амаякович (1924-1986 гг.). К.т.н. (1956 г.). Член Межведомственного координационного совета при ГОИ им. С.И.Вавилова. Почетный радист СССР. Лауреат Государствен- ной премии СССР (1981 г.). Баймаков Никита Юрьевич (1927-2004 гг.). Заместитель глав- ного конструктора по космическим заказам «Байкал», «Сокол», «Олень», «Метеор», «Кречет», «Арктур», «Клест», «Буран». Технический руководитель по разработке систем связи для обеспе- чения ТВ-передач со стартовой позиции КК. Главный конструктор дуплексной космической связи и системы «Горизонт». Почетный радист СССР. Почетный работник промышленности средств связи. Лауреат Государственной премии СССР (1971 г.). Баранов Борис Иванович (1916-1998 гг.). Главный конструк- тор аппаратуры «Волга» для панорамного обзора поверхности Луны. Член секции НТС АН СССР, член Государственной комиссии по пускам космических кораблей. Почетный радист СССР Почет- ный работник промышленности средств связи. Лауреат Государ- ственной премии СССР (1978 г.). Брагин Евгений Борисович (род. в 1938 г.). Главный кон- структор ТВ-аппаратуры для космических тренажеров различных летательных объектов (заказы «Хризолит», «Рубин», «Аметист», «Сердолик-17К», «Камея» и др.). Брацлавец Петр Федорович (1925-1999 гг.). К.т.н. (1974 г.). Заместитель главного конструктора космической ТВ-системы «Енисей». Главный конструктор космических ТВ-систем «Се- лигер», «Ястреб», «Кречет», «Беркут», «МБТ», «Апогей», «Иртыш» и др. Член Межведомственного НТС по специальным вопросам. Академик Международной академии космонавти- ки им. К.Э.Циолковского (1995 г.). Лауреат Ленинской премии (1960 г.), Государственной премии СССР (1981 г.). В его честь уч- режден Знак Федерации космонавтики России «Создатель косми- ческого телевидения» (2006 г.). Валик Игорь Леонидович (1917-1993 гг.). Один из основопо- ложников космического телевидения. Д.т.н. (1961 г.), профессор (1970 г.). Главный конструктор космических ТВ-систем «Ени- сей», «Байкал», «Лидер», «Печора». Лауреат Ленинской премии (1960 г.). Грудзинский Михаил Александрович (род. в 1938 г.). Д.т.н. (1989 г.). Член-корр. СПбИА. Директор ВНИИТ, ФГУП «НИИТ» (1983-2004 гг.). Главный конструктор космической ТВ-системы «Иртыш». Заслуженный машиностроитель РФ. Лауреат Государ- ственной премии СССР (1991 г.). Дриневский Григорий Павлович (род. в 1946 г.). Главный кон- структор космической ТВ-системы «Александрит» для моделиро- вания изображений в оптических средствах наблюдения, установ- ленных на КА. Ветеран космонавтики России. Иванов Владимир Борисович (род. в 1924 г.). К.т.н. (1966 г.). Заместитель главного конструктора системы «Метеор». Главный конструктор первой отечественной цветной космической телевизи- онной системы «Арктур». Почетный радист СССР Заслуженный машиностроитель РСФСР. Ветеран космонавтики России. Почет- ный работник промышленности средств связи. Климов Александр Васильевич (род. в 1951 г.). Главный конструктор аппаратуры «Сюжет-МБ», МАППИ (мобильного автономного пункта приема космической метеорологической ин- формации). Заслуженный испытатель космической техники. За- служенный машиностроитель РФ. Козлова Анна Григорьевна (1924-2000 гг.). Заместитель глав- ного конструктора по космическим заказам «Байкал», «Печора». Главный конструктор космической ТВ-системы «Клест». Почетный радист СССР. Изобретатель СССР. Ветеран космонавтики России. Лебедев Анатолий Николаевич (1920-1996 гг.). Главный кон- структор и заместитель главного конструктора многих крупных НИОКР. С 1968 по 1990 гг. руководил созданием наземных при- емных комплексов, тренажеров, контрольно-измерительного оборудования разных поколений, устанавливаемых на НИПах и других объектах. Член Межведомственной комиссии по приемке ТВ-аппаратуры. Почетный радист СССР. Левин Виктор Моисеевич (1931-1986 гг.). Главный конструк- тор НИР по теме «Метеорит-Планета». Малиновский Георгий Михайлович (род. в 1947 г.). Главный конструктор космической ТВ-техники: тренажеров «Флюорит», «Шпинель», «Шпинель-2», «Бирюза», «Сапфир». Заслуженный испытатель космической техники. Ветеран космонавтики России. Лауреат Государственной премии СССР (1987 г.). Михальчук Юрий Львович (1950-2002 гг.). Главный конструк- тор унифицированных бортовых ТВ-космических комплексов раз- личных классов, в т.ч. для космических программ «Мир-РКА», «Мир-Шапл», «МКС-РКА». Член Совета главных конструкторов космических программ РФ. Почетный радист СССР. Ветеран кос- монавтики России. Награжден (посмертно) медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» I ст. Мустафин Валентин Васильевич (1927-2005 гг.). К.т.н. (1967 г.). Главный конструктор космической ТВ-системы «Обь». Наговицын Аркадий Константинович (1928-2006 гг.). Главный конструктор аппаратуры приема и преобразования информации (АППИ). Полушин Александр Васильевич (род. в 1944 г.). Заместитель главного конструктора по заказам «Арктур», «Горизонт», «Апо- гей». Главный конструктор наземной системы ТВ-обеспечения «Прогресс-P», подвижного пункта приемной информации «Ори- он». Руководитель работ по созданию контрольно-измерительной и наземной приемной аппаратуры «Буран», мобильной автоном- ной приемной станции «Сюжет» метеорологического назначения. Почетный радист. Заслуженный связист РФ. Ветеран космонавтики России, Ресовский Владимир Алексеевич (род. в 1949 г.). К.т.н. (1977 г.). Главный конструктор космической ТВ-системы «Метео- рит-Планета». Ветеран космонавтики России. Заслуженный созда- тель космической техники. Рогозин Владимир Анатольевич (род. в 1939 г.). Главный конструктор космической ТВ-техники: тренажеров «Сайгак-2», «Сайгак-2А» для пилотируемых КК «Союз». Росселевич Игорь Александрович (1918-1991 гг.). Д.т.н. (1970 г.), профессор (1973 г.). Директор ВНИИТ, руководитель телевизионной отрасли страны (1954-1983 гг.). Председатель, По- четный член НТОРЭС им. А.С.Попова. Главный конструктор кос- 720
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения мических ТВ-систем «Метеор» и «Метеорит-Планета». Герой Со- циалистического Труда (1978 г.). Лауреат Государственной премии СССР (1982 г.). Сафьян Дмитрий Анатольевич (род. в 1926 г.). К.т.н. (1972 г.). Главный конструктор космической ТВ-системы «Клест-М». Почет- ный радист СССР. Ветеран космонавтики России. Смирнов Валерий Анатольевич (род. в 1950 г.). Заместитель главного конструктора по бортовой ТВ-аппаратуре «Клест-М» (КЛ-101-01М, КЛ-100-04, КП-100-19, КЛ-100-42, КЛ-100-43, КЛ-100-44), главный конструктор модернизированного унифици- рованного телевизионного комплекса «Клест-М». Заслуженный испытатель космической техники. Заслуженный конструктор РФ. Сороко Юрий Николаевич (1927-1995 гг.). Заместитель глав- ного конструктора по созданию бортовой и наземной приемной телевизионной аппаратуры «Метеор», «Метеор-2», главный кон- структор бортового ТВ-комплекса «Метеор-3». Лауреат Государ- ственной премии СССР (1971 г.). Суслин Владимир Ильич (род. в 1937 г.). К.т.н. (1993 г.). Глав- ный конструктор космической ТВ-системы «Апогей», заместитель главного конструктора космической ТВ-системы «Иртыш». За- служенный создатель космической техники. Ветеран космонавтики России. Заслуженный машиностроитель РФ. Учеваткин Евгений Иванович (род. в 1925 г.). К.т.н. (1963 г.). Главный конструктор космической ТВ-системы высокой четкости «Лидер». Почетный радист СССР. Заслуженный создатель косми- ческой техники. Ветеран космонавтики России. Фантиков Олег Иванович (род. в 1939 г.). К.т.н. (1973 г.). Глав- ный конструктор космических ТВ-систем «Альтаир», «Альтаир-О». Фролов Виктор Борисович (род. в 1949 г.). Главный конструктор аппаратуры приема гидрометеорологической спутниковой инфор- мации «Сюжет-М2», «Сюжет МЦ», «Сюжет-К». Заслуженный ис- пытатель космической техники. Заслуженный машиностроитель РФ. Хромов Леонид Иосифович (род. в 1926 г.). Д.т.н. (1970 г), профессор (1980 г.). Теоретик космического телевидения. Соавтор первой в стране книги о космическом телевидении (Брацлавец П.Ф., Росселевич И.А., Хромов Л.И. Космическое телевидение. - М.: Связь, 1967 г). Почетный радист СССР. Заслуженный связист РФ. Цаплин Михаил Николаевич (род. в 1926 г.). К.т.н. (1964 г.). Заместитель главного конструктора, главный конструктор ряда космических ТВ-систем, в т.ч. системы «Кречет». Циркин Олег Зусевич (род. в 1946 г.). Главный конструктор тренажера «Гранит» для российского сегмента МКС. Чикрызов Владимир Григорьевич (1925-1986 гг.). К.т.н. (1973 г.). Главный конструктор космической ТВ-системы для на- блюдения за посадкой космических аппаратов. Заслуженный ма- шиностроитель РСФСР. Лауреат Государственной премии СССР (1979 г.). ОАО «НИИ ТП» ОАО «Научно-исследовательский институт точных приборов» специализируется на разработке, изготовлении и вводе в эксплу- атацию следующих основных видов изделий: комплексов автома- тизированного управления космическими аппаратами; радиотех- нических систем взаимных изменений для поиска, сближения и стыковки космических аппаратов; комплексов приема, обработки, распределения и доведения до потребителей информации дистан- ционного зондирования Земли; радиолокационных систем наблю- дения Земли самолетного и космического базирования; радиотех- нических комплексов для низкоорбитальных космических систем связи; широкополосных систем сбора, хранения и высокоскорост- ной передачи информации. Также предприятие специализируется на серийном изготовлении геопространственной продукции. НИИ-648 (ныне ОАО «НИИ ТП») был образован постановле- нием Совета Министров СССР № 1662-66 от 04.04.1952 г. на базе завода № 499 в г. Бабушкин Московской обл. Институт первона- чально формировался из коллектива отдела № 4 НИИ-885 (ныне ОАО «Российские космические системы»), личный состав кото- рого летом 1953 г. перебазируется на территорию завода № 499. В1955 г. в НИИ-648 из НИИ-244 (ныне ОАО «Всероссийский НИИ радиотехники») переводят группу сотрудников со своими раз- работками. В том же году институту в качестве опытного завода передан завод № 830 (позже Завод точных приборов). Постепенно формируется профиль института, где определяющим было на- правление по разработке радиотехнических средств аппаратуры радиосвязи. Был выполнен целый ряд НИОКР, значительное коли- чество разработок принято на снабжение, радиоаппаратура УКВ- связи с использованием тропосферного рассеивания радиоволн - «Фрегат», «Лодка», нашедшие широкое применение. 1956 г. В НИИ-648 начинается разработка радиоаппаратуры для космической отрасли СССР. В составе института образуются новые тематические направления: по созданию командных радио- линий (КРЛ) управления ИСЗ, в дальнейшем командно-измери- тельных систем и наземных комплексов управления космическими аппаратами (КИС НКУ); по разработке радиотехнических систем взаимных измерений для поиска, сближения и стыковки КА. По те- матическому направлению «Командно-измерительные системы и наземные комплексы управления» в 1956 г. создается первая КРЛ для третьего советского искусственного спутника Земли - объекта «Д» в УКВ-диапазоне волн (объект «Д» выведен на орбиту 15 мая 1958 г.). В 1958 г. начинается разработка КРЛ МРВ-ВС-БКРЛ-В, обеспечившая управление пилотируемыми космическими кора- блями типа «Восток» и «Восход» с космонавтами на борту, вклю- чая первый полет человека в космос Ю.А.Гагарина. 1961-1966 гг- Создаются новые КРЛ в УКВ-диапазоне волн с расширенными функциональными возможностями: «ПОСТ-Д» - «БКРЛ-2Д», «ПОСТ-Д 1» - «БКРЛ-ВД»: «ПОСТ-2Д » - «БКРЛ-Б». В эти же годы разрабатывается первая командно-программная радиолиния в СВЧ-диапазоне волн «Тайга» для управления кора- блем-спутником «Зенит-2» (начало эксплуатации -1962 г.). 1962-1966 гг. Разрабатывается траекторно-телесигнализа- ционная радиолиния «Краб», с помощью которой было реализова- но измерение радиальной составляющей скорости для определения параметров движения ИСЗ. На базе КРЛ «ПОСТ-2Д» - «БКРЛ-Б» и радиолинии «Краб» создается первая совмещенная командно- программно-траекторно-телесигнализационная радиолиния в УКВ-диапазоне волн «Коралл». На базе командно-программной радиолинии «Тайга» разрабатывается первая совмещенная в СВЧ- диапазоне волн командно-программно-траекторно-телесигна- 721
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения лизационная радиолиния «Куб». Наземными станциями «Краб», «Куб», «Коралл» оснащены десять измерительных пунктов ко- мандно-измерительного комплекса страны, а также пять измери- тельных пунктов - полигонов запуска КА. 1963 г. Разрабатывается аппаратура «Игла», предназначен- ная для измерения параметров взаимного движения КА, необхо- димых для обеспечения их автоматических стыковок. С помощью этой уникальной системы была осуществлена первая в мире авто- матическая стыковка двух космических кораблей «Космос-186» и «Космос-188» (30 октября 1967 г.), стыковка КА «Союз» с орби- тальными станциями «Салют-3» - «Салют-7», «Мир». 1970-1981 гг. Создается автоматизированная командно-из- мерительная система в СВЧ-диапазоне волн. Наземными станция- ми оснащаются одиннадцать измерительных пунктов. 1979 г. Начинается разработка аппаратуры для системы вза- имных измерений второго поколения «Курс» с улучшенными тех- ническими характеристиками. Модификация аппаратуры «Курс» устанавливается на КА «Союз-ТМ», «Союз-ТМА», «Прогресс», орбитальной станции «Мир» и Международной космической стан- ции (МКС). С помощью системы «Курс» было произведено более 200 стыковок КА различного назначения. Сейчас система «Курс» работает по программе МКС, поддерживая ее работоспособность. 1992-1999 гг. Разрабатывается конверсионная КИС «Компа- рус» для автоматизированного управления КА научного, народно- хозяйственного и международного назначения. 1999-2010 гг. Модернизируются наземные станции КИС «Ком- парус», а также проводится модернизация ЦУПов. Создается следую- щее поколение бортовой аппаратуры КИС, обеспечивающей функцио- нирование в условиях открытого космического пространства. 2002 г. По договору с Европейским космическим агентством разрабатывается и изготавливается аппаратура «Курс-М», которая предназначалась для контроля процесса сближения грузового кос- мического корабля ЕКА при его стыковке с МКС. 2003 г. Разрабатывается система взаимных измерений «Курс-Н», предназначенная для замены находящейся в эксплу- атации системы «Курс». Эксплуатация системы «Курс-Н» начата в конце 2013 г. Создаваемая ОАО «НИИ ТП» бортовая аппаратура и наземные станции КИС наряду с Центрами управления полетами являются сердцевиной современной автоматизированной системы управ- ления автоматическими космическими комплексами. Создаются и изготавливаются комплексы приема, обработки, распределения и доведения до потребителей информации дистанционного зон- дирования Земли. Комплексы включают в себя антенную систе- му, приемный комплекс, комплексы обработки и архивирования информации, обеспечивающие совместно со средствами косми- ческих аппаратов представления результатов ДЗЗ в виде полуто- новых изображений. Комплексы выполняются в стационарном и мобильном исполнении, позволяют принимать информацию от КА со скоростью до 600 Мбит/с. Созданная на предприятии высоко- скоростная радиолиния обеспечивает на борту КА сбор и хранение дискретной целевой информации от независимо работающих вы- сокоинформативных датчиков ДЗЗ и научной аппаратуры исследо- вания космического пространства и передачи данной информации в наземный комплекс приема для дальнейшей обработки. Специалистами предприятия создана технология производства геопространственной информации электронных топографических тематических карт, высокоточных ортопланов, цифровых моделей рельефа, трехмерных моделей местности и других данных. Освое- но серийное изготовление геопространственной продукции. Создаются также радиолокационные системы наблюдения Земли самолетного и космического базирования. Эти системы включают в себя бортовой сегмент в виде радиолокатора, реали- зующего технологию «синтезирования апертуры», и наземный, представляющий собой вычислительный комплекс для обработки отраженного от земной поверхности сигнала с заданным разреше- нием. Предприятием выпускаются радиолокационные комплексы самолетного базирования «Компакт» (Х-, L-, Р- и WHF-диапазона) и космического базирования «Северянин» (Х-диапазона) для КА «Метеор-М». В ходе разработки указанных комплексов в ОАО «НИИ ТП» освоены методы проектирования и технологии изготовления раз- личных антенных систем, устройств формирования и генерации различных видов зондирующих сигналов, исследованы различные виды алгоритмов обработки радиолокационной информации для получения изображений наблюдаемой поверхности с разрешением от 1,5 кмдо1 м. Созданные специалистами института радиотехнические ком- плексы для низкоорбитальных систем связи «Гонец» представляют собой совокупность бортовых ретрансляторов, наземных станций, носимых малогабаритных терминалов и обеспечивают глобаль- ную передачу информации между абонентами. Допускается съем информации от необслуживаемых передающих датчиков с после- дующим оперативным уведомлением получателя информации. Для создания подобных систем специалистами ОАО «НИИ ТП» пришлось разработать современные методы формирования и об- работки сигналов, применив новейшие технологии кодирования информации. За успехи создания образцов радиотехнических систем ин- ститут награжден двумя орденами Трудового Красного Знамени, тремя медалями Академии наук СССР и Почетной грамотой Пра- вительства РФ. Целый ряд разработок удостоен Государственной и Ленинской премий, а также премий Правительства РФ. Руководители ОАО «НИМ ТП» (НИИ-648) Белов Николай Иванович. В 1953-1954 гг. - научный руко- водитель - заместитель директора по научной работе, в 1954— 1956 гг. - директор - научный руководитель, в 1956-1961 гг. - директор - главный конструктор. Д.т.н., член-корр. Академии артиллерийских наук. Лауреат Сталинских премий. Стась Петр Зиновьевич. Директор НИИ ТП в 1953-1954 гг. Мнацаканян Армен Сергеевич. В 1961-1969 гг. - директор НИИ ТП, в 1969-1977 гг. - директор - главный конструктор. Д.т.н. Лауреат Ленинской премии. Шишкин Олег Николаевич. В1977—1981 гг. - генеральный ди- ректор - главный конструктор НИИ ТП. Чуркин Анатолий Васильевич. В 1981-1987 гг. - генеральный директор - главный конструктор НИИ ТП. Д.т.н. Лауреат Ленинской премии. Горьковой Владимир Анатольевич. В 1987-1994 гг. - гене- ральный директор - главный конструктор НИИ ТП. 722
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения Шишанов Анатолий Васильевич. С 1994 - генеральный дирек- тор - главный конструктор ОАО «НИИ ТП». К.т.н. Лауреат премии Правительства РФ. Главные конструктора направления КИС и НКУ Рабинович Абрам Михайлович (1962 г.). Лауреат Сталин- ской премии. Кузьмичев Виктор Савельевич (1962-1964 гг.). Калинин Алексей Федорович (1964-1985 гг.). Д.т.н. Лауреат Государственной премии СССР и Правительства РФ. Заслуженный деятель науки РФ. Академик РАКЦ. Власов Владимир Николаевич (1985-1996 гг.). К.т.н. Галантерник Юрий Михайлович (1996-2002 гг.). Д.т.н. Лауреат премии Правительства РФ. Академик РАКЦ. Щербаков Николай Михайлович (2003-2007 г.). К.т.н. Ларкин Анатолий Владимирович. С 2007 - заместитель главного конструктора ОАО «НИИ ТП». Лауреат Государственной премии РФ. ОАО «НПО ИТ» ОАО «Научно-производственное объединение измерительной техники» - одно из ведущих российских предприятий по разра- ботке, изготовлению, авторскому сопровождению и обеспечению эксплуатации систем телеизмерений для ракетно-космической техники. История предприятия начинается с создания в 1946 г. в составе НИИ-88 лаборатории датчиков и измерительных систем, впоследствии в 1966 г. на базе комплекса № 5 НИИ-88 был создан НИИ измерительной техники (с 1978 г. - НПО ИТ). С самого начала перед предприятием стояла задача комплексного решения задач информационного обеспечения испытаний и эксплуатации РКТ. Разработки предприятия нашли применение в национальных космических программах по исследованию Луны, Марса, Венеры, в программах «Союз»-«Аполлон», Н1-ЛЗ, «Энергия»-«Буран», «Восток», «Восход», «Космос», «Мир», МКС, «Союз», «Протон», «Протон-М», «Бриз-М», «Морской старт», «Зенит», «Союз-2», «Рокот», «Тополь-М» и др. Системы телеизмерений НПО ИТ обладают высокими метрологическими и эксплуатационными характеристиками. Наиболее показательными являются работы по информационному обеспечению испытаний МРКС «Энергия- Буран», ракетно-космического комплекса Н1-ЛЗ, комплекса PH «Протон-М» с РБ «Бриз-М». Одна из разработок по бортовым си- стемам телеметрического контроля РБ - «Пирит-РБс» - является первой и пока единственной отечественной цифровой системой, реализующей принципы пакетной телеметрии и обладающей высо- кой адаптивностью. Тематика разработок предприятия охватывает весь тракт из- мерений при отработке новых изделий РКТ: датчики и преобразо- ватели, бортовые устройства сбора данных и формирования теле- метрического кадра, запоминающие устройства различного типа, радиопередающие устройства, приемные антенные системы и при- емно-регистрирующие станции, средства ретрансляции и передачи информации по кабельным, волоконно-оптическим и спутнико- вым каналам связи, аппаратура оперативного анализа, обработки и представления информации. Из инновационных разработок последних лет следует отме- тить мобильные (перебазируемые) комплексы телеметрических измерений, наземные антенные комплексы АП-4, АП-16, при- шедшие на смену заслуженных антенных комплексов «Жемчуг» и «Изумруд», бортовые телеметрические системы «Астра» и «Оникс», обеспечивающие программным путем формирование любой заданной структуры кадра, систему видеотелеметрии для PH и РБ, приборы обработки быстроменяющихся процессов на борту изделия, семейство миниатюрных бесплатформенных инерциаль- ных навигационных систем на основе волоконно-оптических гиро- скопов, ряд новых датчиков, в т.ч. для бесконтактного измерения тока и контроля электрофизических параметров КА. Датчики НПО ИТ применяются для контроля лучшего в своем классе двигателя РД-180 производства НПО «Энергомаш», используемого также на первой ступени американской ракеты «Атлас-5». На полигоне Куру в космическом центре во Французской Гвиане прекрасно зарекомендовал себя комплекс приема и обра- ботки информации (КАО ТМИ), поступающей от ракеты «Союз-2» при подготовке к пуску и во время ее полета. В составе НПО ИТ имеется опытный завод «Импульс». Приобретено новое автомати- зированное оборудование, введен новый цех механической обра- ботки, проведена реконструкция действующих цехов. Предприятие не только разрабатывает и испытывает приборы и аппаратуру, но и изготавливает продукцию для изделий РКТ. На предприятии успешно решен кадровый вопрос. Более трети работников - молодые специалисты. ОАО «НПО ИТ» сотрудничает с ведущими вузами и готовит квалифицированный персонал для решения самых сложных задач со студенческой скамьи. С 2008 г. предприятие возглавляет генеральный директор - главный кон- структор, академик РАКЦ В.Ю.Артемьев. ОАО «НПО «Наука» ОАО «Научно-производственное объединение «Наука» берет свое начало с образования завода № 34 (на основании приказа Го- сударственного всесоюзного объединения авиационной промыш- ленности ВСНХ СССР № 331 от 13 октября 1931 г.), выделившимся из состава преобразованного завода № 1 им АВИАХИМа в резуль- тате реорганизации производства и перевода его основных мощ- ностей на новую площадку, расположенную рядом с Ходынским полем и примыкающую к Боткинскому проезду. За заводом № 34 была закреплена часть территориальных владений, расположен- ных по 3-ей улице Ямского поля, для прокатного и литейного производства алюминиевого проката, листового, а также фасон- ного цветного литья и стальных лент-расчалок. После ввода в экс- плуатацию завода № 95 в Сетуни (ОАО «ВИЛС») производство и часть оборудования переводятся на данный завод, а на завод № 34 согласно решения Главного управления авиационной промышлен- ности Наркомтяжмаша СССР от 3 ноября 1934 г. с завода № 32 переводят конструкторский отдел и опытную группу работников для серийного производства авиационных радиаторов. 1940 г. В апреле отдел № 12 по разработке радиаторов пре- образуется в Опытно-конструкторское бюро № 34. Согласно 723
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения приказу НКАП СССР № 276/к от 10 июля 1940 г. начальником ОКБ и главным конструктором завода № 34 утверждается Г.И.Воронин, который в последующие 45 лет (до 1985 г.) будет оставаться глав- ным конструктором предприятия. 1941 г. В ноябре завод эвакуируется в г. Троицк Челябин- ской обл. и уже с декабря осуществляет производство радиаторов. На его территории в Москве создается филиал завода № 34, где располагаются агрегатные ремонтные мастерские по восстановле- нию радиаторов. 1942 г. В июне в Москву частично откомандировываются работники завода и ОКБ для выполнения нового задания по ос- воению алюминиевых ребристых водорадиаторов. На основании приказа НКАП СССР № 546 от 20 июня 1942 г. заводу присваи- вается номер 124, а приказом НКАП СССР № 225 от 17 апреля 1943 г. к государственному союзному заводу № 124 присоединя- ют ОКБ № 124. Завод № 34 получает статус серийного и остается в г. Троицке. 1946 г. 2 июля приказом министра авиационной промыш- ленности СССР № 442 на базе ОКБ и завода создается опытный завод № 124. За ним закрепляются опытные разработки и мел- косерийное производство не только радиаторов для поршневых и реактивных двигателей, но и агрегатов для антиобледенителей, обогрева и вентиляции кабин. 1948 г. В связи с сокращением ассигнований на опытно- конструкторские работы на основании постановления Совета Министров Союза ССР № 2055-805 от 12 июля 1948 г. приказом Министра авиационной промышленности СССР № 440 от 21 июня 1948 г. подлежали ликвидации опытные заводы и ОКБ. Опытный завод № 124 по агрегатам самолетов переводится на серийное производство и хозяйственный расчет, а при нем выделяется са- мостоятельное ОКБ № 124 по радиаторам, антиобледенителям и авиационным агрегатам. 1959 г. В январе в целях расширения опытно-конструктор- ских работ по космической тематике завод № 124 получает статус опытного завода. В соответствии с постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 22 мая 1959 г. ОКБ № 124 включе- но в список исполнителей разработки и изготовления аппаратуры кондиционирования и регулирования давления воздуха в кабине экспериментального объекта, систем регенерации воздуха и тер- морегулирования. 1961 г. В первой половине года происходит объединение опытного завода и ОКБ № 124. За успешное выполнение заданий Правительства СССР по созданию специальной техники Указом Президиума Верховного Совета СССР от 17 июня 1961 г. Опытный завод № 124 награжден орденом Трудового Красного Знамени. 1963 г. Опытный завод № 124 переименовывается в Агре- гатный завод «Наука». Руководителем завода назначается Г.И.Воронин при сохранении должности главного конструктора. 1967 г. Приказом Минавиапрома № 231 от 19 августа 1967 г. Агрегатный завод «Наука» определен как головное предприятие, обеспечивающее разработку и изготовление систем и аппаратуры ракетно-космической техники, что способствовало выполнению в 1970-1980-х гг. государственного заказа по созданию систем терморегулирования и жизнеобеспечения для пилотируемых космических аппаратов и станций «Восход», «Союз», «Салют», «Алмаз», «Мир», а также транспортного космического комплекса «Энергия-Буран». 1989 г. На основании приказа Минавиапрома СССР № 171 от 5 апреля 1989 г. Агрегатный завод «Наука» преобразовывается в Научно-производственное объединение «Наука». 1993 г. На основании распоряжения Госкомимущества Рос- сии № 2000-р от 23 ноября 1993 г. утверждены устав и план при- ватизации АООТ «НПО «Наука». В связи с изменением правовой формы акционерных обществ, объединение получило статус ОАО «НПО «Наука. ОАО «ОКБ МЭИ» ОАО «Особое конструкторское бюро Московского энергетиче- ского института» - научно-исследовательская и опытно-конструк- торская организация, работающая в области создания комплексов, систем и устройств радиолокации, радиотелеметрии, телевидения, используемых для обеспечения отработки, испытаний и полетов объектов ракетной, космической и авиационной техники, косми- ческих кораблей и станций, ИСЗ различного назначения для ис- следования поверхности Земли и планет, других геофизических и астрофизических исследований. Основано в апреле 1947 г. по инициативе группы преподавате- лей, профессоров и научных сотрудников Московского энергетиче- ского института во главе с ВАКотельниковым. В1958 г. Сектор пре- образован в Особое конструкторское бюро МЭИ, с 1991 г. - ФГУП ОКБ МЭИ, а с 2009 г. - ОАО «ОКБ МЭИ» в составе ОАО «Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информаци- онных систем» (ОАО «Российские космические системы»). Разработками ОКБ МЭИ были обеспечены траекторные изме- рения при отработке и пусках первых баллистических ракет Р7, Р9, Р14, Р16. Начиная с ракеты Р7, аппаратурой ОКБ МЭИ обеспечива- лись траекторные и радиотелеметрические измерения. Измерительными средствами ОКБ МЭИ были оснащены из- мерительные комплексы на трассе полетов межконтинентальных баллистических ракет от Тюра-Тама и Оары-Шагана до Камчатки, измерительные комплексы, обеспечивавшие траекторные и теле- метрические измерения и телевидение ИСЗ начиная с первого ИСЗ 4 октября1957 г. На борту всех первых спутников Земли и их но- сителей, на космических кораблях «Восток», «Восход», «Зенит», «Союз», «Прогресс» стояла аппаратура ОКБ МЭИ. Траекторные и телеметрические измерения ОКБ МЭИ обеспечивали запуски ра- кет и КА на Луну, Марс и Венеру. Аппаратура ОКБ МЭИ работала на космической станции «Мир», до настоящего времени работает на МКС. Радиолокаторами с синтезированной апертурой антенны, разработанными в ОКБ МЭИ, были проведены картографирование поверхности планеты Венера и многочисленные работы по дистан- ционному зондированию Земли. Системы траекторных измерений, разработанные в ОКБ МЭИ, обеспечивали отработку и пуски ряда ракет ПВО и ПРО, были основным измерительным средством на полигонах ПВО и ПРО. Созданная в ОКБ МЭИ высокоинформативная цифровая радиоте- леметрическая система «Орбита-ТМ» является одной из основных 724
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения телеметрических систем, используемых при отработке ракетной, космической и авиационной техники. В ОКБ МЭИ создано и успешно используется с 1961 г. семей- ство антенных систем ТНА-57, входящих в состав ряда комплексов космической связи и телевидения. ОКБ МЭИ во главе большой промышленной кооперации создало уникальные антенные систе- мы ТНА-1500. В состав ОКБ МЭИ входят на правах филиалов Центры кос- мической связи «Медвежьи Озера» под Москвой и «Калязин» на Волге. Каждый из них имеет в своем составе антенные сооружения ТНА-1500. На базе этих центров в рамках Федеральной космической программы создается Западный пункт управления гражданского компонента Единого государственного комплекса управления КА. В составе ЦКС «Медвежьи Озера» функционировал Центр управления Индийской группировкой космических аппаратов (1970-2009 гг.). В ЦКС «Медвежьи Озера» находятся в посто- янном режиме корреляционно-фазовые пеленгаторы «Ритм» и «Ритм-М», обеспечивающие большое число запусков ИСЗ на гео- стационарные орбиты, а также используются в качестве измери- тельных средств, входящих в состав наземного комплекса управ- ления КА НСЭН. В своей работе ОКБ МЭИ опирается на широкую произ- водственную кооперацию, в которую в разные годы входило до 100 предприятий СССР и России. ОКБ МЭИ имеет награды: орден Трудового Красного Знамени - за участие в создании и пуске корабля-спутника «Восток» с кос- монавтом Ю.А.Гагариным (1961 г.); орден Октябрьской революции - за создание и испытание многоцелевой системы траекторных из- мерений (1985 г.). Орденами и медалями СССР и России награж- дено около 500 сотрудников ОКБ МЭИ. ОКБ МЭИ возглавляли: с 1947 по 1954 г. - академик ВАКотельников, с 1954 по 1988 г. - академик А.Ф.Богомолов, с 1988 по 2004 г. - к.т.н. КАПобедоносцев, с 2004 по 2005 г. - к.т.н. Ю.Н.Бугаев. С 2005 г. ОКБ МЭИ возглавляет д.т.н., профессор А.С.Чеботарев. ОАО «РКК «Энергия» ОАО «РКК «Энергия» осуществляет деятельность в ракетно- космической отрасли с 1946 г. - с момента образования коллек- тива разработчиков баллистических ракет дальнего действия по руководством Главного конструктора ракетно-космических систем и основоположника практической космонавтики С.П.Королева. Предприятие стало родоначальником практически всех направле- ний отечественной ракетной и космической техники. ОАО «РКК «Энергия» - ведущее российское ракетно-косми- ческое предприятие, головная организация по пилотируемым кос- мическим системам. Ведет работы по созданию автоматических космических и ракетных систем (средств выведения и межорби- тальной транспортировки), высокотехнологичных систем различ- ного назначения для использования в некосмических сферах. Корпорация создана в соответствии с Указом Президента Российской Федерации № 237 от 4 февраля 1994 г. «О порядке приватизации Научно-производственного объединения «Энергия» имени академика С.П.Королева» и на основании Постановления Правительства Российской Федерации № 415 от 29 апреля 1994 г. «О создании Ракетно-космической корпорации «Энергия» имени С.П.Королева». ОАО «РКК «Энергия» является правопреемником ОКБ-1, ЦКБЭМ и НПО «Энергия» имени академика С.П.Королева. На предприятии в середине 1940-х - начале 1950-х гг. были созданы первые отечественные баллистические ракеты различных типов: от мобильных сухопутных комплексов тактического назна- чения до баллистических ракет ПЛ и стратегических межконти- нентальных носителей термоядерного оружия. Здесь разработаны 14 стратегических ракетных комплексов, 11 из которых сданы на вооружение и переданы в серийное производство на другие заво- ды, в т.ч. комплексы первых жидкостных и твердотопливных ракет, включая ракеты на высоко- и низкокипящих компонентах жидкого топлива. С начала 1950-х гг. предприятие инициировало и возглавляло работы практически по всем направлениям развития космонавти- ки. Первый искусственный спутник Земли (1957 г.) и первая ракета космического назначения типа Р-7 («Спутник»), доставившая его на орбиту, первый полет человека в космическое пространство, осу- ществленный гражданином нашей страны ЮАГагариным (1961 г.), первые автоматические аппараты, запущенные к Луне и планетам Солнечной системы - Венере и Марсу (1959-1969 гг.), первые спут- ники для научных исследований (с 1957 г.), первая «мягкая» посадка на Луну (1966 г.) - все это было создано и осуществлено благодаря гениальной мысли и инициативе талантливого инженера и организа- тора, главного конструктора отечественных РКС, основоположника практической космонавтики академика С.П.Королева. При головной роли предприятия созданы и эксплуатировались: - отечественные пилотируемые космические корабли «Восток» (1960-1963 гг.), на одном из которых совершил полет Ю.А.Гагарин, «Восход» (1964-1968 гг.), «Союз» (1966-1981 гг.), «Союз Т» (1979-1986 гг.), «Союз ТМ» (1986-2002 гг.), «Союз ТМА» (2002- 2012 гг.), модифицированный «Союз ТМА» (с 2010 г.); - отечественные грузовые космические корабли «Прогресс» (1978-1989 гг.), «Прогресс М» (1989-2009 гг.), «Прогресс М1» (2000-2004 гг.), модифицированный «Прогресс М» (с 2008 г.); - орбитальные станции «Салют» (1971 г.), «Салют-4» (1974— 1977 гг.), «Салют-6» (1977-1982 гг.), «Салют-7» (1982-1991 гг.) и многомодульная станция «Мир» (1986-2001 гг.), ставшая первым Международным исследовательским космическим центром, на кото- ром выполнялись проекты «Евромир», «Мир-Шапл», «Мир-НАСА»; - космическая орбитальная обсерватория «Гамма» астрофи- зического и геофизического направлений (1990-1992 гг.); - космические аппараты «Зенит» для детальной фотосъемки земной поверхности (1962 г.); - первые отечественные спутники связи «Молния-1» (1965 г.), современные спутники связи «Ямал-100» (1999-2011 гг.), «Ямал- 200» (с 2003 г.), созданные на базе универсальной космической платформы «Виктория»; - многоразовая космическая система «Энергия-Буран» с крупнейшей в мире PH «Энергия» (1987 г.), которая до настоящего времени не имеет технических аналогов в мире, и многоразовым ОК «Буран» (1988 г.); 725
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения - также разработаны другие проекты, направленные на разви- тие перспективных средств РКТ (пилотируемые лунные комплексы Л1, ЛЗ, PH сверхтяжелого класса Н1, многоцелевой орбитальный комплекс, марсианский пилотируемый комплекс, спутник дистан- ционного зондирования Земли и др.). Предприятие являлось активным участником международных космических программ: «Союз»-«Аполлон», «Интеркосмос». В 1991-1998 гг. впервые в мире в рамках транснациональной компании осуществлена разработка комплекса «Морской старт». Основные направления деятельности - пилотируемые косми- ческие системы (основные заказчики - Роскосмос, космическое агентство США (NASA), европейское космическое агентство (ESA), космические агентства других стран), автоматические космические системы (основные заказчики - Госзаказчик, иностранные заказ- чики), ракетные системы (основные заказчики - Роскосмос, Госза- казчик, международная компания «Си Лонч»). В направлении «Пилотируемые космические системы» ОАО «РКК «Энергия» - головная организация по созданию и эксплуа- тации Российского сегмента Международной космической станции. Осуществляет изготовление и запуски транспортных пилотируемых КК типа «Союз», транспортных грузовых КК «Прогресс», модулей Российского сегмента МКС. Обеспечивает интеграцию и управление полетом Российского сегмента МКС, доставку на нее космонавтов и грузов, выполнение программ научных исследований и экспери- ментов. Осуществляет поставку российских систем для европейско- го грузового корабля ATV и его интеграцию в состав Российского сегмента МКС. Проводит НИОКР в области создания перспективных пилотируемых транспортных систем, космической инфраструктуры XXI века и осуществления пилотируемых экспедиций в различные области околоземного пространства и Солнечной системы. В направлении «Автоматические космические системы» ОАО «РКК «Энергия» создает на базе унифицированной космической платформы автоматические КА космических систем различного назначения, в т.ч. спутниковой связи и дистанционного зондиро- вания Земли. В направлении «Ракетные системы» ОАО «РКК «Энергия» из- готавливает разгонные блоки типа ДМ для обеспечения запусков спутников глобальной навигационной системы ГЛОНАСС и КА по госзаказу. Совместно с компаниями США, Норвегии и Украины ОАО «РКК «Энергия» создала ракетно-космический комплекс морского базирования «Морской старт», в котором является ведущей ком- панией по ракетному сегменту. Кроме того, ОАО «РКК «Энергия» обеспечивает выведение КА с использованием разгонного блока ДМ-SLB в рамках программы «Наземный старт». Продолжается дальнейшая модернизация разгонного блока типа ДМ, в т.ч. для рас- ширения программы исследования космического пространства. Разрабатываются проектные предложения по созданию ра- кетно-космических комплексов и транспортных межорбитальных систем нового поколения, включая средства межорбитальной транспортировки на основе использования бортовых космических ядерных энергоустановок и электрореактивных двигателей. Для выполнения программ ОАО «РКК «Энергия» использует стартовые комплексы и технические позиции на космодроме Бай- конур, стартовую платформу «Одиссей» и сборочно-командное судно «Си Лонч Коммандер» комплекса «Морской старт», Центр управления полетами в г. Королеве и другие региональные центры и пункты управления, а также уникальную стендовую базу для про- ведения наземных испытаний. Основными видами работ по направлениям деятельности ОАО «РКК «Энергия» являются НИОКР. Основным партнером по из- готовлению заказов Корпорации является ЗАО «ЗЭМ «РКК «Энер- гия». При создании наукоемких изделий космического и некосми- ческого назначения ОАО «РКК «Энергия» осуществляет закупки продукции российских предприятий с целью обеспечения развития своей деятельности, а также для реализации инвестиционных про- ектов, направленных на повышение эффективности бизнеса. ОАО «РКК «Энергия» обладает многолетним опытом объ- единения и координации кадрового и технического потенциала сотен предприятий в России и международной кооперации для реализации крупных современных ракетно-космических проектов. Этот опыт накоплен и при реализации программ универсальной транспортной ракетно-космической системы «Энергия-Буран», орбитальных станций «Салют», орбитального комплекса «Мир», МКС, комплекса «Морской старт». Указом Президента РФ № 1009 от 4 августа 2004 г. ОАО «РКК «Энергия» включено в перечень стратегических предприятий и стратегических акционерных обществ. Предприятие награждено четырьмя орденами Ленина, орденом Октябрьской Революции, имеет две Благодарности от Президента Российской Федерации. На заре космической эры предприятие возглавляли выдаю- щиеся ученые: академик АН СССР, основоположник практической космонавтики, основатель и первый руководитель ОКБ-1, дважды Герой Социалистического Труда С.П.Королев (1946-1966 гг.); ака- демик АН СССР, соратник и преемник С.П.Королева, Герой Социа- листического Труда В.П.Мишин (1966-1974 гг.); академик АН СССР, основоположник отечественного жидкостного ракетного двигате- лестроения, дважды Герой Социалистического Труда В.П.Глушко (1974-1989 гг.). В последующем предприятие возглавляли В.ДВачнадзе (1977-1991 гг.), академик РАН. Герой Социалистиче- ского Труда Ю.П.Семенов (1989—2005 гг.), Н.Н.Севастьянов (2005— 2007 гг.), член-корреспондент РАН ВАЛопота (2007-2014 гг.). В настоящее время предприятие возглавляют В.Л.Солнцев - пре- зидент ОАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П.Королева», академик РАН В.П.Легостаев - генеральный кон- структор ОАО «Ракетно-космическая корпорация «Энергия» име- ни С.П.Королева». В Корпорации работают 2 действ, члена и два член-корр. РАН, 197 канд. и 29 докт. наук. Ведущие ученые наряду с производствен- ной деятельностью занимаются педагогической работой, из них 20 сотрудников имеют ученое звание профессора. За выдающиеся достижения в создании уникальных образцов РКТ и освоении кос- мического пространства 25 сотрудникам предприятия было при- своено звание Героя Социалистического Труда, а С.П.Королев и В.П.Глушко дважды удостоены этого звания. Лауреатами Ленинской, Государственных премий и премии Правительства Российской Феде- рации стали более 200 работников предприятия. Многие сотрудники награждены орденами и медалями. Дважды Героями Советского Союза стали 16 сотрудников, Героями Советского Союза - 7 сотруд- ников предприятия (космонавты). Звания Герой Российской Федера- ции удостоены 17 сотрудников Корпорации (космонавты). 726
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения ОАО «Российские космические системы» После выхода Постановления Совета Министров СССР от 13 мая 1946 г. начинается формирование научно-исследователь- ского института, получившего наименование НИИ-885 - головного предприятия по системам управления ракет (в Постановлении - «Научно-исследовательский институт с проектно-конструкторским бюро по радио- и электроприборам управления дальнобойными и зенитными реактивными снарядами»). В дальнейшем название института неоднократно менялось: На- учно-исследовательский институт специальной техники (НИИ СТ), предприятие п/я 2427, предприятие п/я Г-4149, НИИП (НИИ при- боростроения) и, наконец, с 2009 г. - ОАО «Российская корпора- ция ракетно-космического приборостроения и информационных систем» (ОАО «Российские космические системы»). НИИ-885 первоначально формировался из нескольких кол- лективов. В феврале 1942 г. в Москву на пустующие площади завода ЗАТЭМ, расположенного на Авиамоторной улице, была эвакуирована из Ленинграда часть завода «Красная заря» с лич- ным составом, оборудованием и документацией. На этой базе был создан завод № 1 Наркомата обороны. Завод № 1 стал опытным заводом НИИ-885 (1947 г.), а его СКВ влилось в состав института. С мая 1946 г. начался перевод в НИИ-885 специалистов из дру- гих организаций. Из НИИ-20 были переведены лучшие работники, составившие научно-техническое ядро института, специалисты из спецбюро СБ-10 радиозавода № 528, из треста «Электрочермет» и ПКБ-886. Через несколько лет институт сам уже стал родоначальником ряда организаций, из него выделились самостоятельные предпри- ятия разной специализации: СКБ-245 - разработка счетно-вычис- лительных машин (1952 г.), НИИ-648 - разработка управления пла- нирующих ракет (1952 г.), С КБ-886 - разработка радиовзрывателей (1953 г.). С 1952 г. после реорганизаций и кадровых переводов основ- ная тематика института вполне определилась. В нем было создано два базовых комплексных подразделения: комплекс 1 автоном- ных систем управления, возглавляемый главным конструктором баллистических ракет дальнего действия, главным инженером института Н.А.Пилюгиным, комплекс 2 радиосистем управления, возглавляемый главным конструктором, директором института М.С.Рязанским. Институтом были разработаны системы управления стратеги- ческой ракеты Р-5 и межконтинентальной баллистической ракеты Р-7, которая позволила осуществить давнюю мечту человечества - вывести на орбиту первый искусственный спутник Земли в 1957 г. и тем самым открыть космическую эру. После запуска первого ис- кусственного спутника Земли институт активно участвовал в вы- полнении правительственных программ освоения космического пространства, реализуя приоритетные задачи нашей страны в этой области. В 1963 г. было принято правительственное решение, по ко- торому на базе НИИ-885, СКБ-567 и НИИ-944 были созданы два крупных научно-исследовательских института: НИИП (главный конструктор и директор - М.С.Рязанский) и НИИ АП (главный кон- структор и директор - Н.А.Пилюгин). НИИП стал полноценным многопрофильным предпри- ятием, способным самостоятельно разрабатывать и производить радиотехническую бортовую и наземную аппаратуру, оптимально интегрируя ее в комплексы и системы. В результате выполнения обширных программ по ракетно-космической тематике институт занял ключевые позиции в создании радиотехнических и оптико- электронных систем для решения задач по следующим основным направлениям: исследования Луны, пилотируемые программы, исследования в дальнем космосе, космическая связь, космические системы навигации и геодезии, развитие наземной инфраструкту- ры управления КА, космические телевизионные системы, лазерные системы, системы дистанционного зондирования Земли. В институте были поэтапно созданы тематические отделения и специализированные отделы, централизованы конструкторские работы. В 1976 г. в практику работы введены разработанные в Институте система автоматизированного управления и система автоматизированного проектирования радиоаппаратуры. Для оп- тимального выполнения заказов, было расширено эксперимен- тальное и реконструировано опытное производство. В 1978 г. на основе института и завода «Радиоприбор» было создано научно-производственное объединение - НПО «Радио- прибор». В последующем на базе института в разное время были образованы НИИ прецизионного приборостроения (г. Москва) - лазерная техника; НИИ космического приборостроения (г. Мо- сква) - международное сотрудничество в области космоса; НИИ «Орион» (г. Голицыне) - наземные системы управления КА; НИИ «Опыт» (г. Белгород) - вычислительные системы; ТашНИИП (г. Ташкент) - системы оповещения; Организация «Сириус» (г. Ки- таб) - полевые испытания аппаратуры; Организация «Антарес» (г. Троицк) - стендовые испытания аппаратуры; Костромской ради- оприборный завод (г. Кострома); Бакинский филиал НПО «Радио- прибор» с опытным заводом (г. Баку). Произошедшие в конце 1980-1990-х гг. изменения в стране болезненно отразились на космической отрасли. Стала очевидной тенденция к существенному снижению объема работ, финансируе- мых в рамках космической программы. Объемы заказов по таким направлениям, как создание радио- аппаратуры для международной пилотируемой космической стан- ции, для системы дистанционного зондирования Земли, поиска и спасания дали возможность сохранять и развивать базовые техно- логии. Удалось за короткое время резко увеличить объем работ, расширена тематика работ, по многим традиционным направлени- ям институт стал головным в отрасли и стране. Институт является головной организацией по 16 научно-тех- ническим направлениям, системам и программам. Основные из них - глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС и наземный автоматизированный комплекс управления космически- ми аппаратами (НАКУ КА). В институте работают 1 член-корр. РАН, 28 докт. и 154 канд. наук, 16 профессоров, 37 доцентов и старших научных сотрудников, Герой Социалистического Труда, 6 лауреатов Ленинской премии, 18 лауреатов Государственной премии СССР, 5 лауреатов премии Правительства Российской Федерации. В чис- ле сотрудников Института - заслуженный деятель науки и техники, 2 заслуженных деятеля науки Российской Федерации. 15 сотруд- ников имеют звание «Заслуженный машиностроитель Российской 727
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения Федерации», 7 - «Заслуженный конструктор Российской Федера- ции», 9 - «Заслуженный изобретатель СССР и РСФСР», 3 - «За- служенный рационализатор СССР и РСФСР». Всего в Институте высокие государственные награды имеют более 1000 человек. Достижения института в области создания РКТ отмечены высокими правительственными наградами: в 1956 г. - орденом Трудового Красного Знамени за создание стратегической ракеты Р-5, в 1961 г. - орденом Ленина за обеспечение полета первого космонавта ЮАГагарина. Полученный СКБ-567 в 1961 г. орден Трудового Красного Знамени за обеспечение первого пилотируе- мого полета передан институту в 1963 г. при объединении. В связи с присоединением в 1996 г. к институту значительной части опыт- ного завода «Радиоприбор» был передан также орден Трудового Красного Знамени, полученный в 1969 г. за выполнение совмест- ных работ. ГНЦ РФ - ФГУП «Исследовательский центр имени М.В.Келдыша» ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» - головная организация России, осуществляющая НИОКРы в области ракетного двигателестроения и космической энергетики. Центр Келдыша входит в структуру Ро- скосмоса, принимает участие в разработке и осуществлении ФКП, разрабатывает, изготавливает, испытывает современные образцы различных типов РД, двигательных и энергетических установок. В Центре Келдыша в разные годы работали выдающиеся пред- ставители ракетно-космической науки и техники: М.В.Келдыш, С.П.Королев, В.П.Глушко, Б.В.Раушенбах, В.П.Мишин, А.М.Исаев, М.М.Бондарюк, В.С.Авдуевский, А.П.Ваничев, В.М.Иевлев, Г.И.Петров. 1933 г. 31 октября на основании постановления Совета Труда и Обороны СССР № 104 образован Реактивный научно-исследова- тельский институт (РНИИ). 1937 г. РНИИ переименован в НИИ-3. 1938-1945 гг. Приняты на вооружение пусковые установки с реактивными снарядами РС-82 для истребителей и РС-132 для бомбардировщиков. Приняты на вооружение наземные мобиль- ные пусковые установки залпового огня с реактивными снарядами РС-132 («Катюша»). Осуществлен первый в СССР полет человека на летательном аппарате с ракетным двигателем - ракетоплане РП-318-1 конструкции С.П.Королева с ЖРД ОРМ-65 конструкции В.П.Глушко. Совершен первый в СССР полет реактивного истре- бителя БИ-1 с жидкостным ракетным двигателем. Создан первый в СССР опытный турбореактивный двигатель (С-18). Разработан прямоточный воздушно-реактивный двигатель для самолетов Ла-7 и Ла-9. За успешную разработку новых видов вооружений институт награжден орденом Красной Звезды (1942 г). 1944 г. Предприятие переименовано в НИИ-1 (Научно-иссле- довательский институт реактивной авиации) Наркомата авиацион- ной промышленности, МАП, ГКАТ. 1946-1954 гг. Заложены научные основы проектирования и разработки ЖРД на высококипящих и криогенных компонентах топлива в обеспечение создания двигателей для первых совет- ских баллистических ракет. Создана первая в мире сверхзвуковая аэродинамическая труба с широким диапазоном изменения чис- ла Маха для изучения пространственного обтекания тел сложной формы. 1954-1957 гг. Осуществлялось научное сопровождение раз- работки ЖРД и головных частей для первой межконтинентальной баллистической ракеты Р-7. В кооперации с предприятиями от- расли создана межконтинентальная крылатая ракета «Буря» со сверхзвуковым ПВРД и астронавигационной системой наведения. Предложена и теоретически обоснована схема ГПВРД. 1957-1961 гг. Решены проблемы обеспечения высокой на- дежности ЖРД и продольной устойчивости ракет-носителей на базе МБР Р-7, что позволило осуществить запуск первых космиче- ских аппаратов к Луне (1959 г.) и первый полет человека в космос 12 апреля 1961 г. 1957-1978 гг. Развернуты работы по созданию ЯРД. Про- веден энергетический пуск реактора ЯРД. 1958-1974 гг. Создана аппаратура и проведено первое из- мерение из космоса инфракрасного излучения Земли. Разрабо- тана аппаратура и впервые проведены измерения освещенности в атмосфере и на поверхности Венеры (1972 г.). 1959-1970 гг. Теоретически и экспериментально обоснована и внедрена на всех лучших в мире современных двигателях схема ЖРД с дожиганием генераторного газа (замкнутая схема). Разра- ботаны и внедрены в промышленность эффективные методы по- давления всех видов автоколебательных процессов в ЖРД. 1962-1992 гг. Выполнен большой объем комплексных НИР по РДТТ специального назначения, при активном участии специ- алистов института завершена отработка мощных РДТТ для изделий специального назначения. 1965 г. Предприятие вошло в состав Министерства общего машиностроения и получило наименование Научно-исследова- тельский институт тепловых процессов (НИИТП). 1970-1975 гг. Разработано семейство мощных электродуго- вых плазмотронов постоянного тока, нашедших широкое примене- ние в авиационно-космической технике, плазмохимии и плазмо- металлургии. 1974 г. Создана электронно-пучковая установка «Онега» с выводом в атмосферу электронного пучка мегаваттного уровня мощности в непрерывном режиме. 1975 г. Впервые на ИСЗ проведено успешное испытание тор- цевых плазменных движителей. Создана аппаратура и с помощью спускаемых аппаратов «Венера-9» и «Венера-10» впервые про- ведены прямые измерения спектрального состава излучения и скорости ветра в атмосфере и на поверхности Венеры. За заслуги в развитии ракетно-космической техники НИИТП награжден орде- ном Трудового Красного Знамени. 1977-1988 гг. Осуществлялось научное сопровождение и участие в разработке мощных ЖРД и ряда систем для ракетно-кос- мической системы «Энергия - Буран». 1982 гг. Создан самый мощный в стране безэлектродный вы- сокочастотный плазмотрон, на котором отрабатывалась теплоза- щита перспективных летательных аппаратов и система разрушения конструкций ядерных энергоустановок при аварийном возвраще- нии с орбиты на Землю. 728
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения 1984 г. Ведутся работы по созданию и совершенствованию нового поколения экологически чистых РД: ЖРД на топливе кислород + метан, трехкомпонентного ЖРД на топливе кисло- род + водород + углеводородное горючее, ЖРД безгазогенератор- ной схемы. 1986-1991 гг. Завершена разработка и внедрен на крылатых ракетах новый тип ПВРД. 1992 г. НИИТП вошел в состав Российского космического агентства. 1993-2003 гг. Разработаны и продолжают совершенство- ваться высокоэффективные холловские плазменные двигатели нового поколения (от 0,1 до 6 кВт), в т.ч. обладающие высоким (до 3000 с) удельным импульсом и возможностью управления вектором тяги. Начаты летные испытания холловского двигателя в составе КА «Экспресс-А» № 4. 1995 г. НИИТП переименован в Федеральное государствен- ное унитарное предприятие «Исследовательский центр имени М.В.Келдыша» (ФГУП «Центр Келдыша»). 1998-1999 гг. Создан и испытан стендовый прототип много- разового кислородно-метанового двигателя нового поколения. 2003-2006 гг. Разработана концепция международного проекта пилотируемой экспедиции на Марс, использования ЯЭУ и ЯЭДУ для полетов к ближним и дальним планетам Солнечной системы. 2006 г. Развернуты работы по водородной энергетике, в т.ч. наземной. Создана первая в России топливная батарея для получе- ния электричества с использованием твердополимерных мембран. 2006 г. Развернуты ОКР по созданию инфракрасного Фурье- спектрометра ИКФС-2 для КА «Метеор-М» № 2. 2007-2008 гг. Развернуты работы в области наноматериалов и нанотехнологий. 2008 г. Постановлением Правительства РФ № 874 от 22 ноя- бря 2008 г. Центру Келдыша присвоен статус Государственного на- учного центра Российской Федерации. 2009-2018 гг. Ведется научное руководство и координация работ по реализации кооперацией предприятий Роскосмоса, Роса- тома, РАН проекта «Создание транспортно-энергетического моду- ля на основе ядерной энергодвигательной установки мегавапного класса» (Распоряжение Президента РФ от 22 июня 2010 г.). ОАО «ТМЗ», г. Москва Строительство Тушинского машиностроительного завода на- чалось в ноябре 1931 г. и уже 5 мая 1932 г. завод вступил в строй, а с июня 1933 г. был начат серийный выпуск самолетов «Сталь-2» с двигателем М-26 в 300 л.с. В качестве пассажирского самоле- та он вполне оправдал себя. На XIV Международной выставке в Париже в 1934 г. «Сталь-2» получил высокую оценку и был на- зван «русским чудом Страны Советов». В1935 г. начался выпуск восьмиместного самолета «Сталь-3» с двигателем М-22 в 480 л.с., в котором получили развитие технические принципы, заложенные в «Стали-2». Эти самолеты эксплуатировались на рейсах «Москва - Нижний Новгород» до 1941 г. С 1936 г. до эвакуации в июле 1941 г. было освоено и начато производство новых конструкций самолетов-истребителей ДИ-6, Як-1, Як-4, АНИТО-1. После возвращения из эвакуации в Тушино началась работа по восстановлению завода. Был создан ряд новых производств, цехов и конвейерных линий. Сюда направлялось новое оборудование, материалы, квалифицированные рабочие и инженерно-техниче- ский персонал. 1942 г. стал годом второго рождения завода. Для обеспечения потребностей фронта в воздушной технике в период Великой Отечественной войны здесь было выпущено около 3000 боевых самолетов Як-7 и Як-9, в т.ч. 12 единиц Як-9Д, построенных на средства артистов Малого театра (на заводе же организовали их ремонт и восстановление). К1950 г. было освоено производство самолета-бомбардиров- щика Ту-2, а в 1951 г. началась подготовка к производству ракет системы В-300 и ее модификаций. В это время выполнялись за- казы ПВО (зенитные управляемые ракеты), был налажен выпуск новейших видов оборонной техники (двигателей, ускорителей, пе- редвижных автоматизированных контрольных станций, аэросаней и пр.) и гражданской продукции. При постоянном серийном выпуске ЗУР В-300 и планомер- ной замене их на более совершенные образцы уже к середине 1960-х гг. в арсенале огневого комплекса С-25М скопилось боль- шое количество устаревших ракет и ракет с истекающими или закончившимися гарантийными эксплуатационными сроками. Возникло рациональное решение - на их базе начать разработку ракет-мишеней с целью их последующего использования для об- учения боевых расчетов, а также для отработки новых зенитных ракетных комплексов на полигонах. Выпуск таких ракет-мишеней продолжается до сих пор. В 1966 г. завод приступил к производству сверхзвукового са- молета Т-4 - стратегического ракетоносца и разведчика, сварен- ного из титановых сплавов и нержавеющих сталей, первый полет которого состоялся в 1972 г. В этот же период на ТМЗ наладили производство антенных передвижных станций «Нева» и волновод- ных систем. Здесь же модернизировались самолеты МиГ-23. 17 февраля 1976 г. вышло Постановление Правительства СССР «О создании многоразовой космической системы «Энергия-Бу- ран». ТМЗ, имевший опыт строительства самолетов сверхзвуковой авиации, был определен головным предприятием - изготовителем конструкции, отрабатывающим производственные технологические процессы. Работам по созданию многоразового космического ко- рабля «Буран» предшествовало изготовление самолета «Спираль» (1974-1976 гг.), имевшего близкие к «Бурану» аэродинамические качества, а также летательных аппаратов БОР-4 и БОР-5. Коллективом завода была выработана основная концепция строительства планеров орбитального корабля «Буран», рекон- струкции завода, строительства новых производственных корпу- сов, создания широкой кооперации, освоения новых технологиче- ских процессов. Были разработаны необходимые технологические процессы, изготовлено оснащение, построены орбитальные кораб- ли для статических испытаний и технологической проверки всего цикла подготовки на технической позиции, летающий аналог кора- бля и, наконец, сами орбитальные корабли. Одной из самых сложных технических задач при запуске про- изводства многоразового космического орбитального корабля 729
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения «Буран» было создание эффективного теплозащитного покры- тия, оберегающего всю металлическую поверхность планера от плотных слоев атмосферы. Уникальный технологический ком- плекс с системой математического обеспечения и управления от ЭВМ, созданный и освоенный на заводе, позволил сформиро- вать технологическую модель теплозащиты, генерировать около 800000 управляющих программ, создать систему группового управления технологическим оборудованием, создать комплекс уникального технологического оборудования для обмера агрега- тов планера и планера в целом, разметки под монтаж плиток и их контроля. На ТМЗ было разработано и введено более 160 наименований новых материалов и технологических процессов. Все эти работы велись с привлечением множества институтов и заводов отрасли. В 2013 г. после смены собственника производственная дея- тельность завода была минимизирована, ОАО «ТМЗ» объявлено банкротом и находится в конкурсном управлении. ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина” 1960 г. 11 января Главнокомандующим ВВС утверждает- ся штатно-организационная структура Центра подготовки кос- монавтов ВВС численностью 189 человек (70 военнослужащих, 20 слушателей-космонавтов и 99 рабочих и служащих). Центр был образован в соответствии с Постановлениями ЦК КПСС и Со- вета Министров СССР № 22-10 от 05.01.1959 г. и № 569-264 от 22.05.1959 г. 24 февраля Приказом Главнокомандующего Военно- воздушных сил СССР Евгений Анатольевич Карпов назначен на- чальником Центра подготовки космонавтов. 6 марта сформирован первый отряд советских космонавтов (1960 Группа ВВС № 1). В отряд зачислены Аникеев Иван Николаевич, Беляев Павел Ива- нович, Бондаренко Валентин Васильевич, Быковский Валерий Федорович, Варламов Валентин Степанович, Волынов Борис Ва- лентинович, Гагарин Юрий Алексеевич, Горбатко Виктор Василье- вич, Заикин Дмитрий Алексеевич, Карташов Анатолий Яковлевич, Комаров Владимир Михайлович, Леонов Алексей Архипович, Не- любов Григорий Григорьевич, Николаев Андриян Григорьевич, По- пович Павел Романович, Рафиков Марс Закирович, Титов Герман Степанович, Филатьев Валентин Игнатьевич, Хрунов Евгений Ва- сильевич, Шонин Георгий Степанович. 14 марта проведено первое занятие по общекосмической подготовке с первой группой канди- датов, назначенных на должности слушателей. 7 мая Главком ВВС утвердил Положение о ЦПК ВВС, которым определялось, что ЦПК ВВС действует самостоятельно, входит в состав ВВС, а начальник ЦПК ВВС подчиняется заместителю Главкома ВВС по боевой под- готовке через начальника службы авиационной медицины ВВС. 1961 г. 1 января Директивой ГК ВВС № 375010 от 24.12.1960 г. для ЦПК ВВС введен в действие новый штат, по ко- торому в Центре впервые появились подразделения под наимено- ванием «Отряд космонавтов» и «Отряд слушателей-космонавтов». Общая численность штата Центра была увеличена. 6 января Глав- ком ВВС КАВершинин подписал приказ о назначении комиссии по приему выпускных экзаменов у первых шести слушателей-кос- монавтов (капитана В.Ф.Быковского, капитана АГ.Николаева, ка- питана П.Р.Поповича, старшего лейтенанта Ю.А.Гагарина, старшего лейтенанта Г.Г.Нелюбова, старшего лейтенанта Г.С.Титова). Пред- седателем комиссии был назначен генерал-лейтенант авиации Н.П.Каманин, который с ноября 1960 г. возглавил все работы по освоению космоса, проводимые в ВВС. 17-18 января первая группа из шести космонавтов в названном выше составе сдала эк- замен на готовность к полету на космическом корабле «Восток», а 25 января Главком ВВС К.А.Вершинин утвердил акт экзаменаци- онной комиссии и подписал приказ о переводе первых шести кос- монавтов в постоянный состав ЦПК ВВС. 13 марта Главком ВВС КАВершинин подписал приказ о закреплении за ЦПК самолета ТУ-104, оборудованного для полетов на невесомость, и приказ о проведении испытаний в ГКНИИ двух самолетов ИЛ-14, оборудо- ванных пеленгаторами KB-диапазона для поиска приземляющихся кораблей и космонавтов. 3 апреля Комиссия под председатель- ством Н.П.Каманина приняла экзамены у второй группы слуша- телей-космонавтов, в которую входили Е.В.Хрунов, В.М.Комаров, П.И.Беляев, Б.В.Волынов, Г.С.Шонин, В.В.Горбатко, М.З.Рафиков, ААЛеонов, В.И.Филатьев, И.НАникеев, Д.А.Заикин. 4 апреля Главком ВВС КАВершинин подписал удостоверения пилотов-кос- монавтов ЮАГагарину, Г.С.Титову и Г.Г.Нелюбову. Он утвердил так- же акт выпускных экзаменов и подписал приказ о зачислении в кос- монавты Е.В.Хрунова. В.М.Комарова, П.И.Беляева, Б.В.Волынова, Г.С.Шонина, В.В.Горбатко, ААЛеонова, И.НАникеева. 12 апреля осуществлен пуск ракеты-носителя 8К72 (впоследствии названной PH «Восток»), которая вывела на околоземную орбиту советский космический корабль «Восток». Первый в мире полет человека в космическое пространство. Пуском первого в мире космического пилотируемого корабля руководили С.П.Коропев, А.С.Кириллов, Л.А.Воскресенский. Космический корабль пилотировал совет- ский космонавт Юрий Гагарин. Дублер - Герман Титов, запасной космонавт - Григорий Нелюбов. Полет продолжался 1 ч 48 мин. После совершения одного оборота вокруг Земли спускаемый ап- парат корабля совершил посадку на территории СССР. На высоте нескольких километров от поверхности Земли космонавт катапуль- тировался и совершил посадку на парашюте вблизи спускаемого аппарата. Приземление космонавта произошло в 10 ч 55 мин на мягкую пашню у берега Волги вблизи д. Смеловка Терновского р-на Саратовской обл. 1962 г. В начале года Н.П.Каманин поставил перед командо- ванием ВВС вопрос о необходимости реорганизации и расширения ЦПК. Им предлагалось увеличить штат ЦПК, в котором предусмо- треть 80 должностей космонавтов, подчинить Центру смешанный авиационный полк для тренировок космонавтов, вывести ЦПК из состава ИАКМ ВВС, сделав его самостоятельной организацией, подчиненной напрямую командованию ВВС. Заместитель Главко- ма ВВС генерал-полковник Ф.А.Агальцов поддержал эти предло- жения. 15 января министр обороны СССР Р.Я.Малиновский издал приказ о наборе 60 человек, в т.ч. 5 женщин, в отряд советских космонавтов. 3 марта в СССР сформирована группа женщин-кос- монавтов (1962 Группа женщин-космонавтов). В состав группы вошли Жанна Дмитриевна Ёркина, Татьяна Дмитриевна Кузнецова, Валентина Леонидовна Пономарева, Ирина Баяновна Соловьева, Валентина Владимировна Терешкова. 20 июня приказом Главноко- 730
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения мандующего ВВС Центр был выведен из подчинения начальника ГНИИИА и КМ и подчинен заместителю начальника боевой под- готовки ВВС. 1963 г. 1 января в соответствии с директивой Главкома ВВС № 328243 от 19 ноября 1962 г. Центр переведен на новый штат, в котором было предусмотрено наличие в Центре двух отрядов космонавтов и отряда слушателей-космонавтов. 9 января вышло Постановление Совета Министров СССР «О создании центрифуги для научно-исследовательских работ по подготовке летчиков-кос- монавтов». 11 января в СССР проведен очередной набор в отряд космонавтов (1963 Группа ВВС № 2). В состав группы включены Юрий Петрович Артюхин, Эдуард Иванович Буйновский, Лев Ва- сильевич Воробьев, Анатолий Федорович Воронов, Алексей Алек- сандрович Губарев, Владислав Иванович Гуляев, Лев Степанович Демин, Георгий Тимофеевич Добровольский, Виталий Михайлович Жолобов, Петр Иванович Колодин, Эдуард Павлович Кугно, Анато- лий Петрович Куклин, Александр Николаевич Матинченко, Анато- лий Васильевич Филипченко, Владимир Александрович Шаталов. 15 января новым начальником Центра подготовки космонавтов назначен Михаил Петрович Одинцов. 8 марта маршал авиации С.И.Руденко дал указание о подготовке плана строительства город- ка космонавтов на 1000 жителей рядом с ЦПК. 17 сентября в Цен- тре подготовки космонавтов сформирована группа для подготовки к групповому космическому полету на 8-10 суток. Подготовку к полету начали космонавты Павел Беляев, Борис Волынов, Виктор Горбатко, Дмитрий Заикин, Владимир Комаров, Алексей Леонов, Евгений Хрунов, Георгий Шонин. 16 ноября новым начальником Центра подготовки космонавтов назначен Николай Федорович Кузнецов. 1965 г. 7 октября Центр подготовки космонавтов ВВС пере- именован в 1-й Центр подготовки космонавтов. 1967 г. Во исполнение директивы ГШ ВВС № 1059540 от 18.03.1967 г. приказом ГК ВВС № 0218 от 23.03.1967 г. был создан 70-й Отдельный испытательный тренировочный полк с базирова- нием его на аэродроме «Чкаловский». 1968 г. При выполнении тренировочного полета в авиационной катастрофе вблизи д. Новоселове Киржачского р-на Владимирской обл. погиб первый в мире космонавт Юрий Алексеевич Гагарин. Вме- сте с ним в катастрофе погиб инструктор Владимир Серегин. По- становлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 30.04.1968 г. 1-му Центру подготовки космонавтов присвоено имя ЮАГагарина. 1969 г. В соответствии с Постановлением ЦК КПСС и Со- вета Министров СССР № 932-331 от 28.11.1968 г., с приказом МО СССР № 003 от 07.01.1969 г. (директивы ГШ № орг/9/86755 от 30.01.1969 г. и ГШ ВВС № 410510 от 28.02.1969 г.) 1-й ЦПК им. ЮАГагарина преобразован в 1-й Научно-исследователь- ский испытательный центр подготовки космонавтов (1 НИИ ЦПК) им. ЮАГагарина с правами и статусом НИИ первой категории. За высокие достижения в деле освоения космического пространства Центр награжден орденом Ленина. 1978 г. Во исполнение постановлений ЦК КПСС и Сове- та Министров СССР от 17.02.1976 г. и от 21.11.1977 г., а также решения Комиссии Президиума Совета министров СССР по военно-промышленным вопросам № 349 от 18.12.1976 г. для обеспечения летных испытаний «Бурана» было принято со- вместное решение МОМ, МАП и МО СССР о создании группы из числа летчиков-испытателей от МАП и МО СССР и проведе- нии с ними общекосмической подготовки. В эту группу вошли летчики-испытатели МАП И.П.Волк, А.С.Левченко, АБ.Щукин, Р.А.-А.Станкявичус, О.Г.Кононенко, а также летчики-испытатели МО СССР И.И.Бачурин, В.М.Чиркин, А.С.Бородай, В.Е.Мосолов, А.М.Соковых и Н.Ш.Саттаров. 1982 г. Центр награжден орденом Дружбы народов. 1985-1987 гг. Проведена общекосмическая подготовка еще с одной группой летчиков-испытателей Летно-исследовательского института МАП и Государственного научно-испытательного ин- ститута ВВС. В группу вошли В.М.Афанасьев, А.П.Арцебарский, Г.М.Манаков, В.В.Заболотский, У.Н.Султанов, М.О.Толбоев, С.Н.Тресвятский, Ю.П.Шеффер. 1995 г. Вышло Постановление Правительства Российской Фе- дерации № 478 от 15 мая 1995 г. «О создании Российского госу- дарственного научно-исследовательского испытательного центра подготовки космонавтов имени ЮАГагарина». 2008 г. Распоряжением Правительства Российской Федера- ции № 1435-р от 01.10.2008 г. Центр получил новый статус - Фе- деральное государственное бюджетное учреждение «Научно-ис- следовательский испытательный Центр подготовки космонавтов имени ЮАГагарина» (ФГБУ «НИИ ЦПК имени ЮАГагарина»). В настоящее время НИИ ЦПК имени ЮАГагарина находится в ве- дении Роскосмоса. 2011 г. 1 января принято решение о создании единого отряда космонавтов Роскосмоса на базе НИИ ЦПК. В соответствии с при- казом руководителя Роскосмоса № 197 от 07.12.2010 г. в целях повышения эффективности отбора и подготовки космонавтов и обеспечения скоординированной государственной политики в об- ласти пилотируемых космических полетов на базе ФГБУ «НИИ ЦПК имени ЮАГагарина» с 1 января 2011 г. создан единый отряд космонавтов Федерального космического агентства. 2012 г. Проведен первый открытый конкурс по отбору в отряд космонавтов. ГНЦ РФ ЦНИИ РТК 1965 г. 23 марта Лаборатории технической кибернетики кафе- дры автоматики и телемеханики Ленинградского политехническо- го института им. М.И.Калинина (ЛПИ) под руководством Евгения Ивановича Юревича выдано техническое задание на гамма-луче- вой высотомер (в дальнейшем - «Кактус») для управления дви- гателями мягкой посадки .космических кораблей «Союз». 7 июля заключен первый хозяйственный договор № 435/1180 между ка- федрой автоматики и телемеханики ЛПИ и ОКБ-1 (ныне ОАО «РКК «Энергия» им. С.П.Королева») на разработку системы «Кактус». 1966 г. Весной проведены первые самолетные испытания си- стемы «Кактус» в составе спускаемого аппарата «Союз». В августе в структуре ЛПИ создано научно-исследовательское отделение техни- ческой кибернетики (НИОТК), подчиненное проректору по научной работе. В декабре начала штатную работу система «Кактус» в соста- ве беспилотного спускаемого аппарата «Союз» (авария на старте и срабатывание системы аварийного спасения спускаемого аппарата). 731
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения 1968 г. 29 января создано Особое конструкторское бюро технической кибернетики (ОКБ ТК) при Ленинградском политех- ническом институте им. М.И.Калинина (приказ министра высшего и среднего специального образования РСФСР № 15сс). Началь- ником - главным конструктором ОКБ ТК назначен Е.И.Юревич. 30 октября начала штатную работу система «Кактус» в составе кос- мического корабля «Союз-3» с космонавтом Г.Т.Береговым. 1970 г. 16 сентября заработала система «Квант» - система управления мягкой посадкой автоматической станции «Луна-16», доставившей на Землю образцы лунного грунта. На этой станции ра- ботали также системы контроля забираемого грунта РУНП и РУНК. 1971 г. Создана система ручной стыковки «Арс» для кора- блей «Союз» и орбитальной станции «Салют». Созданы начали работу приборы контроля бортовых систем энергоснабжения кос- мических аппаратов. 1972 г. 28 июня вышло Постановление ГКНТ СССР № 295 «О создании промышленных роботов в стране», научным руководителем - главным конструктором по этой проблеме назначен Е.И.Юревич. Начаты летно-конструкторские испытания системы «Иней» контроля подачи компонентов топлива в реактивные двигатели. 1973 г. 27 июля подписано решение ВПК № 200 о развитии фотонной техники и головной роли ОКБ ТК. ГКНТ СССР утвержден первый «Координационный план по созданию роботов для меха- низации и автоматизации процессов производства в промышлен- ности (проблема 0.16.575)», разработанный ОКБ ТК. 1974 г. 22 июля вышло постановление Совета Министров СССР № 583, которым ОКБ ТК определено головной организацией в стране по разработке промышленных роботов для машиностро- ения. В состав космических кораблей «Союз» введена система контроля аварийной разгерметизации «Дюза-1 М», а в состав орбитальных космических станций типа «Мир» - сигнализатор давления ДСД. 1975 г. Вышла монография «Фотонные системы управления и измерения для авиационной и ракетно-космической техники» под ред. Е.И.Юревича. 1976 г. Разработана система магнитной навигации «Кедр» для космических кораблей, «Скат» для подводных лодок и «Ин- вариант» для самолетов. 1977 г. 21 ноября вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР № 1006-323, которым ОКБ ТК определено го- ловной организацией по специальной робототехнике. В состав ор- битальных космических станций «Мир» введена система контроля герметичности типа «Дюза». 1979 г. Начато серийное производство на Черниговском при- боростроительном заводе унифицированных приборов контроля энергосистем для отечественных космических аппаратов. 1981 г. 24 июня подписано распоряжение Совета Министров СССР № 1225-р о преобразовании ОКБ ТК в ЦНИИ РТК. 1982-1985 гг. Работа параметрического высотомера «Аргон» в составе геофизических ракет, запускаемых по между- народной программе «Вертикаль». 1985 г. Создана система бортовых манипуляторов «Аист» для многоразового космического корабля «Буран». 1987 г. 8 марта В.М.Николаев назначен директором - глав- ным конструктором ЦНИИ РТК. 1988 г. Создана унифицированная система энергоснабжения с ресурсом более 5 лет для беспилотных орбитальных космических аппаратов. 1989 г. Введены в эксплуатацию объемные и плоскостные ис- пытательные стенды для космических манипуляторов. 1991 г. Разработано математическое и программное обе- спечение адаптивной системы управления манипулятора много- разовой космической системы «Буран», а также компьютерная имитационная динамическая модель космического манипулятора многоразовой космической системы «Буран» для Центра подго- товки космонавтов. 19 декабря ВАЛопота назначен директором - главным конструктором ЦНИИ РТК. 1994 г. 5 июня ЦНИИ РТК присвоен статус Государственного научного центра РФ (постановление Правительства РФ № 648). Создан наземный прототип космического робота «Циркуль» для наружного обслуживания космических станций. 1995 г. Разработана адаптивная система управления макета космического шагающего манипулятора «Циркуль». 1997 г. В октябре проведен эксперимент по управлению кос- мическим манипулятором на динамическом стенде ЦНИИ РТК из г. Турин (Италия) через трансевропейскую ATM сеть JAMES в рам- ках международного аэрокосмического форума IAF-97. 1998 г. Создана система «Кактус-2В» управления мягкой по- садкой космических кораблей типа «Союз ТМ». На борту орби- тальной станции «Мир» испытан комплекс измерения параметров разреженной атмосферы «Индикатор». 1999 г. Создан переносной индикатор мест разгерметизации космических объектов в условиях открытого космоса для МКС. 2002 г. Создана система «СКДСА» контроля давления собствен- ной атмосферы для телекоммуникационных спутников «Ямал» 2007 г. Создан Центр космической информации для мо- ниторинга обстановки в Северо-Западном регионе РФ на базе спутников ДЗЗ высокого и сверхвысокого пространственного раз- решения. 2008 г. Разработаны элементы системы управления (управле- ния от рукояток и цифровых регуляторов) американского космиче- ского манипулятора международной космической станции для его моделирования в НПО «Энергия». 2009 г. 25 декабря директором - главным конструктором ЦНИИ РТК назначен к.э.н. А.В.Лопота (приказ руководителя Феде- рального агентства по науке и инновациям № 910-р). 2010 г. Проведены исследования в рамках космического экс- перимента «Контур». Разработано математическое и программное обеспечение в космическом эксперименте «Контур» по управле- нию расположенным на международной космической станции космическим манипулятором Rokviss. 2011 г. Разработан технический облик математического и программного обеспечения автономной адаптивной системы управления космического технологического робота с техниче- ским зрением, силомоментным управлением, интеллектуальным управлением. 30 декабря ЦНИИ РТК преобразован в Федеральное государственное автономное научное учреждение «Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики» (Приказ министра об- разования и науки РФ № 2912). 732
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения ФГУП ЦНИИмаш 1946 г. 13 мая подписано Постановление Совета Мини- стров СССР по вопросам реактивного вооружения и созданию в Министерстве вооружения СССР Научного исследовательского института реактивного вооружения и Конструкторского бюро на базе завода № 88. 9 августа подписан приказ МВ СССР о назна- чении С.П.Королева главным конструктором «изделия № 1» (так была зашифрована первая советская баллистическая ракета), на- чальником 3-го отдела СКВ НИИ-88, основной тематикой кото- рого была разработка баллистических ракет дальнего действия. 15 августа подписан приказ МВ СССР о назначении первым ди- ректором НИИ-88 Л.Р.Гонора (работал в этой должности до 18 ав- густа 1950 г.). 26 августа подписан приказ МВ СССР о структуре НИИ-88, включающей научно-исследовательскую часть с лабора- ториями, СКБ-88, опытный завод и испытательную станцию. Этим же приказом образован Ученый совет института. 31 августа вышел приказ министра Вооруженных Сил СССР о передаче острова Го- родомля (озеро Селигер) Министерству вооружения СССР, приказ МВ СССР о принятии в состав НИИ-88 всех строений острова Горо- домля, а также трех строений в г. Осташкове и организации фили- ала № 1 НИИ-88.16 ноября подписан приказ МВ СССР о создании в районе г. Загорска (ныне - г. Сергиев Посад) станции для огневых испытаний ЖРД (филиала № 2 НИИ-88). 1950 г. 25 апреля вышло распоряжение СМ СССР (приказ МВ СССР от 26 апреля) о создании на базе СКВ НИИ-88 двух КБ: ОКБ-1 главного конструктора С.П.Королева по разработке БРДД и ОКБ-2 главного конструктора ЕВ.Синильщикова по разработке зенитных управляемых ракет. 25 мая подписан приказ МВ СССР о назначении С.П.Королева начальником и главным конструктором ОКБ-1 НИИ-88.18 августа подписан приказ МВ СССР о назначе- нии директором НИИ-88 КИРуднева (в этой должности был до 16 мая 1952 г.). 1952 г. 10 марта вышло постановление СМ СССР (приказ МВ СССР от 13 марта, приказ директора от 18 марта) об органи- зации в НИИ-88 ОКБ-2 на базе отдела № 9 и ОКБ-3 на базе от- делов № 6 и № 18. Главным конструктором и начальником ОКБ-2 назначен А.М.Исаев, главным конструктором и начальником ОКБ-3 - Д.Д.Севрук. 16 мая подписан приказ МВ СССР о назна- чении директором НИИ-88 М.К.Янгеля (работал в этой должности до 30 октября 1953 г.). 1953 г. 30 октября подписан приказ Министерства оборон- ной промышленности СССР о назначении директором НИИ-88 А.С.Спиридонова (работал в этой должности до 3 августа 1959 г.). 1954 г. 20 мая вышло постановление ЦК КПСС и СМ СССР о разработке, изготовлении и испытаниях МБР Р-7 при головной роли ОКБ-1 НИИ-88 (главный конструктор - С.П.Коропев). 9 июля подписан приказ МОП СССР о назначении С.П.Королева заме- стителем директора НИИ-88 по НИОКР в обеспечение создания ракеты Р-7. 1955 г. 3 февраля вышло постановление СМ СССР о пору- чении НИИ-88 выполнить НИР по созданию ракет, стартующих из подводного положения. 1956 г. 30 января вышло постановление СМ СССР о созда- нии искусственного спутника Земли и запуске его с помощью PH, сделанной на основе МБР Р-7. Головной исполнитель - ОКБ-1 НИИ-88. 20 апреля подписан указ Президиума Верховного Со- вета СССР о награждении НИИ-88 орденом Ленина. 13 августа вышло распоряжение СМ СССР (приказ МОП СССР от 14 августа 1956 г.) о выделении из НИИ-88 ОКБ-1 с заводом № 88 (ныне - РКК «Энергия» им. С.П.Королева) и филиала № 2 (НИИ хими- ческого машиностроения, ныне - Научно-испытательный центр ракетно-космической промышленности). 1958 г. 8 декабря подписан приказ ГКОТ об объединении ОКБ-2 и ОКБ-3 НИИ-88 в единое ОКБ, присвоив ему наименова- ние ОКБ-2 НИИ-88. 1959 г. 16 января подписан приказ ГКОТ о выделении ОКБ-2 (А.М.Исаева) из НИИ-88 в самостоятельную организацию (ныне КБ - химического машиностроения). 3 августа подписан приказ ГКОТ о назначении директором НИИ-88 ГАТюлина (работал в этой должности до 17 июля 1961 г.). 1960 г. 12 мая подписан приказ ГКОТ (приказ НИИ-88 от 1 июня 1960 г.) об организации в НИИ-88 вычислительного центра. 1961 г. 31 июля подписан приказ ГКОТ о назначении директо- ром НИИ-88 ЮАМозжорина (работал в этой должности до 22 но- ября 1990 г.). 1965 г. 2 марта вышли указ Президиума Верховного Совета СССР, постановление ЦК КПСС и СМ СССР о создании Министер- ства общего машиностроения (МОМ СССР), под эгидой которого объединялись все основные научно-исследовательские, опытно- конструкторские и производственные предприятия по РКТ (в т.ч. НИИ-88). Министром назначен С.А.Афанасьев. 10 октября подпи- сан приказ МОМ СССР о возложении на ЦНИИмаш обязанностей головной организации по методическому руководству вопросами обеспечения надежности ракетных комплексов на всех этапах их создания. 25 октября вышло Постановление ЦК КПСС и СМ СССР (приказ МОМ от 22 ноября) «О развитии координационно-вычис- лительного центра НИИ-88». 1966 г. 6 марта вышел приказ МОМ о новом открытом наи- меновании института с 1 января 1967 г. - Центральный научно-ис- следовательский институт машиностроения (ЦНИИмаш). 22 июля подписан приказ МОМ о выделении из НИИ-88 5-го комплекса и образовании на его базе НИИ измерительной техники (ныне - НПО измерительной техники). 1969 г. 20 марта подписан приказ МОМ СССР обязывал ЦНИИмаш выдавать заключения о допуске изделий отрасли к ЛКИ. 18 августа вышел приказ МОМ СССР о создании при ЦНИИмаш от- раслевого координационного совета по прочности, в состав кото- рого были включены представители 21 организации министерства. Председателем совета назначен А.В.Кармишин. 1970 г. Согласно приказу МОМ СССР от 11 сентября, инсти- туту поручено научно-методическое руководство работами по стан- дартизации и унификации ракетных комплексов и их элементов Образовано Центральное конструкторское бюро стандартизации. 1972 г. 31 августа подписаны решения коллегий МОМ СССР (от 24 мая 1973 г.) о возложении на институт задач по разработке и обоснованию перспектив развития и использования эксперимен- тальной базы отрасли. 1973 г. 5 января вышло постановление ЦК КПСС и СМ СССР (приказ МОМ от 12 января, приказ директора от 25 января) 733
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения об организации в ЦНИИмаш советского Центра управления поле- том пилотируемых кораблей «Союз-М». 22 мая подписано поста- новление ЦК КПСС и СМ СССР (приказ МОМ от 14 июня 1973 г.) о создании на базе комплекса № 7 ЦНИИмаш филиала института - организации «Агат». 1974 г. 25 октября в институте открыта мемориальная доска, посвященная М.К.Янгелю. 1975 г. 20 января подписан приказ МОМ о создании на базе отделения № 03 ЦНИИмаш самостоятельного Центрального науч- но-исследовательского института материаловедения (ныне - НПО «Композит»). 1976 г. 15 января подписан указ Президиума Верховного Совета СССР о награждении ЦНИИмаш орденом Октябрьской Ре- волюции за успешную реализацию программы «Союз-Аполлон». 5 марта подписан приказ МОМ СССР возлагал на ЦНИИмаш коор- динацию работ по созданию и внедрению в организациях отрасли автоматических систем проектирования. 28 июня принято Решение Комиссии Президиума СМ СССР по военно-промышленным во- просам (приказ МОМ от 9 июля 1976 г., приказ директора от 19 но- ября 1976 г.) о назначении ЦНИИмаш головным по разработке и изучению научных проблем космической технологии и обоснова- нию перспективных направлений ее развития. 1983 г. 19 июня принято Решение ВПК СМ СССР о возло- жении на ЦУП ЦНИИмаш обязанностей Главного баллистического центра управления на всех этапах полета многоразовой космиче- ской системы «Энергия» - «Буран» от старта PH до посадки ор- битального корабля на посадочную полосу космодрома Байконур. 1990 г. 22 ноября подписан приказ МОМ о назначении В.Ф.Уткина директором ЦНИИмаш (работал в этой должности до 15 февраля 2000 г.). 1994 г. 20 мая подписан приказ директора об организации и выпуске первого номера журнала «Космонавтика и ракето- строение». 1998 г. 15 апреля подписан приказ директора о введении в действие с 15 апреля полного наименования предприятия - Фе- деральное государственное унитарное предприятие «Центральный научно-исследовательский институт машиностроения». 2000 г. 23 февраля подписан приказ Российского космиче- ского агентства о назначении директором института Н ААнфимова (работал в этой должности до 16 января 2008 г.). 2003 г. 10 июля в ЦНИИмаш открыта мемориальная доска ЮАМозжорину (1920-1998 гг). 17 октября открыта мемориаль- ная доска В.Ф.Уткину (1923-2000 гг). 2005 г. 22 октября принято постановление Правительства РФ об утверждении Федеральной космической программы России на 2006-2015 гг. (головной разработчик - ЦНИИмаш). 2007 г. 1 февраля подписан приказ руководителя Роскосмоса о введении в действие Стратегии развития ракетно-космической промышленности на период до 2015 г. (головной разработчик - ЦНИИмаш). 16 апреля подписан приказ генерального директора о создании в составе ЦНИИмаш Информационно-аналитического центра координатно-временного и навигационного обеспечения (ИАЦКВНО). 2008 г. 27 февраля подписан приказ Роскосмоса о назна- чении генеральным директором института Г.Г.Райкунова (работал в этой должности до 27 февраля 2013 г). 13 мая открыт памят- ник ЮАМозжорину в г. Королеве на площади, носящей его имя. 11 июля подписано решение коллегии Роскосмоса об одобрении системного проекта космодрома «Восточный» (головной разра- ботчик-ЦНИИмаш). 2009 г. 13 января подписан приказ руководителя Федераль- ного космического агентства о возложении на ЦНИИмаш функций головной организации в Федеральной системе сертификации космической техники. 20 февраля подписан приказ Роскосмоса об определении ФГУП ЦНИИмаш головной организацией отрасли по обеспечению экспериментальной отработки изделий РКТ. 6 мая подписан приказ Роскосмоса о возложении на ЦНИИмаш функций головной организации отрасли по системе обеспечения качества и надежности изделий ракетной и ракетно-космической техники 2012 г. 9 июня оргкомитетом Международного Форума «Ин- новации и развитие» почетный диплом победителю Всероссийского конкурса «100 лучших предприятий и организаций России - 2012» присужден ЦНИИмаш в номинации «Лучшее предприятие среди на- учно-исследовательских институтов и организаций России». 2013 г. 28 июня подписан приказ о назначении с 1 июля гене- ральным директором института Н.Г.Паничкина. Филиал ФГУП «Центр эксплуатации объектов на- земной инфраструктуры» (ЦЭНКИ) - Научно-исследо- вательский институт стартовых комплексов (НИМ СК) им. В.П.Бармина (Конструкторское бюро общего маши- иостроеиип им. В.П.Бармина) Деятельность КБОМ связана с созданием и эксплуатацией бо- евых и космических стартовых и технических комплексов, других объектов наземной космической инфраструктуры, оборудования для производства материалов в космосе, автоматических устано- вок для изучения планет Солнечной системы. Предприятие уча- ствовало и участвует в национальных и международных космиче- ских программах «Восток», «Союз», «Салют», «Мир», «Луна», «Луноход», «Марс», «Венера», «Молния», «Экран», «Горизонт», «Союз-Аполлон», «Вега», «Энергия-Буран», ГЛОНАСС, «Ириди- ум», «Глобалстар», «Союз в ГКЦ», МКС и многих других. 1941 г. При московском заводе «Компрессор» было создано Специальное конструкторское бюро во главе с Главным конструк- тором завода В.П.Барминым. На заводе был организован серий- ный выпуск многозарядных установок (боевых машин реактивной артиллерии) БМ-13-16. В годы Великой отечественной войны СКБ вело разработку всех модификаций многозарядных установок. Всего во время войны было разработано 78 образцов таких уста- новок, 36 из них были приняты на вооружение Красной Армии. 1946 г. Предприятие было преобразовано в Государственное Союзное конструкторское бюро специального машиностроения (ГСКБ Спецмаш). Основная деятельность ГСКБ Спецмаш связана с созданием объектов и оборудования наземной ракетной, а впо- следствии и космической инфраструктуры. 1967 г. Предприятие переименовано в Конструкторское бюро общего машиностроения (КБОМ). 734
Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения 1999 г. Конструкторскому бюро общего машиностроения было присвоено имя В.П.Бармина. 2009 г. КБОМ влилось в состав вновь образованного Науч- но-исследовательского института стартовых комплексов имени В.П.Бармина - филиала ФГУП «ЦЭНКИ». ОАО «ЭМЗ им. В.М.Мясищева» Экспериментальный машиностроительный завод имени Гене- рального конструктора Владимира Михайловича Мясищева - пре- емник и продолжатель предыдущих конструкторских коллективов, возглавляемых знаменитым авиаконструктором. Занимаясь кон- струированием самолетов, в 1950-е гг. В.М.Мясищев работает над проектами межконтинентальной ракеты «Буран» (тема «40») для доставки термоядерного заряда на территорию вероятного против- ника, а также над проектами крылатых пилотируемых спутников Земли. 1966 г. В.М.Мясищев добивается создания на базе сохранив- шегося ЛИиДБ бывшего ОКБ-23 и КБ-90 нового ОКБ - «Экспери- ментальный машиностроительный завод» - с задачей проведения летных исследований инновационных идей и в 1967 г. возглавляет его. Здесь под его руководством начинаются исследования по ла- минаризации пограничного слоя, а затем и другие эксперимен- тальные и летные исследования. С включением ЭМЗ в 1976 г. в со- став НПО «Молния» по предложению Мясищева создается проект транспортной авиационной системы ВМ-Т «Атлант» (на базе соз- данного в 1950-е гг. бомбардировщика ЗМ), которая должна обе- спечивать перевозку блоков ракетоносителя «Энергия» и косми- ческого челнока «Буран» на космодром Байконур. ОКБ работает также над созданием герметичного модуля кабины ВКС «Буран» с системами жизнеобеспечения и силовой установки аналога ВКС - самолета БТС-002. В эти же годы Мясищев разрабатывает проект космолета М-19 с ядерной силовой установкой, противопоставляя его идее вертикально стартующего космического аппарата. Раз- рабатывается проект однодвигательного высотного дозвукового самолета-разведчика М-17 «Стратосфера» (первый полет 26 мая 1982 г., пилот - Э.Н.Чельцов), установившего 25 мировых рекор- дов в своем классе. 1978 г. После кончины В.М.Мясищева (14 октября 1978 г.) ЭМЗ возглавил С.А.Микоян, затем, в 1979 г., - ученик Мясищева В.А.Федотов. 1981 г. 29 апреля - первый полет самолета ВМ-Т «Ат- лант» ЭМЗ им. В.М.Мясищева в варианте без груза. Пилоты - А.П.Кучеренко, Н.Н.Генералов. ЭМЗ постановлением Совета Ми- нистров РСФСР присвоено имя В.М.Мясищева. 1982 г. 6 января совершил первый полет самолет ВМ-Т «Ат- лант» с грузом 1 ГТ (водородный бак PH «Энергия»). Пилоты - А.П.Кучеренко, Н.Н.Генералов. 15 марта совершил первый полет самолет ВМ-Т «Атлант» с грузом 2ГТ (кислородный бак, прибор- ный и двигательный отсеки, головная часть центральной ступени ракеты «Энергия», объединенные в один агрегат носовым обте- кателем, разбираемым на секции; головная часть используется как хвостовой обтекатель). Пилоты - А.П.Кучеренко, Н.Н.Генералов. 21 декабря совершил первый полет самолет ВМ-Т «Атлант» с гру- зом ЗГТ (головной и хвостовой обтекатели груза 1ГТ, транспорти- ровочные шпангоуты, состыкованные в один агрегат с размещени- ем внутри разобранного на секции носового обтекателя груза 2ГТ). Пилоты - А.П.Кучеренко, Н.Н.Генералов. 1983 г. 1 марта совершил первый полет самолет ВМ-Т «Ат- лант» с грузом ОГТ (ОК «Буран»). Пилоты - А.П.Кучеренко, Э.Н.Чельцов. 1985 г. 10 ноября совершил первый полет БТС-002, аналог ОК «Буран». Пилоты - И.П.Волк, РА.Станкявичус. 1986 г. Руководителем ЭМЗ назначен В.К.Новиков. 1988 г. 16 августа в небо поднимается двухдвигательный са- молет М-55 «Геофизика» (М-17РМ. Пилот - Э.Н.Чельцов), моди- фикация «высотника» М-17, установивший 16 мировых рекордов и впоследствии задействованного в международных программах изучения атмосферы планеты Земля. 15 ноября совершен первый и единственный полет космической системы «Энергия-Буран». 1989 г. На самолете М-17 «Стратосфера» установлено 25 мировых рекордов. 1993 г. На самолете М-55 «Геофизика» установлено 16 миро- вых рекордов. 1995 г. 31 марта совершает первый полет самолет бизнес- класса М-101Т «Гжель». Пилот - В.В.Васенков. 2006 г. 31 октября генеральным директором ЭМЗ имени В.М.Мясищева назначен ААПроскурнин. На ЭМЗ продолжаются работы по модернизации Ил-22 в ретрансляторы, разрабатывают- ся проекты авиационно-космических платформ для туризма М-90 (на базе самолета ВМ-Т «Атлант») и АКС-55 (на базе высотного самолета М-55). Продолжаются работы над проектами легких многоцелевых самолетов, российско-индийским самолетом «Са- рас-Дуэт», самолетами с несущим фюзеляжем (тема 60). 2010 г. В марте предприятие преобразовано в ОАО «ЭМЗ им. В.М.Мясищева». 2011 г. Предприятие возглавил генеральный директор А.А.Горбунов, кадровый работник предприятия. 2014 г. Завершена глубокая модернизация самолета Як-42Д, преобразованного в уникальную исследовательскую воздушную платформу по заказу Центральной аэрологической обсерватории.
Приложение 3 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ и источников ГНЦ РФ ИМБП РАН Институт медико-биологических проблем: полвека на службе науке и человеку в Космосе и на Земле. - М., 2014. Космическая медицина и биология: Сб. науч. ст. Под ред. А.И.Григорьева, И.Б.Ушакова. - 2013. ОАО «НПО «Молния» Кирпищиков В.П. Траектории спуска и посадки орбитального корабля «Буран». Алгоритмы автоматического управления // Сб. ст. Под ред. Г.Е.Лозино-Лозинского и АГБратухина. - М.: Издательство МАИ, 1997. - С. 46-55. Лозино-Лозинский Г.Е. Стратегия и перспективы развития многоразовых космических транспортных систем // Сб. ст. под ред. Г.Е.Лозино- Лозинского и АГБратухина. - М.: Издательство МАИ, 1997. - С. 7-11. Ярошевский В.А. Алгоритмы управления траекторным движением космических летательных аппаратов на этапе входа в атмосферу И Авиа- космическая техника и технология. -1999, № 1. - С. 13-22. Дудар Э.Н. Оптимизация соотношения масс ступеней полностью многоразовой космической транспортной системы // Авиакосмическая тех- ника и технология. - 2006, № 4. - С. 3-13. Дудар Э.Н. Суборбитальная транспортная система для космического туризма // Доклад на Форуме «Использование космоса в мирных целях». - М., 2007. ОАО «НПО «Наука» Холодилова Е.И., Ермакова Е„ Солодкова В.П. 75 лет для авиации и космоса. - М., 2006. Полет: общероссийский научно-технический журнал. М.: Машиностроение, 2001. ОАО «НИИ парашютостроения» Лобанов Н.А. Основы расчета и конструирования парашютов. - М.: Машиностроение, 1965. Лялин В.В., Морозов В.И., Пономарев А.Т. Парашютные системы. Проблемы и методы их решения. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. ОАО «НИИТ» Брацлавец П.Ф., Росселевич И.А., Хромов Л.И. Космическое телевидение. - М.: Связь, 1973. Брацлавец П.Ф., Валик И.Л., Росселевич И.А. Открытие телевизионного космоса. Техника средств связи. Сер. Техника телевидения. -1986, вып. 1,-С. 46-55. Творческое наследие Сергея Павловича Королева. Избранные труды и документы. Под ред. М.В.Келдыша. - М.: Наука, 1980. Черток Б.Е. Ракеты и люди. Кн. 1-4. - М., 1994-1999. Катаев С.И. Возможность передачи телевизионной картины с помощью узкой полосы частот // Радиотехника. -1937, № 2. - С. 71-80. Хромов Л.И. О некоторых способах передачи изображений с помощью узкой полосы частот И Техника телевидения. - 1958, вып. 2. - С. 82-102. Ресовский В.А., Цыцулин А.К., Березин В.В. Космос и малокадровое телевидение // Информация и космос. - 2005, № 2. - С. 86-93. Ресовский В.А., Цыцулин А.К. Королевское космическое телевидение И Информация и космос. - 2006, № 4. - С. 73-79. Ефимов В.А. Рождение космического телевидения. Взгляд не со стороны. - СПб.: Издательство НИИТ, 2007. Селиванов А.С. Очерки истории и техники космического телевидения. Воспоминания разработчика. - М.: ИД «Медиа Паблишер», 2010. Цыцулин А.К. Телевидение и космос. - СПб.: Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2003. Иванов В.Б. Разработки ВНИИТ в области космического телевидения // Электросвязь. - 2000, № 1. Телевизионные системы метеорологических ИСЗ / Б.И.Баранов, А.Е.Малькевич, В.М.Левин и др. // Техника средств связи. Сер. Техника теле- видения. -1986, вып. 1. - С. 56-63. Телевизионное исследование Фобоса /ГААванесов, Б.С.Жуков, Я.Л.Зиман и др. - М.: Наука, 1994. Иванов В.Б. Работа ВНИИТ в международном проекте ЭПАС - экспериментальный полет космических кораблей «Аполлон» и «Союз-19» И Вопросы радиоэлектроники. Сер. Техника телевидения. - 2009, вып. 1. - С. 94-101. 736
Список использованной литературы и источников История космического телевидения в воспоминаниях ветеранов. - СПб.: Издательство НИИТ, 2009. Зеленова В. Телевизионное открытие космоса И Родина. -2011, № 4. Первый пилотируемый полет. Кн. 2: Российская космонавтика в архивных документах / Под ред. В.А.Давыдова. - М„ Родина МЕДИА, 2011. Грудзинский М. Космическому телевидению 40 лет. - COSMOS, 2000. Иванов В. Б. Работа ВНИИТ в международном проекте «ЭПАС- экспериментальный полет космических кораблей «Аполлон» и «Союз-19» // Вопросы радиоэлектроники. Сер. Техника телевидения. - 2009, вып. 1. Покровский А. «Передано по космовидению» / Правда. -18 апреля 1979 г.; Сергеев А. «Телевизор на орбите» / Вечерний Ленинград. - 11 мая 1979 г. ОАО «НИИТП» Галантерник Ю.М, Гориш А.В., Калинин А.Ф. Командно-измерительные системы и наземные комплексы управления космическими аппара- тами. - М.: Издательство Московского государственного университета леса, 2003. История командно-измерительного комплекса управления космическими аппаратами от истоков до главного испытательного центра им. Г.С.Титова: Общий очерк. Кн. 1. - М.: СП «Контакт-РЛ», 2006. Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди. - М.: РТСофт, 2005. Радиотехника. -1998, № 4. Черток Б.Е. Ракеты и люди. Лунная гонка. - М.: Машиностроение, 1999. ОАО «НПО ИТ» Пушкин Н.М., Медников Б.А., Машков А.С., Лапшинова О.В. Измерение фоновых электростатических и переменных электрических полей на внешней поверхности модуля «Квант» орбитальной станции МИР И Космические исследования. -1994, № 3. - С. 140-142. Пушкин Н.М. Диагностика динамических процессов в ионосфере на основе измерения параметров поверхностных электрических полей КА // Мате- риалы 9-й международной научно-технической конференции «Физика и технические приложения волновых процессов». Челябинск, 2010. Пушкин Н.М. Заземление вне Земли И Российский космос. - 2011, № 1. - С. 27-29. ОАО «РКК «Энергия» Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П.Королева / Под общ. ред. Ю.П.Семенова. -1996. Ракетно-космическая корпорация «Энергия» имени С.П.Королева в первом десятилетии XXI века. (2001-2010) / Под общ. ред. ВАЛопоты. - М.: Издательство РКК «Энергия», 2011. ОАО «Российские космические системы» Эскизный проект «Топаз» НИИ-20 МПСС. -1948. Коноплев Б.М. Вопросы радиоуправления дальними ракетами. НИИ-885. -1950. Технический проект радиоуправления ракеты Р-5. НИИ-885. -1952. Отчет о разработке системы управления изделия 8К71. НИИ-885. -1957. Радиосистемы межпланетных космических аппаратов / Под общ. ред. А.С.Виницкого. - М.: Радио и связь, 1993. История Российского НИИ Космического приборостроения. Вып. 1. РНИИКП. -1994. История Российского НИИ Космического приборостроения. Вып. 2. РНИИКП. -1996. Вехи истории. 65 лет ОАО «Российские космические системы». 1946-2011 гг. - М.: Медиа-Паблишер, 2011. Штурманы ракет. - М.: Блок Информ-Экспресс, 2008. Тушинский машиностроительный завод Семенов Ю.П., Лозино-Лозинский Г.Е. и др. Многоразовый орбитальный корабль «Буран». - М.: Машиностроение, 1995. Тушинский машиностроительный завод. От «Стали» до «Бурана». - М.: Авиа-Рус-21,2002. ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша» Гафаров А.А. От РНИИ до Центра Келдыша: 80 лет на передовых рубежах ракетно-космической науки и техники // Полет. -2013. № 10. - С. 3-10. Гафаров А.А. Первый шаг на пути человека в космос (к 70-летию первого полета ракетоплана РП-318-1): Доклад на XXXIV Академических чтениях по космонавтике. Москва, 2010. 737
Список использованной литературы и источников Гафаров А.А. С.П.Королев и РНИИ-НИИ-З-НИИ-1: Доклад на XXXI Академических чтениях по космонавтике. Москва, 2007. Губертов А.М., Десятое А.В., Иванов А.В., Петров А.И., Ребров С.Г, Герасимов Ю.И., Романов С.Ю., Соколов Б.А., Копяткевич Р.М., Бау- шев Б.Н., Коротеев А.А., Залетин С.В., Падалка Г.И., Дмитриев А.С. Постоюк Е.И. Разработка новой методологии, научно-техническое обеспе- чение и проведение комплекса теплофизических экспериментов в условиях микрогравитации на орбитальной станции «Мир» и внедрение их результатов в совершенствование энергосистем на международной космической станции и космических станциях будущих поколений. Материалы к премии Правительства РФ. 2002. Из истории советской космонавтики: Сборник памяти академика С.П.Королева. - М.: Наука, 1983. Исследовательский центр имени М.В.Келдыша. 70 лет на передовых рубежах ракетно-космической техники / Редкой.: А.С.Коротеев, А.А.Гафаров, О.А.Горшков и др. - М.: Машиностроение, 2003. История 4 Центрального научно-исследовательского института Министерства обороны Российской Федерации (1946—2006). - ЦИПК РВСН, 2007. Келдыш М.В. Избранные труды. Ракетная техника и космонавтика. - М.: Наука, 1988. Келдыш М.В. Творческий портрет по воспоминаниям современников. - М.: Наука, 2001. Королев С.П. Ракетный полет в стратосфере. - М.: Государственное военное издательство, 1934. Коротеев А.С. Творческий путь М.В.Келдыша в ракетостроении и космонавтике: Доклад в Президиуме РАН на конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика М.В.Келдыша. Москва, 2011. Коротеев А.С., Гафаров А.А. Могучий сплав теории и практики (к 100-летию со дня рождения М.В.Келдыша) И Природа. -2011, № 2. - С. 25-33. Коротеев А.С., Гафаров А.А. От РНИИ до Центра Келдыша И Полет. - 2006, № 5. - С. 38-47. Коротеев А.С., Гафаров А.А. Устремленный в космос (к 100-летию со дня рождения академика М.В.Келдыша) И Полет. - 2011, № 1. - С. 3-8. Коротеев А.С., Гафаров А.А. Центр Келдыша и пилотируемая космонавтика И Полет. -2011, № 4. - С. 11-22. Коротеев А.С., Гафаров А.А. Центр Келдыша и пилотируемая космонавтика: от ракетоплана С.П.Королева до экспедиции на Марс: Доклад на Международной научно-технической конференции «Пятые Уткинские чтения», г. Санкт-Петербург, 18-20 мая 2011 г. Материалы по истории космического корабля «Восток» (К 30-летию первого полета человека в космическое пространство). - М.: Наука, 1991. Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди. И.Б.Афанасьев, Ю.М.Батурин, А.Г.Белозерский и др. / Под ред. Ю.М.Батурина. Авт. вступ. ст. Ю.М.Батурин и Б.Е.Черток. - М.: РТСофт, 2005. Кантемиров Б.Н. Николай Гаврилович Чернышев. 1906-1953 / Отв. ред. О.М.Алифанов. - М.: Наука, 2012. Первый пилотируемый полет. Российская космонавтика в архивных документах. В 2-х книгах / Под редакцией В.А.Давыдова. - М.: Родина МЕДИА, 2011. Пионеры ракетной техники: Ветчинкин, Глушко, Королев, Тихонравов. Избранные труды. - М.: Наука, 1972. Советская космическая инициатива в государственных документах. 1946-1964 гг. / Под ред. Ю.М.Батурина. - М.: РТСофт. 2008. Творческое наследие академика Сергея Павловича Королева. - М.: Наука, 1980. Феоктистов К.П. Зато мы делали ракеты: Воспоминания и размышления космонавта-исследователя. - М.: Время, 2005. ЦНИИмаш Авдуевский В.С., Успенский Г.Р. Народно-хозяйственные и научные космические комплексы. - М.: Машиностроение, 1985. Авдуевский В.С., Успенский Г.Р. Космическая индустрия. - М,: Машиностроение, 1989. Успенский Г.Р. Космонавтика XXI. - М.: Инвенция, 2005 Успенский Г.Р. Гравитация. - М.: Инвенция, 2001. Фундаментальные космические исследования. Книга I. Астрофизика. Книга II. Солнечная система/Алифанов О.М., Галимов Э.М., Паничкин Н.Г., Успенский Г.Р. и др. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2014. Успенский Г.Р, Семенченко В.В. и др. Проект космического комплекса нового поколения ОКА-Т-МКС для решения задач научно-прикладных исследований в условиях микрогравитации, вакуума околоземного пространства и космической радиации // Космонавтика и ракетостроение. № 57 - Королев: Издательство ЦНИИмаш, 2009. - С. 109-121. Успенский Г.Р, Буланов В.В. и др. Проектные особенности построения космического аппарата для обслуживания и ремонта объектов на орбите И Космонавтика и ракетостроение. № 12. - Королев: Издательство ЦНИИмаш, 1998. - С. 61-67. Успенский Г.Р, Буланов В.В. и др. Надувная пленочная панель солнечной батареи большой площади // Космонавтика и ракетостроение. № 39. - Королев: Издательство ЦНИИмаш, 2005. - С. 212-214. Успенский Г.Р, Иванов А.А. Энергетика и время полета на Марс // Космонавтика и ракетостроение. № 64. - Королев: Издательство ЦНИИмаш, 2011.-С. 148-152. Успенский Г.Р, Бурданов А.В. Энергетика космического аппарата и время для его перелета Земля - Апофис - Земля // Космонавтика и ракетостроение. № 71. - Королев: Издательство ЦНИИмаш, 2013. - С. 165-175. Райкунов ГГ, Успенский Г.Р. Экспедиционные космические комплексы И Космонавтика и ракетостроение. № 60. - Королев: Издательство ЦНИИмаш, 2010.-С. 189-197. Успенский Г.Р. и др. Концепция и принципы построения марсианского пилотируемого комплекса И Космонавтика и ракетостроение. № 38. - Королев: Издательство ЦНИИмаш, 2005. - С. 203-207. 738
Список использованной литературы и источников Успенский Г.Р. Теоретические основы гравитационной космонавтики // Космонавтика и ракетостроение. № 5. - Королев: Издательство ЦНИИмаш, 1995.-С. 119-133. Успенский Г.Р. Гравитационная оптика// Космонавтика и ракетостроение. № 16. - Королев: Издательство ЦНИИмаш, 1999. - С. 138-150. Успенский Г.Р. Гравитационная материя // Космонавтика и ракетостроение. № 33. - Королев: Издательство ЦНИИмаш, 2003. - С. 176-178. Успенский Г.Р. Тайны рождения невидимых космических объектов. Квазигравитационные и Гравитационные дыры существуют в виде Черной дыры Ц Прогресс. - Королев: Издательство ЦНИИмаш, 2012, № 8 (1560). Успенский Г.Р. Теория и факты: скорость гравитационного излучения, реликтовое излучение, космические Джеты, «темные» материя и энергия, парадокс дальностей «Пионера-10», расширение Вселенной, гравитационные линзы // Калининградская правда. Город науки. - 2007, № 96. ЦНИИ РТК Дела и люди ЦНИИ РТК / Авт.-сост. В.А.Лопота, В.Д.Котенев, В.Д.Рыхляков. - СПб., 1998. Юревич Е.И. ЦНИИ РТК. История создания и развития. 2-е изд., доп. - СПб.: Издательство СПбГТУ, 1999. ЦПК им. Ю.А.Гагарина С именем Гагарина / Под общей редакцией В.В.Циблиева. Консультанты - В.Ф.Быковский, Б.В.Волынов, П.И.Климук, ААЛеонов, В.В.Терешкова. - М.: Российский государственный научно-исследовательский испытательный Центр подготовки космонавтов имени Ю.А.Гагарина, 2005. Мировая пилотируемая космонавтика. История. Техника. Люди / И.Б.Афанасьев, Ю.М.Батурин, А.Г.Белозерский и др.; Под ред. Ю.М.Батурина; Авт. вступ. ст. Б.М.Батурин и Б.Е.Черток. - М.: РТСофт, 2005. Советские и российские космонавты. 1960-2000. - М.: Новости космонавтики, 2001. Крикалев С.К., Крючков Б.И., Курицын А.А. Центр подготовки космонавтов - прошлое, настоящее, будущее // Наука и технологии в промыш- ленности. Вып. 1, часть 2.-2012. - С. 142-147. Крючков Б.И., Курицын А.А. Как отбирали в первый отряд космонавтов // Родина. - 2012, № 8. - С. 6-7. ЭМЗ им. В.М.Мясищева Брук А.А., Удалов К.Г., Смирнов С.Г Иллюстрированная энциклопедия самолетов В.М.Мясищева. Т. 1-10. - М.: Авикопресс, 1999-2003. Смирнов С.Г. Трудная дорога в завтра. Грани успеха. - М., 2013. Смирнов С.Г, Поплевина О.Б. Я не могу понять старт космического корабля, поставленного «на попа» И Авиапанорама. - 2013, № 5. Якубович Н.В., Лавров В.Н. Самолеты В.М.Мясищева. - М.: Русавиа, 1999.
Приложение 4 ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ АДИС - автоматизированная дактилоскопическая информацион- ная система АДО - агрегатно-двигательный отсек АДСОД - асимптотическая дактилоскопическая система доступа АДУ - аварийная двигательная установка АДХ - аэродинамические характеристики АЗС - автозаправочная станция АИК - автоматизированный испытательный комплекс АИС - автоматизированная испытательная система АКА - автоматический космический аппарат АКБ - автоматический капсульный блок АКИН - Акустический институт АКПК - аппаратурный комплекс пункта концентрации АКС - авиационно-космическая система АНИВС - автоматизированная навигационная информационно- вычислительная система АН СССР - Академия наук СССР АО-агрегатный отсек АО - акционерное общество АПАС - андрогинно-периферийный агрегат стыковки АПД - аппаратура передачи данных АПКИО-аппаратно-программный комплекс идентификации оружия АПО - аварийный подрыв объекта АРДС - аргонно-дуговая сварка АРМ (АР-М) - автоматизированное рабочее место (АРМ рентгено- дефектоскописта) АРУ - автоматический режим управления АС - Американский сегмент АСН - автономная спутниковая навигация АСОЖ-автоматизированная система обеспечения жизнедеятельности АСП - автоматизированная система проектирования АСУ - автоматизированная система управления АСУ ПП - автоматизированная систему управления подготовкой пуска АСУ ТП - автоматизированная система управления технологиче- скими процессами АЦВС - аналого-цифровая вычислительная система АЦПУ - алфавитно-цифровое печатающее устройство БА ДПО - блок автоматики двигателей причаливания и ориентации ББ - боевой блок ББСВ - базовое бюро стандартизации и взаимозаменяемости БВК-бортовой вычислительный комплекс БВС - бортовая вычислительная система БД - банк данных БДП - блок дополнительных приборов БЖРК - боевой железнодорожный ракетный комплекс БИВК - баллистический информационно-вычислительный ком- плекс БИНС - бортовая инерциально-навигационная система БИПС - бортовая информационно-поисковая система БКРУ - блок коммутации ручного управления БКС - бортовая кабельная сеть БКУ - бортовой комплекс управления БЛО - блок логики ориентации БЛС - блок логики стабилизации БНО - баллистико-навигационное обеспечение БР - баллистическая ракета БРДД - баллистическая ракета дальнего действия БРПЛ - баллистическая ракета подводных лодок БРС - бортовая радиотелеметрическая система БРСД - баллистическая ракета средней дальности БТС - большой транспортный самолет БУИ - блок усилителей интегратора БЦВК - бортовой цифровой вычислительный комплекс БЦВМ - бортовая цифровая вычислительная машина БЦВС - бортовая цифровая вычислительная система БЭК - быстродействующие электромагнитные клапаны ВА - возвращаемый аппарат ВАД - воздушный аккумулятор давления ВАК - высшая аттестационная комиссия ВВ - взрывчатое вещество ВВИА - Военно-воздушная инженерная академия им Н.Е.Жуковского ВВС - Военно-воздушные силы ВГ - волшебный глаз ВИАМ - Всесоюзный институт авиационных материалов ВИЛС - Всесоюзный институт легких сплавов ВИНИТИ - Всесоюзный институт научной и технической информации ВК - вакуумная камера ВКД - внекорабельная деятельность ВКС - воздушно-космический самолет ВКС - Военно-космические силы ВКУ - видеоконтрольные устройства ВМ - взлетный модуль ВМЗ - Воткинский механический завод ВМС - Военно-морские силы ВМФ - Военно-морской флот ВНИИКМ - Всесоюзный научно-исследовательский институт кос- мической медицины ВНИИМ - Всесоюзный НИИ метрологии ВНИИИП - Всесоюзный НИИ измерительных приборов ВНИИОФИ - ВНИИ оптико-физических исследований ВНИИП - Всесоюзный НИИ приборостроения ВНИИСО - Всесоюзный НИИ сварочного оборудования ВНИИТФ - ВНИИ теоретической физики ВНИИЭМ - Всесоюзный НИИ электромеханики ВНИИЭФ - Всесоюзный НИИ экспериментальной физики ВНИИЯФ - Всесоюзный НИИ ядерной физики ВПК - взлетно-посадочный комплекс 740
Основные сокращения ВПК - Военно-промышленная комиссия ВПП - взлетно-посадочная полоса ВРДУ - воздушно-реактивная двигательная установка ВСНХ - Высший совет народного хозяйства ВСУ - верхний системный уровень ВТСП - высокотемпературная сверхпроводимость ВЦ - вычислительный центр ГАУ - Главное артиллерийское управление ГВЦ - головной баллистический центр ГВЛ - гамма-высотомер лучевой ГГ - газогенератор ГГА - гидрогазоаналогия ГДЛ - газодинамическая лаборатория ГДЛ - газодинамический лазер ГЗУ - газодинамическое защитное устройство ГИ - гироскопический интегратор ГИПО - Государственный институт прикладной оптики ГИПХ- Государственный институт прикладной химии ГИРД - Группа изучения реактивного движения ГИРЕДМЕТ - Государственный институт редких металлов ГК-генератор капель ГКАТ - Государственный комитет Совета Министров СССР по ави- ационной технике ГКНПЦ - Государственный космический научно-производствен- ный центр ГКОТ - Государственный комитет оборонной техники ГКРЭ - Государственный комитет по радиоэлектронике ГКЭТ - Государственный комитет по электротехнике ГЛИ - горизонтальные летные испытания ГЛОНАСС - глобальная навигационная спутниковая система ГО - гироорбитант ГО - головной обтекатель ГОИ - Государственный оптический институт ГОГУ - Главная оперативная группа управления ГосЦНИРТИ - Государственный Центральный научно-исследова- тельский радиотехнический институт ГП - государственная программа ГПВРД- гиперзвуковой прямоточный воздушно-реактивный двигатель ГПО - гироприбор ориентации ГРЦ- Государственный ракетный центр ГСП - гиростабилизированная платформа ГСПИ - Государственный специализированный проектный институт ГТ - груз технический ГУ - Главное управление ГУ КОС - Главное управление космических средств ГУРВО - Главное управление ракетного вооружения ГЦМОЭМС - Главный центр МО по электромагнитной совмести- мости ГЦП - Государственный центральный полигон ГЧ - головная часть ГЧИ - горизонтальные частотные испытания ДАС - двигатель с анодным слоем ДЖС - двигатели жесткой стабилизации ДЗЗ - дистанционное зондирование Земли ДМП - двигатель мягкой посадки ДМС - двигатели мягкой стабилизации ДО-донный обтекатель ДОС - долговременная орбитальная станция ДСБ - дополнительные солнечные батареи ДСИ - датчик скорости изображения ДСО - датчик солнечной ориентации ДТРДФ - двухконтурный турбореактивный двигатель ДУ - двигательная установка ДУС - датчик угловой скорости ДФК - двухфазный контур EKA (ESA) - Европейское космическое агентство ЕКТС - Единая командно-телеметрическая система ЕСКВО - единая система координационно-временного обеспечения ЖАД - жидкостный аккумулятор давления ЖГГ -жидкостный газогенератор ЖРД - жидкостный ракетный (реактивный) двигатель ЗАО - закрытое акционерное общество ЗИП - запасные инструменты и принадлежности ЗИХ - завод имени М.В.Хруничева ЗК-заборник капель ЗЛО - зеркально-линзовый объектив ЗСП - запасная система парашютная ЗТТ - заряд твердого топлива ЗУР - зенитная управляемая ракета ЗЭРКТ - завод по эксплуатации ракетно-космической техники ИАКМ (ИАиКМ) - Институт авиационной и космической медицины ИАЦ- информационно-аналитический центр ИАЭ - Институт атомной энергии ИВК - информационно-вычислительный комплекс ИВС - информационно-вычислительная система ИВЦ- информационно-вычислительный центр ИЗМИРАН - Институт земного магнетизма и распространения радиоволн российской Академии наук ИИ - искусственный интеллект ИКВ - инфракрасная вертикаль ИКИ - Институт космических исследований ИМ - исследовательский модуль ИМС - интегральная микросхема ИОФАН - Институт общей физики АН СССР (РАН) ИП - измерительный пункт ИПД- импульсно-плазменный двигатель ИПК - Институт повышения квалификации ИПМ - Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша ИПРЗ - исследование природных ресурсов Земли ИПРОМАШПРОМ - Институт проектирования объектов и сооруже- ний машиностроительной промышленности ИРС - имитатор ракетного снаряда ИС - измерительная система ИСЗ - искусственный спутник Земли ИСК - инерциальная система координат ИСЛ - искусственный спутник Луны ИСМ - искусственный спутник Марса ИТО - информационно-телеметрическое обеспечение ИТПМ СО АН СССР - Институт теоретической и прикладной меха- ники Сибирского отделения академии наук 741
Основные сокращения ИТСК - инфракрасный телескоп-спектрометр ИТТ - импульсная трансзвуковая труба ИУВС - информационно-управляющая вычислительная система ИУС - измеритель угловых скоростей ИФЗ - Институт физики Земли ИЦН - информация целевого назначения ИЭС — Институт электросварки им. Е.О.Патона ИЯФ - Институт ядерной физики АН СССР (РАН) КА - космический аппарат КБ - конструкторское бюро КБД - космическая болезнь движений КБМ, КБмаш - Конструкторское бюро машиностроения (ныне ГРЦ «КБ им. академика В.П.Макеева») КБОМ - КБ общего машиностроения КБПМ - КБ прикладной механики КБСМ - КБ специального машиностроения КБТМ - КБ транспортного машиностроения КБТО - КБ технологического оборудования КБХА - КБ химической автоматики КБХМ - КБ химического машиностроения КБЮ - КБ «Южное» (ныне Государственное КБ «Южное» им. М.К.Янгеля) КВЗ - корабль возвращения к Земле КВИ - камера для вертикальных испытаний КВИО - комплекс внешних информационных обменов КВО - координатно-временное обеспечение КВЦ - координационно-вычислительный центр КД - конструкторская документация КДВЭ - корабль доставки и возвращения экипажа КДИ - корпус динамических испытаний КДУ - комбинированная двигательная установка КИБ - комплексная испытательная бригада КИВК-командный информационно-вычислительный комплекс КИК - командно-измерительный комплекс КИМ - комплекс имитационного оборудования КИС - контрольно-испытательная станция, система КК - космический комплекс ККИК-корабельные командно-измерительные комплексы КМЗ - Кунцевский механический завод КНС - космическая навигационная система КНТС - Координационный научно-технический совет К0МЗ- Кременчугский оптико-механический завод КПД - коэффициент полезного действия КПИ - командно-программная информация КПО - командно-программное обеспечение КПТТРЛ - командно-программно-траекторно-телесигнализаци- онная радиолиния КПУ - командно-программное управление КПЦ - Командный пункт центра КПЭО - комплексная программа экспериментальной отработки КР - крылатая ракета КРЛ - командная радиолиния КРУ - конвективно-радиационная установка КС - камера сгорания КСАП - комплекс средств аварийного покидания КСИ - капсула спускаемой информации КСИ - криогенно-статические испытания КС-ОК - комплексный стенд - орбитальный корабль КСПВН - космическая система предупреждения о воздушном на- падении КСУКП - комплексная система управления качеством продукции КУПИ - комплексные температурно-прочностные испытания КТР - конструкторско-технические решения КТФ - комплексный тренажер физподготовки КХИ - капельный холодильник-излучатель КЦН - комплекс целевых нагрузок КЭ - космический эксперимент КЭС - космическая электростанция ЛА - летательный аппарат ЛВИ - лаборатория вибрационных испытаний ЛВИ - летно-весовое изделие ЛВС - локальная вычислительная сеть ЛГУ-Ленинградский государственный университет ЛИ - летные испытания ЛИБ - Летно-испытательная база ЛИК - Летно-испытательный комплекс ЛИС - Летно-испытательная станция ЛИТ - Ленинградский институт телевидения ЛИТМО - Ленинградский институт точной механики и оптики ЛК - лунная кабина ЛКА - летательный космический аппарат ЛКИ - летно-конструкторские испытания ЛКС - легкий космический самолет ЛМИ - Ленинградский механический институт ЛП-лунное поселение ЛСИ - лаборатория статических испытаний ЛФТИ - Ленинградский физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе МАГАТЭ - Международное агентство по атомной энергии МАИ - Московский авиационный институт (ныне Московский го- сударственный авиационный институт - технический университет) МАКС - многоцелевая авиационно-космическая система МАП - Министерство авиационной промышленности МАТИ - Московский авиационно-технологический институт (ныне Московский авиационно-технологический университет) МАФ - Международная астронавтическая федерация МБР - межконтинентальная баллистическая ракета МБРЛ - межбортовая радиолиния МБУ - малая (модельная) баллистическая установка МВ - Министерство вооружения МВД - Министерство внутренних дел МВК - многопроцессорный вычислительный комплекс МВКС - Межведомственный Координационный Совет МВС - Министерство вооруженных сил МВТУ - Московское высшее техническое училище им. Н.Э.Баумана (ныне Московский государственный технический университет) МГБГ - Межведомственная главная баллистическая группа МГУ- Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова МЗК - монтажно-заправочный комплекс МИАН - Математический институт имени В.А.Стеклова АН СССР МИК - монтажно-испытательный комплекс 742
Основные сокращения МИТ - Московский институт теплотехники МИЭА - Московский институт электромеханики и автоматики МК - модуль кабины МКА - многоразовый космический аппарат МКО - мультиплексный канал обмена МКРЦ - морская космическая разведка и целеуказание МКС - Международная космическая станция МКСР - Многофункциональная космическая система ретрансляции МКТС - многоразовая космическая транспортная система МЛМ - многоцелевой лабораторный модуль МЛТИ - Московский лесотехнический институт (ныне Московский государственный университет леса) МО - математическое обеспечение МО - Министерство обороны МОГ - Межведомственная оперативная группа МОК - межпланетный орбитальный корабль МОМ - Министерство общего машиностроения (Минобщемаш) МОП - Министерство оборонной промышленности МПК - марсианский посадочный корабль МРКС - многоразовая ракетно-космическая система МРП - Министерство радиопромышленности МРЭП - Министерство радиоэлектронной промышленности МТКК- многоразовый транспортный космический корабль МФТИ - Московский физико-технический институт МЦМ - многоцелевой модуль МЧМ - Министерство черной металлургии МЭИ - Московский энергетический институт НА - навесный агрегат НА - научная аппаратура НАКУ - наземный автоматизированный комплекс управления НАСА (NASA) - Национальное управление по аэронавтике и иссле- дованию космического пространства (США) НАСУ - наземная автоматизированная система управления НГРБ - надежность, готовность, ремонтопригодность и безопасность НДС - нормативная документация по стандартизации НДУ - нижний динамический уровень НИАТ - Научно-исследовательский институт авиационных техно- логий НИИАП - НИИ автоматики и приборостроения НИИВТ - НИИ вакуумной техники НИИИТ - НИИ измерительной техники (ныне НПО измерительной техники) НИИП - НИИ приборостроения НИИПМ - НИИ прикладной механики НИИтехномаш - НИИ технологии машиностроения (ныне государ- ственное предприятие (ГП) НПО «Техномаш») НИИТП - НИИ тепловых процессов (ныне Исследовательский центр им. М.В. Келдыша) НИИФИ - НИИ физических измерений НИИхиммаш (НИИХМ) - НИИ химического машиностроения НИИХСМ - НИИ химических и строительных машин НИИЭМ - НИИ электронного машиностроения НИИЭФА - НИИ экспериментальной физики атмосферы НИИЯФ - НИИ ядерной физики НИОКР-научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы НИП - наземный измерительный пункт НИР - научно-исследовательская работа НИС - научно-исследовательское судно НИЭИ ПДС - Научно-исследовательский экспериментальный ин- ститут парашютно-десантного снаряжения НИЭР - научно-исследовательские и экспериментальные работы НКАП - Народный комиссариат авиационной промышленности НКО - наземный комплекс отладки НКУ - наземный комплекс управления НО - носовой отсек НПИ - научно-прикладные исследования НПК - научно-проектный комплекс НПОА - Научно-производственное объединение автоматики НПОАП - Научно-производственное объединение автоматики и приборостроения НПОмаш - Научно-производственное объединение машиностроения НПОПМ - Научно-производственное объединение прикладной механики НПОТП - Научно-производственное объединение точных приборов НПОЭП - Научно-производственное объединение электронного приборостроения НТК - научно-техническая комиссия НТС - научно-технический совет НУК - научно-учебный комплекс НХЛ - непрерывный химический лазер НЭМ - научно-энергетический модуль НЭП - научно-энергетическая платформа ОБ - орбитальный блок ОГБ - обтекатель головного блока ОГБ - отделяемый головной блок ОГМ - отдел главного металлурга ОД - оптический дальномер ОДУ - отсек двигательной установки ОДУ - объединенная двигательная установка ОК - орбитальный корабль ОКБ - особое (опытное) конструкторское бюро ОКВС - оперативно-командная внутренняя связь ОКГ - оптический квантовый генератор ОКИК - отельный командно-измерительный комплекс ОКП - общекосмическая подготовка ОКР - опытно-конструкторская работа ОН - основные направления ОНФП - оружие на новых физических принципах ОНЭ - оружие направленной энергии ОПГ - отсек полезного груза ОПК - оборонно-промышленный комплекс ОПК - орбитальный пилотируемый комплекс ОПМ - отделение прикладной математики ОПС - орбитальная пилотируемая станция ОРТ - отсек рабочих тел ОС - операционная система ОС - орбитальная станция ОС - орбитальный самолет ОСА - отсек специальной аппаратуры ОСК - орбитальная система координат 743
Основные сокращения ОСП - основная система парашютная ОСПК - оптический сверхпроводящий коммутатор ОТД - отдел технической документации ОТК - отдел технического контроля ОТТ - общие технические требования ОТТКС - общие технические требования к космическим системам ОТТМВ - общие технические требования межвидовые ОТТРВ - общие технические требования к ракетному вооружению ОТЦ - орбитальный технический центр ОФАП - отраслевой фонд алгоритмов и программ ОФИ - оптико-физические измерения ПАД - пороховой аккумулятор давления ПАО - программно-алгоритмическое обеспечение ПВО - противовоздушная оборона ПВРД- прямоточный воздушно-реактивный двигатель ПВУ - программно-временное устройство ПГ - пневмограмма ПГО - приборно-грузовой отсек ПГУ - поршневая газодинамическая установка ПДК- предельно допустимая концентрация ПДСТ - пилотажно-динамический стенд ПДУ - пульт дистанционного управления ПЗУ - полупроводниковое запоминающее устройство ПИК - полигонный измерительный комплекс ПК - пусковая камера ПКК - пилотируемый космический корабль ПКО - перископ кругового обзора ПКУ - подъемно-козловое устройство ПКУ - программное коммутирующее устройство ПЛ - подводная лодка ПЛО - противолодочная оборона ПМ - посадочный модуль ПМО - программно-математическое обеспечение ПН - полезная нагрузка ПНС - продукт неполного сгорания ПО - парашютный отсек ПО - программное обеспечение ПОБ - программное обеспечение безопасности ПОИ - площадка отработки изделия ПОН - программа обеспечения надежности ПОУ - панорамное обзорное устройство ППД- процессор передачи данных ППО - подъемно-перегрузочное оборудование ППР - планово-профилактические работы ПРО - противоракетная оборона ПРСО - полноразмерный стенд оборудования ПРСП - парашютно-реактивная система посадки ПСБ - переходный стыковочный блок ПСИ - преобразователь сигналов интегратора ПСК - путевая система координат ПСО - прибор солнечной ориентации ПСР - прибор связи с радиовертикалью ПСС - перспективная система стыковки ПТК НП - пилотируемый транспортный корабль нового поколения ПУ - пусковая установка ПУВД - полуавтоматическое устройство ввода данных ПФЯВ - поражающие факторы ядерного взрыва ПхО - переходный отсек РАН - Российская академия наук РАО - радиоактивные отходы РБ - разгонный блок РВСН - Ракетные войска стратегического назначения РГ - рабочая группа РГЧ - разделяющаяся головная часть РДД - ракета дальнего действия РДС - радиодальномерная система РДТТ - ракетный двигатель твердого топлива РИКТ - радиационный измеритель количества топлива РИСК - расширяемая интерактивная система конструирования РК-ракетный комплекс РКА - Российское космическое агентство РКК - Ракетно-космическая корпорация РКК - ракетно-космический комплекс РКН - ракета космического назначения РКСН - ракетные комплексы стратегического назначения РКТ - ракетно-космическая техника PH - ракета-носитель РНИИ - Реактивный научно-исследовательский институт РНИИКП - Российский научно-исследовательский институт косми- ческого приборостроения РМ - рабочее место РМС -радиомаячная система РОСК - развернутая орбитальная система координат РП - рацион питания PC - Российский сегмент РСС - реактивная система стабилизации РСУС - радиосистема управления связью РТ - рентгеновский телескоп РТО - радиационный теплообменник РТС - радиотехническая система РЭС - радиоэлектронное средство СА - спускаемый аппарат САПР - система автоматизированного проектирования САР - система автоматического регулирования САС - система аварийного спасения САУ - система автономного управления СБ - солнечная батарея СБВ - система безмоментного выхлопа СБИ - система бортовых измерений СБМ - система бортовых манипуляторов СБУ - система боевого управления СВА - собственная внешняя атмосфера СВО - система водообеспечения СВП - система взаимодействия пользователей СВСП - система воздушно-скоростных параметров СВЧ - сверхвысокочастотный СГС - система газового состава СДН - система дистанционного наблюдения СЖО - система жизнеобеспечения СИТ - система измерения температуры 744
Основные сокращения СК - стартовый комплекс СКВ - специальное конструкторское бюро СКГ - сейсмокардиограмма СКТО - субкомплекс телевизионного отображения СМ-служебный модуль СМ - Совет Министров СМО - специальное математическое обеспечение СМОПП - специальное математическое обеспечение планирова- ния полета СНВ - стратегические наступательные вооружения СНиР - система наддува и разгерметизации СНУ - система наведения и удержания на цели СО - Совет обороны СО - стыковочный отсек СОЖ - система обеспечения жизнедеятельности СОЖ - система охлаждения жидкости СОЗ - система обеспечения запуска СОИ - стратегическая оборонная инициатива СОТР - система обеспечения теплового режима СП - стартовая позиция СПД - система передачи данных СПИНЭ - сверхпроводящие индуктивные накопители энергии СПК - средство передвижения космонавта, система перемещения космонавта СПРН - система предупреждения о ракетном нападении СПС - система с переменной структурой СПТ - система подачи топлива СР -- спутник-ретранслятор СРВ - система регенерации воздуха СРП - счетно-решающий прибор СРЦ - сменный руководитель Центра ССС - спутниковая система связи СТВ - система технической воды СТО - система телевизионного отображения СТР - система терморегулирования СУ - система управления СУБК - система управления бортовым комплексом СУП-ВА - система управления движением возвращаемого аппарата СУДН (П) - система управления движением и навигации на участке предпосадочного маневра и посадки СУД-ОПС - система управления движением орбитальной пилоти- руемой станции СФУ - средний функциональный уровень СЭП - система электропитания СЯС - стратегические ядерные силы ТВ - телевидение, телевизионный ТГК - транспортный грузовой корабль ТГУ - турбогенераторная установка ТДУ - тормозная двигательная установка ТЗ - техническое задание ТЗК - теплозащитный сбрасываемый кок ТЗМ - теплозащитный материал ТЗП - теплозащитное покрытие ТЗЭ - теплозащитный элемент ТКД - термокаталитический двигатель ТКОК - технический комплекс орбитального корабля ТКРН - технический комплекс ракеты-носителя ТКС - транспортный корабль снабжения ТМЗ - Тушинский машиностроительный завод ТМИ - телеметрическая информация ТМИВК - телеметрический информационно-вычислительный комплекс ТМО - телеметрическое обеспечение ТНА - турбонасосный агрегат ТНК - тренировочно-нагрузочный костюм ТОО - товарищество с ограниченной ответственностью ТП - техническая позиция ТПК - транспортно-пусковой контейнер ТРД - турбореактивный двигатель ТРП - терморегулирующее покрытие ТТХ - тактико-технические характеристики ТУ - технический уровень ТЭС - турбоэксгаустерная станция УВ-ударная волна УВК - универсальный вычислительный комплекс УКБР-управляемая крылато-баллистическая ракета УКСС - универсальный комплекс стенд-старт УМ - узловой модуль УМР - ультразвуковой микрорасходомер УНТ - углеродные нанотрубки УПБ - усилительно-преобразовательный блок УРМ - универсальное рабочее место УС - устройство сопряжения УСМ - универсальный стыковочный модуль УТ - ударная труба УУКМ — углерод-углеродистые композиционные материалы УФ - ультрафиолетовый УЦВМ - универсальная цифровая вычислительная машина ФАП - фонд алгоритмов и программ ФАИ (FAI) - Международная авиационная федерация (Federation Aeronautique Internationale) ФГБ - функционально-грузовой блок ФИАН - Физический институт АН СССР (РАН) ФСБ - функционально-служебный блок ФСКП - федеральная система классификации космической про- дукции ФССКТ - федеральная система сертификации космической техники ФТИ - Физико-технический институт ФТТ - фототелевизионный тракт ХГП - Хьюстонская группа поддержки ХЗТО - Харьковский завод технологического оборудования ХИ - холодильник-излучатель ХСА - холодильно-сушильный агрегат ЦА - целевая аппаратура ЦАГИ - Центральный аэрогидродинамический институт им. Н.Е.Жуковского ЦАО - Центральная аэрологическая обсерватория ЦВНИАГ - Центральный военный научно-исследовательский ави- ационный госпиталь Центр ПН - Центр по операциям с полезными нагрузками 745
Основные сокращения 1ДИAM - Центральный институт авиационного моторостроения им. П.И.Баранова ЦИАТИМ - Центральный институт авиационных технологий и ма- териалов ЦИВТИ - Центральный институт военно-технической инфор- мации ЦИП - Центральный информационный пункт ЦКБМ - Центральное конструкторское бюро машиностроения ЦКБС - Центральное конструкторское бюро стандартизации ЦКБЭМ - Центральное КБ экспериментального машиностроения ЦМ - целевой модуль ЦНИИ - Центральный научно-исследовательский институт ЦНИИКС - Центральный научно-исследовательский институт кос- мических систем ЦНИИмаш - Центральный научно-исследовательский институт ма- шиностроения ЦНИИМВ - Центральный научно-исследовательский институт ма- териаловедения ЦОИ - Центр обработки информации ЦПБО - Центральная прочностная база отрасли ЦПТ - Центр передачи технологий ЦСКБ - Центральное специализированное конструкторское бюро ЦСТО - централизованная система теплоотвода ЦУМОКО - Центр управления медицинским обеспечением косми- ческих объектов ЦУП - Центр управления полетами ЧПУ - числовое программное управление ШДМ - шаровой двигатель-маховик ШК - шлюзовая камера ШПУ - шахтная пусковая установка ЭДК - электродвигательный комплекс ЭДСУ - электродистанционная система управления ЭДУ - электродуговая установка ЭЛ - электронная лупа ЭМС - электромагнитная совместимость ЭМСС - электромеханическая система стабилизации ЭНД - электронагревательный двигатель ЭНИН - Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского ЭПАС - экспериментальный полет «Союз-Аполлон» ЭПУ - экспериментальная пневмоустановка ЭРД - электроракетный двигатель ЭРДУ - электроракетная двигательная установка ЭХГ - электрохимический генератор ЭП - эскизный проект ЯРД - ядерный ракетный двигатель ЯРДУ - ядерная ракетная двигательная установка
Содержание ВЛЛегостаев. Предисловие.............................................................................................5 Глава ; ВДБлагов, Л.ИДульнев, ВЛЛегостаев, ВАЛопота, В.Е.Любинский. ОАО «РКК «Энергия». Первый в мире пилотируемый космический корабль.......................................................................8 ВДБлагов, В.Е.Любинский. ОАО «РКК «Энергия». Истоки проектирования корабля «Восток» и некоторые особенности первого полета человека в космос.....................20 Б.И.Крючков, ААКурицын. ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина». Первый набор будущих космонавтов....................................................................................26 А.Р.Котовская. Институт медико-биологических проблем. Подготовка в первому в мире полету человека в космос................................................................31 ААГафаров. ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша». Вклад НИИ-1 - Центра Келдыша в создание космического корабля «Восток» и осуществление первого пилотируемого полета в космос...............................................................55 Г. И. Северин. ОАО «КПП «Звезда» им. академика Г.И.Северина». Разработка скафандра и системы жизнеобеспечения полета Ю.А.Гагарина.................................................62 С.ГДаревский, ЭДКулагин, ДН.Лавров, Г.С.Макаров, С.Т.Марченко, Е.Н.Носов, Н.В.Шилова. ОАО «ЛИИ им. М.М.Громова». Система индикации и ручного управления («Пульт пилота») и моделирующий стенд-тренажер космического корабля «Восток».........................................................71 ПЖКрисс, А.С.Чеботарев. Вклад ОКБ МЭИ в обеспечение полета Ю.А.Гагарина.....................................................................75 А.К.Цыцулин, В.В.Зеленова. ОАО «НИИТ». Телевизионное око в космосе.........................................................................................81 А.В.Шишанов. ОАО «НИИ ТП». Вклад НИИ-648 в осуществление полета Ю.А.Гагарина...................................................................85 А.И.Фёдоров. ОАО «НПО «Наука». Система регенерации воздуха для обеспечения полета космического корабля «Восток»....................................88 И.В.Бармин, Н.М.Корнеев. ФГУП «ЦЭНКИ». Гагаринский старт...................................................................................................94 НАЛобанов, О.В.Рысев, ФДТкачев. Вклад НИИ парашютостроения в обеспечение космического полета Ю.А.Гагарина и последующих космических полетов...................................................................................96 ВЛЖигулич. ОАО «Красногорский завод им. С.А.Зверева». Кинотеодолиты Ф.Е.Соболева.........................................................................................104 Глава 2 ВДБлагов, Л.ИДульнев, ВЛЛегостаев, ВАЛопота, В.Е.Любинский. ОАО «РКК «Энергия». Пилотируемые космические корабли «Восток-2, -3, -4, -5, -6», «Восход», «Восход-2»..................................108 747
Содержание ВДБлагов, Т.С.Когутенко. ОАО «РКК «Энергия». Групповой полет космических кораблей «Восток-5» и «Восток-6»...........................................................114 Г.И.Северин. ОАО «КПП «Звезда» им. академика Г.И.Северина». Подготовка первого в мире выхода человека в открытый космос............................................................118 ВДБлагов, Т.С.Когутенко. ОАО «РКК «Энергия». «Человек вышел в космическое пространство!»............................................................................125 С.В.Бесчастнов, Э.К.Демченко, ВАЛопота, АН.Максименко, ВАТимченко. ОАО «РКК «Энергия». Пилотируемые космические корабли «Союз»................................................................................129 Б.И.Крючков, ААКурицын. ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина». Новые задачи ЦПК ВВС...................................................................................................157 ААГафаров. ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша». Вклад НИИ-1 - Центра Келдыша в создание космического корабля «Союз»....................................................165 А.И.Григорьев, В.В.Вогомолов, Г.И.Самарин. Институт медико-биологических проблем. Медицинское обеспечение экипажей кораблей «Союз». 1967-1977 гг.........................................................168 П.Ж. Крисс, А. С.Чеботарев. ОАО «ОКБ «МЭИ». Вклад ОКБ МЭИ в обеспечение полетов КК «Восток-2, -3, -4, -5-, -6».....................................................178 А.К.Цыцулин, В.В.Зеленова. ОАО «НИИТ». Дальнейшее развитие космического телевидения...........................................................................182 А.И.Фёдоров. ОАО «НПО «Наука». Системы терморегулирования и жизнеобеспечения КК «Союз»................................................................187 ИАКнязев, А.Ф.Докучаев. ОАО «МКБ «Искра». История создания двигательных установок системы аварийного спасения космических кораблей «Союз»........................188 А.ВЛопота, Е.И.Юревич, В.ДКотенев, А.Б.Железняков. ГНЦ РФ ЦНИИ РТК. Рождение «Кактуса». Фотонная техника...................................................................................194 А.В.Благов, ВАПоляченко. ОАО «ВПК «НПО машиностроения». «Космоплан» и «Ракетоплан» - первые пилотируемые космические проекты ОКБ генерального конструктора В.Н.Челомея..............................................................................199 Гпава L С.В.Бесчастнов, ЛАГоршков, Э.КДемченко, ВАЛопота, А.Н.Максименко, Б.И.Сотников, ВАТимченко. ОАО «РКК «Энергия». Исследование Луны. ПрограммаЛ1.........................................................................................218 А.В.Благов. ОАО «ВПК «НПО машиностроения». Пилотируемый космический корабль ОКБ генерального конструктора В.Н.Челомея для облета Луны.............................231 А.В.Благов, Б.И Савельев. ОАО «ВПК «НПО машиностроения». Ракетно-космическая система У Р-700 - ЛК-700 ОКБ генерального конструктора В.Н.Челомея для высадки на Луну..............................................................239 А.И.Фёдоров. ОАО «НПО «Наука». Системы терморегулирования и жизнеобеспечения для лунной программы.....................................................244 748
Содержание И.В.Бармин, А.В.Егоров. ФГУП «цэнки». Проект лунного поселения............................................................................................246 ЛАГоршков, В.В.Синявский, С.Ф.Стойко. Межпланетные проекты С.П.Королёва и их развитие в РКК «Энергия».....................................................253 Глава 4 ЛАГоршков, Ю.И.Григорьев, ВАЛопота, ААНестеренко, Ю.П.Семенов. ОАО «РКК «Энергия». Первые орбитальные станции «Салют». ДОС-7К, ДОС-1, ДОС-2, ДОС-3, ДОС-4............................................274 А.И.Маликов, ВАПоляченко, А.В.Благов, А.В. Туманов, Э.Д.Суханов, Г.Ф.Реш, О.ПДубенсков, Е.П.Майоров, Л.ДСмиричевский, Л.М.Шелепин. ОАО «ВПК «НПО машиностроения». Ракетно-космический комплекс «Алмаз» ОКБ генерального конструктора В.Н.Челомея. ОПС-1, ОПС-2, ОПС-3, ТКС...................................................284 А.И.Маликов, ВАПоляченко. ОАО «ВПК «НПО машиностроения». Посещаемая орбитальная станция «Алмаз-П» ОКБ генерального конструктора В.Н.Челомея..................................323 Э.Т.Радченко. ОКБ 23 - КБ «Салют». Начало работ по созданию транспортного корабля снабжения комплекса «Алмаз»..........................................325 Э.Т.Радченко. КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Так начинались «Салюты».............................................................................................330 Э.Т.Радченко. КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Создание транспортного корабля снабжения комплекса «Алмаз»..........................................................335 А.И.Фёдоров. ОАО «НПО «Наука». Системы терморегулирования и жизнеобеспечения для космического комплекса «Алмаз»....................................347 Глава 5 П.М.Воробьев, В.П.Легостаев, ВАЛопота, Ю.П.Семенов, Б.И.Сотников, ВАТимченко, В.М.Филин. ОАО «РКК «Энергия». Разработка и космический полет орбитального корабля «Буран».........................................................352 Б.И.Крючков, ААКурицын. ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина». Подготовка космонавтов по программе ОК «Буран»......................................................................368 Э.Н.Дудар. ОАО «НПО «Молния». Работа предприятий авиационной промышленности по созданию орбитального корабля «Буран» и многоразовых космических транспортных систем......................................................................372 И.К.Зверев. Освоение и производство планера орбитального корабля «Буран» на Тушинском машиностроительном заводе..............................................................................378 С.Г.Смирнов, О.Б.Поплевина. ОАО «ЭМЗ им. В.М.Мясищева». Работы по тематике ВКС..............................................................................................385 А.И.Кукса. Участие КБ «Салют» в программе «Энергия-Буран»......................................................................412 О А Сулимов. Роль НИИИТ/НПО ИТ в создании МРКС «Энергия-Буран»...................................................................414 А.И.Фёдоров. ОАО «НПО «Наука». Системы терморегулирования и жизнеобеспечения орбитального самолета «Буран».........................................416 749
Содержание А.И.Тихонов. Участие ленинградского Научно-производственного объединения «Импульс»всозданииМРКС «Энергия-Буран»..................423 Р.И.Бонк. ОАО «МОКБ «Марс». Система управления движением и навигации орбитального корабля «Буран» на участке предпосадочного маневра и посадки........................................................................423 Ю.П.Корнилов. ОКБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Космический аппарат «Полюс» - полезная нагрузка для первого запуска PH «Энергия»....................................430 ГАЕфремов, В.Н.Натаров, М.В.Аракин. ОАО «ВПК «НПО машиностроения». Легкий космический самолет «ЛКС» ОКБ генерального конструктора В.Н.Челомея..........................................442 Глава 6 Н.И.Зеленщиков, ВЛЛегостаев. ОАО «РКК «Энергия». Программа «Союз» - «Аполлон»........................................................................................450 С.В.Бесчастнов, Э.К.Демченко, ВАЛопота, А.Н.Максименко, ВАТимченко. ОАО «РКК «Энергия». Транспортные космические корабли «СоюзТ», «СоюзТМ»..................................................................461 ЛАГоршков, Ю.И.Григорьев, ВАЛопота, ААНестеренко, Ю.П.Семенов. ОАО «РКК «Энергия». Долговременные орбитальные станции нового поколения. Разработай запуски орбитальных станций ««Салют-6», «Салют-7»........................................................474 Э.Т.Радченко. КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Орбитальные станции «Салют-6», «Салют-7»............................................................................484 ЛАГоршков, Ю.И.Григорьев, ВАЛопота, ААНестеренко, Ю.П.Семенов. ОАО «РКК «Энергия». Станция «Мир».......................................................................................................487 Э.Т.Радченко. КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Орбитальный пилотируемый комплекс «Мир». Базовый блок. Транспортные корабли модульные......................................................................................500 Б.И.Крючков, ААКурицын. Деятельность ЦПК им. Ю.А.Гагарина в 1970-1980-е гг. Подготовка космонавтов по программам орбитальных станций «Алмаз», «Салют», орбитального комплекса «Мир»........................................................................................524 С.Г.Ребров, ААГафаров. ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша». Ю.И.Герасимов. ОАО РКК «Энергия». Проведение научных и прикладных экспериментов на ОС «Мир» по направлению космических энергосистем и двигательных установок....................................................530 А.В.Шишанов. Вклад НИИ ТП в создание орбитальной станции «Мир»...................................................................537 А.И.Тихонов. ОАО «НПО «Импульс». Автоматизированная система контроля за средой обитания космонавтов «Радуга».............................................................................539 И.В.Бармин, А.В.Егоров ФГУП «ЦЭНКИ». Оборудование для космического материаловедения на пилотируемых космических аппаратах................................542 ЛАГоршков, ЛЛДульнев, ВАЛопота. ОАО «РКК «Энергия». Грузовые космические корабли «Прогресс» и экспериментальные работы с их использованием..............................545 750
Содержание Глава 7 НАБрюханов, ЛАГоршков, Ю.И.Григорьев, И.С.Ефремов, ААКузнецов, ВАЛопота, Ю.П.Семенов, И.И.Хамиц. ОАО «РКК «Энергия». Строительство Российского сегмента МКС...............................................................................554 С.Е.Пугаченко, А.Г.Дробышев. КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Международная космическая станция. Создание функционального грузового блока «Заря»...................................578 В.Н.Наумов, Э.Т.Радченко. КБ «Салют» ГКНПЦ им. М.В.Хруничева. Международная космическая станция. Создание служебного модуля «Звезда»...............................................588 Б.И.Крючков, ААКурицын. ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А.Гагарина». Участие космонавтов и специалистов НИИ ЦПК в программе МКС...........................................................597 Г.И.Северин. ОАО «НПП «Звезда» им. академика Г.И.Северина». Скафандры для работ в открытом космическом пространстве. Скафандры для орбитальных станций «Салют-6», «Салют-7», «Мир», МКС...................................................603 А.В.Семенкин, Н.И.Филатов, С.Г.Ребров, ААГафаров. ГНЦ ФГУП «Центр Келдыша». Ю.И.Герасимов. ОАО РКК «Энергия». Проведение научных и прикладных экспериментов на МКС по направлению космических энергосистем и двигательных установок.....................................................611 А.В.Шишанов. ОАО «НИИ ТП». Дальнейшие работы по развертыванию орбитальной станции «Мир» и МКС...................................................617 Н.М.Пушкин. ОАО «НПО ИТ». Исследование электрических и плазменных процессов на внешней поверхности орбитальных станций МИР и МКС при полете в ионосфере..........................................620 В.КСтарцев. Вклад ОАО «Российские космические системы» в создание пилотируемых космических и орбитальных станций............................................................622 ЛАГоршков, Н.И.Зеленщиков, В.П.Легостаев, Ю.П.Семенов. ОАО «РКК «Энергия». Транспортный пилотируемый корабль «Союз ТМА».........................................................................624 А.Г.Мильковский, Н.Г.Паничкин, ГРУспенский. Работы ЦНИИмаш по пилотируемой технике...............................................................................629 Приложение 1 Об авторах и редакторах..............................................................................................700 Приложение 2 Хроника основных событий. Предприятия. Организации. Учреждения.......................................................712 Приложение 3 Список использованной литературы и источников........................................................................736 Приложение 4 Основные сокращения..................................................................................................740
ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ПИЛОТИРУЕМОЙ КОСМОНАВТИКИ Научное издание Научный редактор - И.В.Бармин Составитель - М.А.Первов Выпуск осуществлен при финансовой поддержке Департамента средств массовой информации и рекламы города Москвы. Все сведения в книге даны по состоянию на 15 января 2015 г Ведущий редактор - Л.Н.Марданова Оформление, верстка, макет-А.Е.Ларина Ретушь фотографий -А.М.Первова Младший редактор - А.Н.Воротынцева УДК 629.76(470+571)(091) ББК 39.62(2Рос)г И90 ISBN 978-5-903989-27-0 © ООО «Издательский дом «Столичная энциклопедия», художественное оформление, 2015 © Первое М.А., составление, 2015 Подписано в печать 10 февраля 2015 г. Формат 60 х 90/8 Объем 94 печ. л. Тираж 1000 экз. Гарнитура AGLetterica, 10 кг. © ООО «Издательский дом «Столичная энциклопедия» 105005, г. Москва, ул. 2-я Бауманская, д. 9/23 Тел./факс 495 777 9516 Тел. 495 94098 60 www.moskva-kniga.ru E-mail: pervov-izdat@yandex.ru Отпечатано в соответствии с предоставленными материалами в ООО ИПК «Парето-Принт» г. Тверь www.pareto-print.ru Заказ №5528/14