Как создавались первые орбитальные станции

Олег Ахметов 2017 M10 10
56
2
1
0

(Отрывок из книги «Самый близкий к космосу аул») Во время Всемирной недели космоса, которая проходила с 4 по 10 октября, в нескольких странах мира прошел показ нового фильма о героях космоса...

(Отрывок из книги «Самый близкий к космосу аул»)

Во время Всемирной недели космоса, которая проходила с 4 по 10 октября, в нескольких странах мира прошел показ нового фильма о героях космоса «Салют-7». В нем рассказывается о героическом полете советских космонавтов к орбитальной станции, для ее спасения.
Тем временем, идею орбитальной станции – длительно существующего обитаемого аппарата на орбите – высказывали еще Циолковский и Оберт, однако всерьез о ней заговорили по обе стороны Атлантики только после полета советского «Спутника-1» в 1957 году.
В США работы по орбитальным станциям вскоре после их начала получили четкую военную ориентацию. Чтобы не отстать от Америки в этих вопросах, в Советском Союзе к середине 60-х годов проводились научно-исследовательские работы по созданию пилотируемых станций. Кроме королевского ОКБ-1, в котором предполагалось с помощью сборки на орбите создать станцию, в работу включилось ОКБ-52 под руководством В. Челомея. При этом, если ТОС (тяжелая орбитальная станция) Королева предполагалась сборной, то Челомей выдвинул прямо противоположную идею (впервые, впрочем, высказанную в США в 1958 году) – станция выводится на орбиту как единое целое, и ее габариты определяются возможностями ракеты-носителя.
Начало работ над проектом орбитальной станции в ОКБ-52 можно отнести к 12 октября 1964 г., когда генеральный конструктор предложил сотрудникам предприятия заняться созданием посещаемой орбитальной пилотируемой станции (ОПС) со сменяемым экипажем из 2-3 человек и сроком существования год-два. Станция предназначалась для решения задач научного, народнохозяйственного и, в первую очередь, оборонного значения и выводилась на орбиту носителем УР-500К ( позже он получил название «Протон»). Эскизный проект ОПС, а точнее, ракетно-космической системы, получившей наименование «Алмаз» был принят в 1967 г, межведомственной комиссией из 70 известных ученых и руководителей КБ и НИИ промышленности и Министерства обороны.
«Алмаз» был задуман как космический фоторазведчик с комфортабельными условиями для экипажа и хорошим оснащением аппаратурой наблюдения, точной системой ее наведения, способный работать гораздо эффективнее беспилотных «Зенитов». Снабженная мощным телескопом, эта станция могла не расходовать пленку на съемки всей трассы полета, а фотографировать только наиболее интересные объекты, отобранные экипажем с помощью телескопа. Отснятая пленка возвращалась на землю в специальной баллистической капсуле.
Для доставки на станцию экипажа и запасов разрабатывался свой транспортный корабль снабжения, рассчитанный на вывод той же ракетой УР-500. Вначале предполагалось снабдить и станцию, и транспортный корабль аналогичными возвращаемыми аппаратами, рассчитанными на спуск экипажа с орбиты, но вскоре от этой идеи отказались. Спускаемый аппарат остался только на транспортном корабле.
Станция «Алмаз» была приспособлена для длительной работы экипажа из трех человек. Конструктивно корпус ОПС разделялся на две зоны, которые можно условно назвать зоной большого и зоной малого диаметров. Зона малого диаметра располагалась в передней части станции и закрывалась при выведении коническим головным обтекателем. Далее шла зона большого диаметра. Стыковка транспортных космических кораблей должна была осуществляться с задней торцевой части ОПС, где находилась сферическая шлюзовая камера (ШК), соединявшаяся с корпусом большим переходным люком, В задней части ШК размещался пассивный стыковочный узел, в верхней - люк для выхода в открытый космос, в нижней - люк в камеру, из которой можно было спускать на Землю капсулы с материалами исследований. Капсула имела свою пороховую ДУ, парашютную систему, сбрасываемый теплозащитный экран и спускаемый отсек с маяком. Стабилизация ее перед включением ДУ осуществлялась закруткой после необходимой ориентации перед выпуском со станции. Вокруг ШК размещались агрегаты двигательных установок ОПС, развертываемые антенны и две большие панели солнечных батарей. Хвостовая часть станции с ШК закрывалась конусообразным щитом из экранно-вакуумной теплоизоляции.
В передней части корпуса в зоне малого диаметра размещался бытовой отсек экипажа со спальными местами, столиком для приема пищи, креслом для отдыха и иллюминаторами для обзора.
За бытовым - рабочий отсек с пультом управления, рабочим местом, оптическим визиром, позволяющим останавливать бег земной поверхности и наблюдать отдельные детали, панорамно-обзорное устройство для широкого обзора Земли, перископическое устройство для осмотра окружающего космического пространства. Задняя часть была занята аппаратурой наблюдения и системой управления.
Большой оптический телескоп для наблюдения Земли занимал место позади рабочего отсека от пола до потолка ОПС. Предполагалось, отсняв участки суши или моря, проявить фотопленку прямо на станции, просмотреть ее и наиболее интересные кадры передать по телевизионному каналу. Остальную пленку можно было спустить на Землю в капсуле.
Учитывая, что в период проектирования ОПС «Алмаз» в США велись работы над различного рода космическими инспекторами-перехватчиками спутников, на станции были приняты меры для защиты от подобных перехватчиков и буксировщиков: ОПС оснащалась авиационной скорострельной пушкой конструкции Нудельмана. Ее можно было навести в нужную точку через прицел, поворачивая станцию. Нападать на кого-либо «Алмаз», конечно, не мог - это было лишь средство самозащиты.
Работы по ракетно-космической системе «Алмаз» распределялись так: проект в целом, сама станция и ВА корабля ТКС разрабатывались в головной организации Челомея - Центральном конструкторском бюро «Машиностроение» (ЦКБМ), его функционально-грузовой блок - в филиале № 1 ЦКБМ. Там же создавалась ракета УР500К. Станция, корабль и носитель должны были изготавливаться на машиностроительном заводе им. Хруничева.
Разработка корабля снабжения задерживалась, и на первом этапе создания системы «Алмаз» экипажи на ОПС должны были доставляться КК «Союз». В этом вопросе было налажено взаимодействие между ЦКБМ и ОКБ Королева.
Перед создателями комплекса «Алмаз» со стороны заказчика были поставлены очень сложные задачи по характеристикам аппаратуры, надежности и длительности ее функционирования. И если к концу 1969 г. график работ по созданию корпусов ОПС и некоторых служебных систем соблюдался четко, то работы над приборным составом станции затянулись.
К 1970 г. были созданы корпуса восьми стендовых и двух летных блоков ОПС и велась наземная отработка систем станции. Был определен состав экипажей для полетов на станцию, тренировки которых велись в Центре подготовки космонавтов.
Однако руководство отрасли требовало новых космических достижений к 100-летию со дня рождения Ленина и к началу XXIV съезда КПСС. Тогда группа конструкторов в ЦКБЭМ во главе с Константином Феоктистовым предложила взять готовый корпус станции «Алмаз», поставить на него увеличенные панели солнечных батарей, смонтировать систему жизнеобеспечения и отработанную аппаратуру стыковки «Игла», а экипаж отправить на любом из кораблей «Союз». И станцию, и корабль с экипажем можно запустить с помощью ракеты «Протон-К».
Идея в конце концов овладела умами руководства Министерства общего машиностроения, и под его нажимом изготовленные корпуса, оснастка, часть аппаратуры и документация были переданы в ЦКБЭМ, где на основе «Алмаза» с применением систем кораблей «Союз» в кооперации с филиалом № 1 ЦКБМ менее чем за год была создана долговременная орбитальная станция «ДОС», проходившая в документах под обозначением «Изделие 17К».
ДОС отличалась от ОПС переходным отсеком в передней части зоны малого диаметра, к которому производилась стыковка КК «Союз». В хвостовой части станции был установлен модифицированный ПАО корабля «Союз», энергопитание станции предполагалось осуществлять с помощью четырех небольших солнечных батарей, также взяты» с КК «Союз» и смонтированных попарно в районе зоны малого диаметра и ПАО. В приборном отношении ДОС также имела очень мало общего с ОПС «Алмаз»: последняя была гораздо более насыщена аппаратурой.
В связи с ускорением работ по ДОС для полетов к станции в ЦКБЭМ была спешно разработана транспортная модификация корабля «Союз», имеющая стыковочный агрегат новой конструкции.
ДОС-1 была запущена 19 апреля 1971 г. под названием «Салют». Общие параметры ДОС: масса - 18.6 т, длина - 13.6 м, максимальный диаметр — 4.15 м, общий герметичный объем - 82 м³.
Для доставки экипажа на станцию 23 апреля 1971 г. стартовал КК «Союз-10», однако его экипаж (В. Шаталов, А. Елисеев и Н. Рукавишников), состыковавшись со станцией, перейти в нее не смог из-за дефекта в узле стыковки. После 5 часов 30 минут полёта в сцепке («Салют» — «Союз-10» массой 26 т) были проведены отстыковка и посадка «Союза-10» 25 апреля 1971 г. Второй экипаж стартовал 6 июня 1971 г. на корабле «Союз-11». На этот раз космонавты Г. Т. Добровольский, В. Н. Волков и В. И. Пацаев перешли в станцию «Салют». После 24-суточной работы на станции экипаж корабля «Союз-11» при возвращении на Землю из-за разгерметизации СА трагически погиб. После этого станция некоторое время просуществовала в беспилотном режиме, пока 11 октября Центр управления полётами не выдал команду на вхождение в плотные слои атмосферы, где станция сгорела, и её обломки упали в Тихий океан. Всего полет первой в мире орбитальной станции продолжался 175 суток.
Затем были запущены еще несколько станций. Но самым кардинальным образом отличались от свих предшественниц две последние станции серии «Салют».
Станция «Салют-6» была выведена на орбиту 29 сентября 1977 года. Помимо большего внутреннего объема и увеличенных солнечных батарей, станция обладала двумя стыковочными узлами, что позволяло производить дозаправку двигательной установки в полете и заметно расширяло возможности комплекса. Кроме того, такая компоновка позволяла вернуться к станции собираемой на орбите из отдельных блоков, что и было реализовано спустя 10 лет.
9 октября к станции отправился «Союз-25», однако стыковка не состоялась. Причалить удалось, но коммуникации не соединились, и герметизации перехода не произошло. После нескольких неудачных попыток ЦУП приказал «завязывать с этой камасутрой», и 11 октября несостоявшаяся экспедиция вернулась на Землю. Отправить экипаж удалось только со второго раза – на «Союзе-26» 10 декабря. Всего же за время эксплуатации на станции «Салют-6» работали 5 основных экипажей и 10 экспедиций посещения. Впервые в состав экспедиций посещения входили космонавты из других стран — первые космонавты Чехословакии, Польши, ГДР, Болгарии, Венгрии, Вьетнама, Кубы, Монголии и Румынии. Таким образом, «Салют-6» стала еще и первой санцией с международным экипажем.
Кроме того, именно на «Салюте-6» впервые были отработанны специализированные транспортные корабли серии «Прогресс», ныне регулярно летающие к МКС.
29 июля 1982 года станция «Салют-6» была сведена с орбиты. Однако еще до этого, 19 апреля 1982 года в космос был выеден «Салют-7». Новая станция была модифицирована по сравнению со своей предшественницей станцией «Салют-6» и рассчитывалась на более длительный период эксплуатации (до 5 лет). Передний стыковочный узел был усилен для приёма тяжёлых спутников серии «Космос», также увеличили объём внутреннего обитаемого пространства, улучшены бытовые условия для экипажа станции. По сравнению с предыдущими станциями установлены дополнительные солнечные батареи. Для выходов в открытый космос, на станции «Салют-7» применялись усовершенствованные скафандры «Орлан», которые были рассчитаны до 6,5 часов работы в открытом космосе.
За время эксплуатации на станции «Салют-7» работали 6 основных экипажей и 5 экспедиций посещения. В состав экспедиций посещения входили первые космонавты Франции и Индии. Всего на станции побывал 21 космонавт ( три из них по два раза и один трижды).
Продолжительность самых длительных экспедиций на станции «Салют-7» составила 211 и 237 суток.
Из станции «Салют-7» было осуществлено 13 выходов в открытый космос, общей продолжительностью 48 часов 33 мин. Кроме того, на эту станцию был выполнен и самый сложный полет, о котором и был снят художественный фильм.
В октябре 1984 года станцию покинула третья основная экспедиция. Полет продолжался в беспилотном режиме, шла подготовка к новым экспедициям - к полету на КК «Союз Т-13» и длительной экспедиции на ОКС «Салют-7» готовился основной экипаж в составе Владимира Васютина, Виктора Савиных и Александра Волкова. Старт «Союза Т-13» намечался на май 1985 года. Ближе к окончанию длительного полета экипажа Васютина на станцию должна была прибыть экспедиция посещения - КК «Союз Т-14» с женским экипажем (Савицкая, Иванова, Доброквашина). В дальнейшем планировалось выполнить еще один длительный полет на «Салюте-7» - на КК «Союз Т-15» - после чего в эксплуатацию должна была быть введена станция нового поколения – «Мир».
Но случилось непредвиденное – станция «Слют-7» начала вести себя неадекватно. 11 февраля 1985 года на станции произошла серьезная авария. Из-за сбоя одного из датчиков аккумуляторы станции отключились от солнечных батарей, подпитка прекратилась, произошел разряд аккумуляторов. Без электроэнергии прекратилась работа всех систем станции, в том числе системы обеспечения теплового режима, управления и стабилизации, командно-телеметрической системы – в общем, станция превратилась в остывающий труп. Обстановка на Земле была весьма нервной – шутка ли – 20-тонная болванка, медленно теряющая скорость и высоту и способная рухнуть куда угодно…
В итоге было принято решение: срочно переподготовить «Союз Т-13» для спасательной экспедиции, в которую отправились Владимир Джанибеков и Виктор Савиных. Корабль стартовал 6 июня, а 10 – впервые в истории – причалил к неориентированной, обесточенной и неуправляемой станции. Ремонт удался, станцию реанимировали и эксплуатировали еще около года.
В 1982 году было принято решение установить на последний модернизированный корабль ТКС-М, летящий к «Салюту-7», комплекс «Пион-К». Этот комплекс массой около 1400 килограммов создавался под руководством главного конструктора Германа Пекки в казанском ЦКБ «Фотон». «Пион-К» предназначался в первую очередь для наблюдения за морскими военными базами и кораблями, а также за различными наземными объектами потенциального противника. Корабль ТКС-М стартовал 27 сентября 1985 года, получив обозначение «Космос-1686». С комплексом «Пион-К» на «Салюте-7» поработать не удалось. Космонавты перенесли его на «Мир», там починили и только после этого выполнили всю программу испытаний.
Последняя экспедиция к станции состоялась 5 мая 1986 года. Это был последний полет «Союза» серии «Т» и первая экспедиция, стартовавшая не с земли, а перелетевшая с другой орбитальной станции – «Мира», которая был выведена на орбиту 20 февраля 1986 года. А 7 февраля 1991 года связка «Салют-7» — «Космос-1686» неконтролируемо сошла с орбиты и прекратила существование в плотных слоях атмосферы. Несгоревшие обломки упали в малонаселенных районах на границе Чили и Аргентины, не причинив особого вреда. Программа «Салют» завершилась.
Полученные в результате полетов данные устраивали и военных – поскольку позволяли с высокой точностью отслеживать положение ядерных сил США, и ученых – удалось узнать много нового о Мировом Океане. Напрашивались новые полеты, но в стране началась «демократическая» вакханалия, и разгромленное Министерство общего машиностроение едва смогло спасти хоть что-то от космической промышленности. Первая в мире программа строительства орбитальных станций окончательно завершилась. На орбите осталась работать только станция нового поколения - «Мир».

Фото из архива Байконура

Оцените пост

1