Владимир Сыромятников - 100 рассказов о стыковке

• Название: 100 рассказов о стыковке
• Автор: Владимир Сыромятников
• Издательство: Университетская книга Логос
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 2008
• ISBN: 978-5-98704-307-7

В ваших руках, уважаемый читатель, — вторая часть книги «100 рассказов о стыковке и о других приключениях в космосе и на Земле». Первая часть этой книги, охватившая период от зарождения отечественной космонавтики до 1974 года, увидела свет в 2003 году. Автор выполнил свое обещание и довел повествование почти до наших дней, осветив во второй части, которую ему не удалось увидеть изданной, два крупных периода в развитии нашей космонавтики: с 1975 по 1992 год и с 1992 года до начала XXI века. Как непосредственный участник всех наиболее важных событий в области космонавтики, он делится своими впечатлениями и размышлениями о развитии науки и техники в нашей стране, освоении космоса, о людях, делавших историю, о непростых жизненных перипетиях, выпавших на долю автора и его коллег. Владимир Сергеевич Сыромятников (1933—2006) — член–корреспондент Российской академии наук, профессор, доктор технических наук, заслуженный деятель науки Российской Федерации, лауреат Ленинской премии, академик Академии космонавтики, академик Международной академии астронавтики, действительный член Американского института астронавтики и аэронавтики. Известный в мире специалист по космической технике, в области разработки и испытаний космических аппаратов, автоматических систем, космической робототехники, больших космических конструкций, основатель и руководитель отечественной школы стыковочных узлов космических аппаратов, получившей мировое признание. По мнению автора, эту книгу стоит прочитать каждому, кому интересна история космонавтики.

---

Интеграция системы стыковки на Спейс Шаттлах по–прежнему проводилась на «Роквелле», в Дауни. По соседству, в большом Лос Анджелесе, в Хантингтон Бич располагался МДД («Мак Дональд Дуглас»). Там на адаптеры РМА (pressurized mating adaptor) 1, 2 и 3 узловых модулей устанавливались наши АПАСы, один активный и два пассивных. При этом мы непосредственно столкнулись с тем, что вызвало большое недовольство НАСА, почти международный скандал.

Во время сборки несанкционированно, без нашего участия, и даже предупреждения, произвели частичную разборку механизма герметизации стыка.

Уже после заочного разбирательства при испытаниях, открывая и закрывая крышку переходного тоннеля, сильно повредили подвесной кронштейн. Как ни странно, это повторилось на другом модуле. Мне воочию пришлось убедиться в неудовлетворительной организации работ на сборочно–испытательном участке при смене приводов, которые мы дорабатывали по совместному решению. В огромном пролете цеха находилось очень много народу, но толком понять «Who is who» было трудно. За отверткой для нашего сборщика пришлось ездить в супермаркет. Еще один «инцидент» произошел уже на полигоне в КЦК, куда направили все РМА на окончательную сборку и испытания с узлового модуля, так называемого НОДа. При контрольной стыковке забыли снять нашу традиционную «красноту» (красные защитные крышки, закрывавшие электроразъемы стыка). Дело могло закончиться печально. Мне с Е. Бобровым пришлось летать с инспекционной поездкой во Флориду. К счастью, повреждение оказалось незначительным, мы допустили наш АПАС в полет.

В разгар лета 1996 года в Москву прилетел вице–президент США Альберт Гор. К этому времени Ельцина переизбрали на второй президентский срок. Время обещаний прошло, начался новый экономический спад. Положение с финансированием РКТ обострилось. Наше руководство тоже в очередной раз пыталось обнажить перед американцами истинное положение вещей. В который раз сверху сказали: «Не надо, деньги будут». Гор уехал, а нам приказали готовить «постановление правительства», почти так же, как в старые времена добрые и недобрые.

Несмотря ни на что, жизнь в стране продолжалась. В Центре Хруничева с нашим участием собирали ФГБ. Еще через несколько месяцев к нам в КИС привезли сначала КС–овский, а затем летный СМ–модуль. Наступал решающий этап.

5.4 ГИБРИДНЫЙ ПОДХОД

Как учила нас диалектика, открытия лежат на стыке явлений, а значит — наук.

Изначально гибриды — это животные организмы или растения, полученные скрещиванием различных пород или сортов в живой природе. В этом смысле наши гибридные агрегаты, созданные для МКС, тоже получились почти тем же способом — скрещиванием конструкций, которые мы сами же зачали и вырастили ранее.

В технике термин «гибридный» сначала применили к вычислительным машинам, составленным из дискретных и аналоговых компонентов. В этой части 6–степенной динамический стенд стал классическим гибридом, в нем первоначально использовались оба типа вычислителей. Однако в нем оказалось гораздо больше гибридного: математическая модель заменяет то космическое, что невозможно воспроизвести на Земле для стыковки реальных «живых» конструкций.

Чем дальше развивалась техника, тем больше в ней появлялось гибридных конструкций. Это не случайно. Задачи усложнялись, и это требовало новых принципов и элементов, построенных на разных физических явлениях.

Моя основная специальность — электромеханика — тоже в каком?то смысле гибридна. В этих механизмах происходит преобразование двух форм энергии: электрической и механической. В управлении нашими системами участвует человек. С физической точки зрения человек является сложным гибридом, в организме происходит преобразование самых разных энергий, некоторые формы которых, похоже, не могут пока восприниматься существующими приборами.

Живая природа и сам человек давно привлекают ученых и инженеров, которые стремятся копировать процессы и механизмы. Так возникла бионика. С появлением компьютеров этот процесс ускорился многократно. Современный робот — это типичный гибрид. Возможности робототехники практически не ограничены. Однако и это, как оказалось, не предел. Новые задачи инициировали оригинальные принципы. Комбинированные, гибридные методы рождали новые конструкции и системы.

Сейчас мне хочется сделать шаг в сторону и вспомнить об открытии, зарегистрированном под номером 3123. Речь идет об уникальном явлении, обнаруженном, как порой бывает, случайно. Коллектив ученых, инженеров, активным участником которых был мой старый друг Е. Духовской, стоял у истоков открытия, при постановке эксперимента, и в конце, когда требовалось объяснить полученные результаты, точнее, их отсутствие. Дело в том, что техник, честно измерявший трение в вакууме, вопреки всем прогнозам и теориям получил ноль. Трение по–настоящему исчезло, как в научной фантастике, «science fiction», я назвал это трение «science friction» (научное трение). Это казалось действительно невероятным. Со времен возникновения проблемы трения в вакууме, когда мы с Евгением были совсем молодыми и только начали погружаться в эту самую науку — Science, можно было ожидать чего угодно, только не этого. Вот и верь после этого в чудеса в науке и технике.

Как говорили на банкете по случаю получения дипломов, самым трудным оказалось отстоять открытое в бескомпромиссной борьбе научных школ.

Идея одной гибридной системы, которая последние годы увлекла меня, базируется на трех областях техники: электромеханике, реактивном управлении и микроэлектронике. Сочетание всех этих компонентов в принципе позволяет оптимизировать управление движением космического корабля, существенно повысить точность орбитальных маневров и даже экономить топливо, такое дорогое на орбите. С середины 60–х, когда мы работали в одном отделе с «реактивными» управленцами, эта тема периодически притягивала меня. Дополнительным раздражителем являлся корабль «Союз», которому действительно требуется тонкое маневрирование. Наши баллистики, которые постоянно страдают от несовершенства существующей реактивной системы, называют возмущения орбиты, возникающие при угловых разворотах, нечистой силой. Особенно большие неприятности возникают при экспериментах, требующих тонких орбитальных маневров, таких, например, как наше «Знамя». Работа над этим реактивным гибридом еще впереди. Я надеюсь, идея пробьет себе дорогу.

Занимаясь стыковкой, робототехникой и другими электромеханическими системами, нам приходилось заниматься проблемами управления. Большей частью это была аналоговая техника, в то же время приходилось все больше и больше использовать дискретные, цифровые компоненты. Большая работа в этом направлении началась еще по проекту «Буран». На американском Спейс Шаттле, как и на нашем челноке, цифровыми оказались бортовой информационный дисплей и телеметрия. Европейский робот ERA, который мы интегрировали в Российский сегмент МКС, уж никак не мог обойтись без компьютерной техники. Для европейского грузовика ATV нам пришлось осваивать микроэлектронику, командный и сигнальный обмен через шину данных.

Тем не менее основной бортовой компьютер на космических кораблях и орбитальных станциях оставался принадлежностью специалистов по управлению аппаратами в целом, прежде всего, их движением в пространстве. Многие ведущие специалисты выросли на этих компьютерах и стали их большими приверженцами, можно сказать, фанатиками. Отдавая должное многим атрибутам их работы, прежде всего сложности этой техники и ответственности выполняемых операций, надо заметить, что и здесь экстремизм приводил порой к серьезным проблемам.

Современный подход к управлению автономными аппаратами, к которым относятся космические корабли и самолеты, основывается на комбинированном использовании цифровых и аналоговых приборов. Это хорошо видно даже внешне, например, если заглянуть в кабину авиалайнера. Приборные панели, окружающие пилотов с избытком, со всех сторон, заполнены и стрелочными приборами и электронными дисплеями. Возможности компьютерной техники воистину фантастичны. Однако практика показывает, что при решении ответственных задач необходим гибкий подход. В первую очередь это относится к системам, в которых компьютер включен в контур управления, и где сбои в работе могут привести к серьезным отказам или даже авариям.

Примеров этому можно найти немало. На нашем орбитальном «Мире» отказы компьютера случались довольно часто. В принципе, все может отказать в полете, однако сбои этого компьютера были очень болезненны. Они приводили к целой цепочке взаимосвязанных событий: остановке гиродинов, нарушению ориентации, разрядке аккумуляторов и другим последствиям. Восстановление работоспособности выливалось в длительную работу в космосе и на Земле. Когда встал вопрос о продлении полета станции в беспилотном режиме, все?таки решились ввести аналоговый контур управления ориентацией.