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.

---

«Теперь — самое главное, не упустите основного свидетеля происшествия — резинку», — напутствовали мы космонавтов. В отличие от происшествия 15–летней давности, когда НЛО нам хотелось иметь для понимания, для завершения разборки необычной неожиданной истории типа «кто виноват», то на этот раз мы понимали, что резинка приклеилась неспроста. Это уплотнение крепится за счет того, что оно заправлено в кольцевую канавку специального профиля, образующего соединение типа «ласточкин хвост». Чтобы вырвать прокладку из такой канавки, требовалась значительная сила, и это говорило о серьезной проблеме, причина которой была в тот момент совершенно непонятной. С другой стороны, многолетний опыт приучил нас разбираться до конца, копать вглубь, чтобы исключить повторение проблемы в будущем. Именно такой подход обеспечивал высокую надежность космической техники.

Вот почему на этот раз нашей комиссии предстояло длительное расследование, и с самого начала мне это было уже интуитивно понятно. Ключевым звеном в этой исследовательской работе должна стать резинка, единственный свидетель и соучастник происшествия, которую можно было вернуть на Землю, не считая, конечно, временных небожителей: ведь космонавты могли видеть и знать еще что?то, что было пока не известно нам, на Земле. Поэтому мы приложили максимум усилий для того, чтобы вернуть злополучную резинку домой, этот путь оказался очень длинным, поистине космического масштаба в международной кооперации.

Можно считать, что нам повезло, в том смысле, что вслед за «Прогрессом» к МКС направлялся Спейс Шаттл. Американцы откладывали его запуск несколько раз в связи с нашей проблемой. Они решили подождать, пока мы разберемся там, в космосе, несмотря на то что мы, проведя дополнительный оперативный анализ, подготовили и отправили за океан официальное разрешительное заключение. В нем говорилось, что в новой необычной конфигурации с кораблем «Прогресс», притянутым к станции только при помощи штанги стыковочного механизма, а не замками жесткого соединения на стыковочном шпангоуте, их 100–тонный челнок может стыковаться к другому андрогинному причалу. Это заключение потребовало от нас не только инженерного анализа максимально возможных нагрузок и прочности полустянутого стыка, но и решительности в этой непростой ситуации.

Спейс Шаттл стартовал только 5 декабря, когда там, на борту МКС, все было улажено: наш грузовик был окончательно пристыкован, а международный экипаж приступил к его разгрузке.

Шаттл в отличие от «Прогресса» пристыковался без проблем, андрогинный стык оказался в полном порядке. Программу челночной миссии также завершили успешно, Орбитер «Эндевер» приземлился во Флориде 17 декабря. Наряду с другими космическими грузами астронавты вернули на Землю и нашу резинку, тщательно упакованную в пластиковый пакет, чтобы она сохранила кусочек, пробу атмосферы станции для анализа. Прежде чем попасть к нам в РКК «Энергия», этой космической посылке пришлось проделать еще один довольно длинный земной путь: сначала его переправили в Хьюстон, а затем один из наших сотрудников, находившийся там в командировке, привез этот рождественский подарок космического происхождения в Москву, обойдя на этот раз нашу российскую таможню.

Расследование как раз и начали с того, что провели анализы проб воздуха из пакета, действительно, нашим химикам из лаборатории ракетных топлив кое?что удалось оттуда извлечь: они обнаружили пары амила и гептила — компонентов топлива двигателей реактивной системы управления (РСУ) космической станции. Эти первые результаты химического анализа подсказывали одно из направлений дальнейшего исследования.

Следующий шаг — визуальный осмотр резинки, ее замеры и проверка механических свойств. Полученные результаты дали нам ценную информацию, мы обнаружили, прежде всего, значительные повреждения на рабочей, уплотнительной поверхности прокладки: участок резины (длиной около двух сантиметров) оказался вырванным, а по обе стороны на значительной длине наблюдались небольшие, но многочисленные каверны.

Примерка прокладки в сборочном цехе позволила определить, что это была внутренняя прокладка, ведь обеспечивая высокую надежность стыка, мы с самого начала, с первого «Салюта», можно сказать, традиционно герметизировали переходной тоннель между всеми космическими кораблями и орбитальными модулями при помощи двух уплотнительных прокладок. Были также проведены замеры силы, которая необходима, чтобы вырвать прокладку из установочного паза. Несколько десятков килограмм говорили о том, что резина по–настоящему приклеилась к стыку. Этот важный промежуточный вывод подтвердили последующие исследования.

Следующим этапом анализа стали физико–химические исследования резины, с этой целью мы передали прокладку настоящим специалистам, разработчикам резиновых уплотнений. При участии наших материаловедов специалисты из НИИ РП копали вглубь, в буквальном смысле вгрызаясь в ту часть прокладки, где произошел вырыв. В этом месте действительно обнаружили химические и структурные изменения материала.

С этого начался важнейший этап исследований — поиск причины, почему прокладка приклеилась, буквально приварилась к стыковочному шпангоуту, изготовленному из алюминиевого сплава.

За 30 лет полетов и стыковок космических кораблей к орбитальным станциям такого не случалось никогда. Значит, что?то изменилось и это требовалось обязательно выяснить, чтобы исключить повторения подобного отказа в будущем.

В общей сложности на проведение этой части исследования ушло еще два с лишним месяца, однако уже на начальном этапе этого длинного пути специалисты–материаловеды определили, что возможным первоисточником приваривания резины могли стать химически активные продукты кислотной или щелочной природы. С этого намека началась активно разрабатываться гипотеза органического происхождения нашей проблемы.

Помню, как на второй день после православного Рождества, 9 января, на очередном заседании нашего еженедельного штаба, проходящего под руководством Н. Зеленщикова, я в первый раз озвучил версию уринозного происхождения проблемы. Мое выступление наделало довольно много шуму, в силу, прежде всего, туалетного происхождения этой версии. Отчасти я пошел на скандальное выступление сознательно, чтобы взбудоражить нашу космическую общественность, начав с ее актива. К этому меня подталкивала окружающая среда, в прямом и переносном смысле этого слова: уже становилось ясно, что в расследование требовалось вовлекать все больше и больше специалистов, потому что требовалось учитывать различные факторы, надо было рассматривать всю атмосферу внутри и снаружи МКС. Самая первая реакция на «штабные учения» была уже на следующий день: по пути на работу в утренней электричке говорили, используя уринозную терминологию.

К этому времени мы уже достаточно далеко продвинулись в нашем расследовании, чтобы выступать так резко.

Во–первых, первые эксперименты резинщиков продемонстрировали, что капля урины, а проще говоря — мочи человеческого происхождения, попавшей в стык между резиной и металлом, постепенно, в течение нескольких суток вызывала деструкцию уплотнения, возможно, подобную той, что произошла в космосе. Аналогичное действие оказывали компоненты ракетного топлива, имеющие в отличие от щелочной урины кислотную природу.

Во–вторых, мы начали понимать, что атмосфера вокруг МКС в целом, внутренняя и наружная гигиена космической станции, мягко говоря, оставляла желать много лучшего.

Еще с конца 70–х я хорошо сохранил в памяти рассказы космонавтов, которые возвращались после первых по–настоящему длительных, многомесячных полетов на орбитальные станции «Салют». Они говорили, что довольно скоро после начала эксплуатации на орбите внутренняя атмосфера станции все больше напоминала им вокзал, причем ту его часть, которая располагалась рядом с общественным туалетом. Не забыл я также и то, что на наших стыковочных шпангоутах в переходном туннеле между кораблем и станцией нередко выпадала влага, причем иногда ее скапливалось так много, что воду приходилось собирать, используя весь наличный протирочный материал: полотенца и даже грязное белье.

Дело в том, что внутренняя металлическая поверхность шпангоута, образующая тоннель, ничем не защищена, она должна быть совсем «голой», так как образует часть поверхности приемного конуса, куда попадает штанга стыковочного механизма. При неблагоприятных термических условиях эта поверхность оказывалась холодной, а при высокой влажности атмосферы внутри станции эта поверхность начинает работать, как дополнительный влагосборник. Влага, эта техническая вода — в большой степени продукт жизнедеятельности космонавтов, особенно много выделяется ее при физических упражнениях, без которых, как известно, длительные полеты в космосе невозможны.