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.

---

В конце 1994 года, когда изготовление модифицированных узлов завершалось, прокатилась еще одна волна банковских банкротств, которые буквально ограбили около 20 миллионов вкладчиков. Страдали не только простые беззащитные люди, прямой вред наносился даже государственным заказам, связанным с международными соглашениями. Нашим смежникам пришлось выбивать пропавшие деньги через саму ФСБ.

Но это было только начало МКС.

Последнее, о чем хотелось бы упомянуть в этом рассказе, тоже связано с МКС «Альфа». Наша популярность и авторитет на мировой арене как специалистов по стыковке продолжали увеличиваться. Когда европейские компании активизировали разработку грузового корабля снабжения, так называемого ATV, первое, за чем ЕКА обратилась к РКА, — это за системой стыковки. Нам предложили создать и поставить «Европе» стыковочные агрегаты, совместимые с причалами российского сегмента МКС «Альфа», вместе с авионикой.

Устами Пушкина Петр Первый сказал: все флаги в гости будут к нам. После западных к нам потянулись гости с Востока…

4.10 Старый способ не отменен

Благодаря АПАСам нам стала хорошо известна древнегреческая легенда об андрогинах, мифических существах. Тысячелетия эти двуполые создания привлекали к себе художников и ваятелей, писателей и бардов, иногда — просто любознательных людей. Все же они оставались фикцией, красивым вымыслом. Только 25 лет назад инженеры и конструктора стали уделять внимание этим идентичным спаривающимся конструкциям. С тех пор андрогинность стала реальностью в технике, а не продуктом научной фантастики. Впервые 20 лет назад произошло чудо, АПАСы соединили над планетой космические корабли двух стран — казалось бы, несовместимых супердержав, стоявших на крайних позициях человеческих воззрений и позиций на пути развития земных цивилизаций. Примечательно и символично, что корабли соединились андрогинным способом. Еще 20 лет спустя перелицованные андрогинные конструкции готовы были соединить два космических аппарата, первоначально независимо созданные в этих странах несовместимыми. Но, как оказалась, не только эта андрогинная техника должна объединить космонавтику и астронавтику.

Есть какая?то логика в развитии техники космической стыковки от ее зарождения до поры зрелости, нового поиска, возвращения к старым идеям и дальнейшего совершенствования и продвижения вперед.

Мы упорно работали над АПАСом, стараясь утверждать и совершенствовать его андрогинную форму и космическое содержание, а на орбите продолжали использовать старый, веками проверенный способ «штырь–конус», или «папа–мама», как его грубовато–ласково называли в простонародье. За 25 с лишним лет при помощи этого механизма, спроектированного в конце 60–х годов, на орбите состыковалось почти двести пилотируемых «Союзов» и грузовых «Прогрессов», в общей сложности — более 200 стыковок. Отработанный у нас в Подлипках и в городе Азове стыковочный механизм продолжал безотказно работать в космосе. Заводы трудились вовсю, станочники изготавливали детали, сборщики собирали узлы, лаборанты испытывали привода, механизмы и датчики. В целом, процесс был отлажен от начала и до конца. Такая статистика позволила скупому на похвалу В. Легостаеву сказать, что нам при жизни надо поставить памятник за этот механизм. А мой начальник обычно отражал мнение более высокого руководства. На ближайшее и отдаленное будущее, в программах летавшей ОС «Мир» и проектируемой МКС «Альфа», несмотря ни на какие мифы и перестройки, штырь–конус занимал большое и почетное место. Он был нужен на Западе, в Европе, где не хотели изобретать снова велосипед, и также на Востоке, в Китае, где не хотели снова изобретать порох. Совместимые люди всей Земли, на Западе и Востоке, хотели иметь совместимые конструкции на орбите. Космос оказался еще более интернациональным, чем наш земной мир.

Нет, можно было сказать: старый способ не отменен!

Расхвалив старый испытанный способ «штырь–конус», я чуть не утопил свой АПАС. Если старый способ был так хорош, то зачем мы изобретали и велосипед, и порох, уж не из чистого ли любопытства к загадочной конфигурации, из пристрастия к экзотике и красивой легенде? Более десяти лет назад мне пришлось затратить много усилий и времени, чтобы доказать, почему и где нужен АПАС, а позднее мне снова приходилось много раз рассказывать и объяснять, пользуясь техническими аргументами, почему нужен АПАС, почему не годился штырь–конус для «Бурана», а сейчас не подходил для Спейс Шаттла.

Длинный и тонкий штырь по форме хорошо вписывался в удлиненные обводы космического корабля, он как бы являлся его продолжением, его жалом. Он смотрелся, а значит, должен летать и стыковаться. Штырь вонзался в станцию, сцеплялся с ней, удерживал их вместе, гася сопротивление, преодолевая инерцию колебаний до тех пор, пока они не сливались в единое целое. С другой стороны, Орбитер Спейс Шаттл, так же как и «Буран», с распростертыми крыльями и длинным фюзеляжем, оказался совсем другим. Внешний шлюз Шаттла, сверху которого установился стыковочный механизм, расположили в средней части корпуса. В этом месте, на спине, штырь не смотрелся, он выглядел бы там как тонкая труба, пригодная лишь для подачи сигнала, гудка. Штырь не годился, потому что не способен удержать «Орбитер» после сцепки со станцией, погасить даже небольшие остаточные колебания — размах и размеры корабля переросли несущие способности штыря. Говоря техническим, инженерным языком, следовало бы сказать так: момент инерции «Орбитера» слишком велик, кинетическая энергия колебаний такова, что с ней не в состоянии справиться тонкая конструкция штыря. Такой гигант, как Орбитер Спейс Шаттл, способен запросто открутить ему голову.

Новое количество в очередной раз переросло старое качество, потребовало нового подхода. Кольцо на шести штангах, эта платформа Стюарта, устойчива по определению. И не только устойчива: способность механизма с 6 подвижными штангами воспринимать энергию действительно очень большая. Механизм как будто специально создали для того, чтобы перемещаться во всех направлениях, по всем 6 степеням подвижности, если надо — сопротивляться этому движению, поглощать энергию, а потом действовать активно, выравнивать, стягивать и соединять космические аппараты. Как использовать эти возможности — еще одна инженерная глава, частично уже описанная, но «неисчерпаемая, как и атом». Недаром Е. Лебедев (динамик «от Бога», как его назвал в своей книге «Ракеты и люди» Б. Черток), который начинал молодым инженером–ракетчиком под руководством С. Королёва, а в 70–е годы разрабатывал для нас, стыковщиков, модель АПАС-75, не раз обращал внимание на большую эффективность пространственной амортизационной системы.

Тогда, в начале 80–х годов, мне удалось убедить свое и чужое руководство в достоинствах пространственной кинематики — кажется, всех, кроме К. Феоктистова, который до конца остался приверженцем своих идей и нашего штыря–конуса с его не то чтобы простотой, но понятностью и естественностью.

Однако достоинства АПАСа не исчерпывались загадочной конфигурацией и 6–степенной кинематикой. Как уже говорилось, оно было зачато, создавалось в зрелом возрасте, уже в мудрости и еще в силе. Стык, соединяемый на орбите, всегда был самым узким местом конструкции в прямом и переносном смысле, узкой талией между кораблем и модулем орбитальных станций. Умудренные опытом отработки долговременных орбитальных станций (ДОС) в середине 70–х годов, мы постарались оградить АПАС-89 от будущих перегрузок, максимально увеличив его несущий потенциал. Об этом упоминалось в предыдущей главе. Я еще раз заговорил об этом вот почему: достоинство АПАС-89 заключалось еще в том, что он обладает большим превосходством в силе перед штырем–конусом, первенцем, спроектированным, зачатым в порыве, в молодости, с присущими ему достоинствами и недостатками. Именно эти свойства, достоинства и недостатки каждого типа привели нас к симбиозу, к созданию нового стыковочного устройства комбинированного типа, который назвали гибридным.

Еще два дополнительных достоинства проявились в новой гибридной конфигурации. Первое заключалось в том, что появилась возможность менять стыковочный механизм на Земле при подготовке корабля, и даже в полете, устанавливать штырь или приемный конус, а если требовалось — андрогинный стыковочный механизм превращал его в АПАС, который в свою очередь, мог оставаться активным или андрогинным 3–лепестковым кольцом. Второе достоинство состояло в том, что при больших размерах стыковочного шпангоута появилась возможность увеличить переходной тоннель, делая крышку любого — большего или меньшего размера.

Идея гибридного агрегата сложилась у меня давно, во время работы над теоретическими основами космической стыковки, при подготовке докторской диссертации во второй половине 70–х годов. Таким образом, идея ждала своего часа почти 20 лет — и дождалась.