Изобретено в СССР - читать онлайн книгу. Автор: Тим Скоренко cтр.№ 78

Все существовавшие на тот момент системы стыковки, как «Игла», так и американские разработки, имели один серьёзный недостаток. Они были асимметричны, то есть в любом случае подразумевали стыковку активного и пассивного кораблей, оснащённых разными блоками. Это могло работать при отсутствии сотрудничества в космосе, когда стыковки планировались единым центром заранее. Но в 1970 году директор NASA Томас Пэйн высказал идею совместного полёта советского и американского кораблей – сперва в переписке с Мстиславом Келдышем, затем на организованной с целью обсуждения этого вопроса апрельской встрече с Анатолием Благонравовым в Нью-Йорке. В результате в 1972 году СССР и США подписали соглашение о мирном сотрудничестве в космосе, а главной частью этого сотрудничества должен был стать совместный полёт и стыковка кораблей «Союз» и Apollo.

Первая техническая встреча по вопросу совместного полёта состоялась в Москве в октябре 1970 года. Проблем было предостаточно: поскольку американская и советская космическая программы развивались абсолютно независимо друг от друга, в них отличалось всё вплоть до давления и состава атмосферы в кораблях! Но важнейшим вопросом (если говорить о технике, а не о политике) была стыковка.

Американский инженер Колдуэлл Джонсон предлагал пойти по проторенному пути и использовать систему с пассивным и активным кораблями. Того же мнения придерживались и советские инженеры. Но у этого решения были как технические, так и политические недостатки. С политическими, я полагаю, всем всё понятно, хоть и кажется смешным: никто не хотел брать на себя роль «мамы», и немало времени ушло на споры о том, чей корабль будет активным, а чей – пассивным (справедливости ради отмечу, что документальных подтверждений этих споров нет). Объективные же проблемы состояли в том, что один из кораблей так или иначе пришлось бы серьёзно модифицировать с перерасчётом аэродинамики, поскольку советская и американская стыковочные системы были совершенно разными. К тому же этот полёт открывал длительную программу сотрудничества и требовалось найти универсальное решение проблемы.

Идею симметричного стыковочного узла, позволявшего соединить корабль с любым другим, высказал тогда же, в октябре 1970-го, крупный специалист по автоматическим системам управления академик Борис Петров. Основным аргументом был тот факт, что при универсальности системы любой из кораблей сможет отстыковаться самостоятельно, независимо от партнёра, а это повышает уровень безопасности.

Над универсальной схемой работали параллельно две группы – американская под руководством Колдуэлла Джонсона и Уильяма Кризи в NASA и советская под началом Владимира Сыромятникова в ЦКБЭМ (собственно, это Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения, оно же королёвское ОКБ-1, оно же нынешнее НПО «Энергия»). Теперь инженеры СССР И США обменивались идеями, чертежами и концепциями, и к 1972 году чаша весов окончательно склонилась в пользу советской схемы.

Система АПАС-75 представляла собой модифицируемый механизм – в зависимости от позиции он мог быть и «мамой», и «папой». Каждый агрегат состоял из неподвижного корпуса и подвижного буфера. Перед стыковкой буфер активного корабля выдвигался вперёд, в рабочее положение, а буфер пассивного, наоборот, втягивался и закреплялся на корпусе. Активный буфер соприкасался с пассивным, срабатывали датчики, происходила сцепка.

В действительности в плане технических разработок вклад американцев и русских в проект «Союз – Аполлон» был примерно равным. В то время как в СССР проектировали андрогинно-периферийный агрегат стыковки, в США разрабатывали шлюзовую камеру, которая изначально закреплялась именно на Apollo – советский АПАС предполагалось монтировать на ней. Как я уже сказал, разница была в первую очередь в атмосфере: советские космонавты дышали воздухом, близким по составу к земному, американские астронавты – почти чистым кислородом при давлении, пониженном на 65 % относительно земного. Поэтому просто соединить «Союз» и Apollo было нельзя: смешивание атмосфер привело бы к выходу из строя систем обоих кораблей. Более того, советские космонавты даже не могли перейти на борт Apollo через шлюз, потому что их типовые костюмы в кислородной атмосфере становились пожароопасными!

В общем, был разработан специальный шлюзово-стыковочный переходный отсек, способный поддерживать и «американскую», и «советскую» атмосферы и менять их в зависимости от того, кто и куда переходил. Специально для проекта американцы немного повысили давление, а русские – понизили, а кроме того, добавили в свою атмосферу кислорода; перед переходом космонавты должны были проводить в шлюзе около трёх часов для привыкания к новой атмосфере.

Так или иначе 17 июля 1975 года в 19 часов 12 минут американский и советский корабли совершили успешную стыковку. Они провели в таком состоянии 46 часов 36 минут, и за это время экипажи четырежды переходили из корабля в корабль.

Впоследствии команда Сыромятникова занималась совершенствованием АПАС с учётом развивающихся технологий. Для легендарного «Бурана» они разработали систему АПАС-89, но, поскольку проект так и не был доведен до рабочего состояния, не считая единственного опытного полёта, она использовалась для пристыковки американских челноков Space Shuttle к советской станции «Мир». Затем её модифицировали до АПАС-95, и в таком виде она используется до сих пор для стыковки между собой российских сегментов МКС, а также для соединения российских кораблей с американскими модулями.

Современный Международный стандарт стыковочной системы (MCCC), разработанный в 2010 году, подразумевает именно андрогинно-периферийную схему стыковки и базируется во многом на системе АПАС. Впрочем, важно понимать, что это далеко не единственная схема: несмотря на многолетнее сотрудничество в космосе, ни США, ни Россия, ни Китай, ни Европа так и не пришли к единой системе стыковки и по-прежнему используют «переходники». Другое дело, что большинство из них – андрогинно-периферийные, и в этом есть заслуга Сыромятникова и его команды.

Орбитальная станция – это тоже космический корабль. Но, в отличие от обычного корабля, станция рассчитана на долговременное нахождение на земной орбите – она может автономно работать в течение многих месяцев и даже лет, а внутри неё достаточно пространства для организации научных экспериментов и досуга космонавтов. Первая станция, «Салют-1», находилась на орбите 175 суток, хотя космонавты фактически были на её борту всего 22 дня, и закончилась их экспедиция трагическим образом – об этом я ещё расскажу. Но «Салют-1» был одномодульной станцией, срок же службы современных многомодульных станций практически не ограничен. Судите сами: первый модуль Международной космической станции отправили на орбиту в 1998 году – то есть сейчас, когда я пишу эту главу, ему уже исполнилось 20 лет!

А теперь давайте перейдём к истории появления на свет первой орбитальной станции.

Можно сказать, что эта история началась 10 декабря 1963 года. В тот день NASA официально объявило об открытии программы Manned Orbiting Laboratory (MOL) – «Обитаемая орбитальная лаборатория». У NASA и до того были проекты орбитальных станций, но дальше набросков и предварительных идей дело не заходило, и уж тем более серьёзного финансирования на такие программы никто не выделял. Разработчиком MOL стала Douglas Aircraft Company; проект станции предполагал постоянный экипаж из двух человек и 40-дневное нахождение аппарата на орбите. Основное назначение MOL было не научно-исследовательское, а шпионское: станция оснащалась оборудованием для фотографирования, радиотехнической разведки и прочих подобных действий.