— Смотри, как мы сделаем. Запускаем беспилотный 'Союз' с пристыкованным УСМ. Следом запускаем пилотируемый 'Союз', стыкуем, потом перестыковываем его на боковой узел, отцепляем орбитальный отсек, оставляя его на станции, и так — четыре раза, пока не сформируется полная структура. Мы же с тобой это уже обсуждали.
— После двух перестыковок это уже будет самодостаточная станция, — тут же прикинул Феоктистов. — В каждом отсеке могут разместиться с комфортом по одному космонавту, а без комфорта — и двое.
— Попробуем? — заговорщицки посмотрел на него Королёв.
— Если бы ещё удлинённый отсек сделать, как мы тогда собирались, — напомнил Феоктистов.
— С удлинённым было бы лучше, но его за пару недель не сделать. Если получится — мы сможем его потом запустить и пристыковать с другого конца, а первый 'Союз' отстыкуем и сведём с орбиты.
— И скажем всему миру, что это обычный беспилотный 'Союз'? — спросил Феоктистов.
— А для всего мира это и будет 'беспилотный 'Союз', очередной, — хитро улыбнулся Сергей Павлович. — Ты думаешь, если всё пройдёт гладко, тебя Первый секретарь ругать будет, за первую в мире орбитальную станцию?
Королёву очень хотелось опередить Челомея.
— А если 'Днепр' в следующем пуске полетит? — спросил Константин Петрович. — Насколько я знаю, замечания по результатам первого пуска уже почти устранены.
— Ну, не судьба, значит, — пожал плечами Королёв. — Если второй 'Днепр' отработает, как надо, третьим пульнём 'Алмаз' и будем действовать по первоначальному плану.
Феоктистов не стал предлагать запустить на 'Союзе-2.3' облегчённый вариант челомеевского ТКС (см. гл. 06-08) и собрать орбитальную станцию 'вокруг него', хотя грузоподъёмность носителя — 12 тонн позволяла выполнить такой запуск. Но Феоктистову тоже хотелось опередить Челомея.
Был и третий вариант — запустить основной модуль станции 'Алмаз' на носителе 'Союз-2.5', с четырьмя боковыми блоками вместо двух. Но в такой конфигурации ракету тоже ещё ни разу не запускали. И Королёв и Феоктистов понимали, что такой пуск будет слишком рискованным — можно угробить готовую станцию.
Однако второй запуск 'Днепра' тоже оказался неудачным. На этот раз подвела система контроля двигателей первой ступени — тот самый КОРД, который вполне удачно отработал в первом полёте. Ракета благополучно ушла со старта, первая минута полёта прошла полностью нормально, без замечаний. Все в бункере держали скрещённые пальцы, надеясь, что так пойдёт и дальше. Если бы первая ступень отработала без замечаний, остальное пошло бы проще — на второй ступени стоял один двигатель, аналогичный РД-33, но с высотным сопловым насадком.
Но на второй минуте неприятности посыпались, как из рога изобилия. Как показала расшифровка записей телеметрии, сначала взорвался турбонасосный агрегат 4-го двигателя. Причиной, по-видимому, стал производственный брак, так как ТНА конструкции Кузнецова на этих двигателях уже года два не взрывались. В 4-м двигательном отсеке начался пожар. Система контроля двигателей должна была подать фреон в горящий отсек, но этого, по какой-то причине, не произошло. Одновременно КОРД отклонил двигатели, убирая асимметрию тяги. Ракета, слегка вильнув, выровнялась, но пожар продолжался.
Все ждали команды Королёва на подрыв. Главный конструктор медлил, видимо, надеясь, что ракета и на пяти двигателях дотянет до момента разделения ступеней, пусть им и придётся проработать подольше. Но чуда не произошло. Внезапно отключился вполне нормально работавший двигатель номер три. Носитель повело в сторону. КОРД тут же отключил шестой двигатель, не давая ракете закувыркаться. Управляющая ЭВМ в бункере, проведя расчёт, показала, что на оставшихся двигателях даже изрядно полегчавшая ракета уже не сможет разогнать полезную нагрузку до требуемой орбитальной скорости. К тому же нужно было понять, почему выключился третий двигатель.
— Подрыв! — мрачно скомандовал Королёв.
Борис Чекунов нажал аварийную кнопку. Система разделения отработала без сбоев. Габаритно-весовой макет отделился и опустился на парашюте. Затем отстрелились главный двигательный блок, и отсек управления. Оставшиеся баки первой ступени и вторая ступень, так и не дождавшаяся своего часа, снова были подорваны самоликвидатором.
Отделение двигательного блока позволило выяснить причину аварии. ТНА действительно взорвался из-за производственного брака — литейных пор в корпусе. Турбину ТНА после учинённого Королёвым разноса тщательно тестировали на наличие микротрещин, а вот поры в толще металла корпуса на той же аппаратуре выявить оказалось невозможно. Решением проблемы стал переход на изготовление корпуса ТНА вместо литья методом ротационной ковки литых кольцевых заготовок, при этом литейные дефекты проковывались, металл уплотнялся и упрочнялся.
Дальше пошёл и вовсе дознавательский детектив. Как выяснилось, один из обломков разлетевшегося ТНА перебил провод пожарного датчика. Поэтому КОРД не почувствовал скачка температуры в отсеке аварийного двигателя. Подачу компонентов топлива система перекрыла, но уже успевший вылиться в отсек керосин вовсю горел в атмосфере, насыщенной испаряющимся кислородом. Из-за не погашенного своевременно пожара раскалилась переборка, разделявшая отсеки четвёртого и третьего двигателей. Установленный на ней датчик температуры добросовестно подал сигнал, что третий двигатель тоже 'горит', хотя и продолжает работать. Введённая в заблуждение программа тут же выключила нормально работавший третий двигатель, а до кучи и шестой, предохраняя ракету от кувырканий.
По результатам расследования решили установить в каждой двигательной выгородке не один, а три датчика, с расчётом на то, что даже при взрыве хоть один провод уцелеет. Для защиты от ложных срабатываний датчики теперь устанавливали на подложке из теплоизолирующей керамики. Это вновь потребовало дополнительного времени на доработку. Параллельно Королёв всё же распорядился готовить к старту ракету-носитель 'Союз' в конфигурации с пятью блоками первой ступени.
— В крайнем случае, если не понадобится — снимем два блока и повесим на другой носитель, — решил Сергей Павлович. — Пробовать запустить пятиблок так или иначе надо.
'Пятиблок' 'Союз-2.5' требовал модификации программного обеспечения БЦВМ.
— Просто так понавешать четыре блока на центральный и запустить — не получится, — пояснил Главный конструктор руководству страны на очередном совещании в Президиуме ЦК. — Хотя есть вероятность, что управлять такой ракетой всё же будет попроще, чем 'Днепром' с семью двигателями. Схема управления 'пятиблока' похожа на управление Р-7, хотя мы сейчас переходим на цифровое управление, и там всё иначе, но динамика в принципе похожа. Будем пробовать.
Но основным приоритетом оставалась стыковка.
— Если не освоим стыковку — всё остальное бесполезно.
Королёв чувствовал, что, возможно, излишне категоричен, но стыковка давала слишком много преимуществ. Вот тут, так же, как и весной, пригодилась унификация ракеты-носителя с боевой ракетой Р-9. К старту пришлось готовить сразу шесть изделий — три основных носителя и три запасных, причём два — в варианте 'Союз-2.5'. Также готовили к старту три корабля и переходный блок УСМ. С него начали — оснастили блок положенными по документации шестью стыковочными узлами и поставили на 'жёсткий' испытательный стенд, на котором изделия крепились на тележках и катались по рельсам. Здесь нужно было проверить правильность срабатывания всех стыковочных узлов, отладить их и отрегулировать. Пока шли долгие испытания на стенде, подготовили ещё два беспилотных корабля.
На один из них, после тщательной отладки, смонтировали стыковочный модуль. Под него пришлось переделывать носовой обтекатель — более длинный корабль с дополнительным отсеком под стандартным обтекателем не умещался. Год неумолимо катился к концу, а новая техника приносила одну неудачу за другой.
Беспилотный 'Союз' с блоком УСМ запустили 29 ноября — подготовка даже в очень напряжённом режиме заняла месяц. Через пять дней, в момент прохода первого корабля над Байконуром, стартовал второй беспилотный 'Союз'. Ему предстояло стать 'активным' кораблём при стыковке. Точный расчёт орбит помог сразу сблизить оба корабля примерно на 10 километров. Радиолокаторы системы 'Игла' 'зацепились' друг за друга, и корабли начали сближение по расчётной траектории.
Приблизившись на 350 метров, 'активный' 'Союз' замедлил движение и теперь подходил со скоростью не более 1 метра в секунду. Процесс сближения получился долгим, около 50 минут. Корабли успели выйти из зоны радиосвязи над Тихим океаном, и снова вышли на связь уже в зоне действия приёмопередатчиков атлантической группировки КИК в Гвинейском заливе. 'Активный' корабль многократными короткими включениями двигателей ориентации корректировал своё положение.
Метрах в 10 он ещё больше затормозился и начал приближаться со скоростью не более 5-7 сантиметров в секунду. Аккуратно соединились 'лепестки' стыковочных узлов. Крюки защёлкнулись, приводы стягивания погасили инерцию и подтянули один корабль к другому. Двигатели ориентации помогали стыковке, слегка дожимая 'активный' корабль.
С судна контрольно-измерительного комплекса доложили:
— Есть механическая стыковка!
Теперь все напряжённо ждали завершения стягивания. Корабли должны были точно выровняться по крену, чтобы крюки причальных шпангоутов вошли в защёлки. Лепестки андрогинного узла помогали этому процессу, но если шарико-винтовые преобразователи не отработают синхронно — могут быть проблемы.
На большом экране, где на фоне огромной меркаторовской карты земной поверхности проектор высвечивал траекторию и текущее положение кораблей, появилась долгожданная надпись: 'Есть электрический контакт', а затем вторая: 'Стыковка завершена'. Стены зала Центра управления полётом содрогнулись от криков 'Ура!'. Все радовались, поздравляя друг друга. Оператор оптической системы вывел на экран изображение с бортовой телекамеры. На нём был виден 'пассивный' корабль, совершенно неподвижный относительно 'активного'.
В состыкованном состоянии оба корабля оставались трое суток, пока специалисты разбирались в телеметрии, анализировали каждую секунду процесса сближения и готовили доклад в Москву. Затем была подана команда на расстыковку, 'активный' корабль отошёл от 'пассивного', развернулся, отработал тормозной импульс и пошёл на посадку. Перестыковку орбитального отсека в беспилотном режиме проводить не стали, посчитав её слишком опасным элементом полёта.
— Оставим перестыковку для первого пилотируемого полёта, — решил Королёв. — И то, если стыковка в ручном режиме пройдёт успешно.
#Обновление 25.02.2018
Параллельно с отработкой беспилотной стыковки приходилось заниматься текущими запусками спутников фоторазведки, связи, навигации, и телеретрансляции, а также готовить следующие пуски новых носителей.
Третий запуск 'Днепра' состоялся в начале ноября, после сентябрьских и октябрьских доработок. Двигателисты Глушко и Кузнецова, после двух аварий, 'вылизали' двигатели и всю топливную систему, электрики под руководством Чертока десятки раз проверили все электрические схемы. К третьему пуску подготовились настолько тщательно, насколько вообще было возможно.
В этот раз ракета вполне благополучно ушла со старта, и почти преодолела и считавшуюся критической по результатам первого и второго запусков вторую минуту полёта. Но, буквально за несколько секунд до разделения, ракета неожиданно совершила резкий маневр, настолько резкий, что её конструкция не выдержала.
На телеметрии происшествие выглядело как внезапный скачок боковой перегрузки. Затем пришло сообщение с наблюдательного поста — кинотеодолита КТ-50.
— Носитель развалился на части! Наблюдаю падение обломков первой ступени. Верхняя часть изделия уцелела, падает одним фрагментом.
Королёв тут же дал команду на подрыв. Из-за разрушения ракеты удалось спасти только макет полезной нагрузки и отсек управления. Двигательный блок первой ступени из-за обрыва кабелей не получил команду на отделение от ракеты и раскрытие парашюта, и упал вместе с обломками.
Это было вдвойне обидно, так как в этом полёте двигатели первой ступени отработали без единого сбоя. И сейчас все семь двигателей превратились в кучу дорогостоящего жаропрочного металлолома.
Происшествие было похоже на сбой в системе управления, это предположение было высказано одним из первых. Поэтому председателем аварийной комиссии назначили Николая Александровича Пилюгина. По традиции, аварийную комиссию всегда возглавлял руководитель предполагаемых виновников.
В результате подробного анализа телеметрии выяснили, что за секунду до разрушения БЦВМ выдала команду на отклонение двигателей, как будто пыталась парировать какое-то мощное возмущающее воздействие. Первое, о чём подумали — сильный порыв ветра, раскачавший ракету. Парусность у 6-метрового 'Днепра' была не маленькая. Но синоптики уверяли, что такого сильного ветра в момент пуска не могло быть. Состояние атмосферы является набором объективных параметров, которые могут быть измерены с достаточно высокой точностью.
Начали разбираться с программой управления, заложенной в БЦВМ. И тут, неожиданно, выяснились интересные подробности.
На конструкцию и электрические схемы каждого выпускаемого изделия существовали комплекты чертежно-технической документации. Эти толстенные папки 'синек' учитывались при хранении по всей строгости государственных стандартов. Оригиналы чертежей и схем тоже хранились в архивах, подшитые в альбомы. Каждое изменение в них регистрировалось в специальном журнале, согласно правилам ведения технической документации, выпускалось извещение об изменении, оформляемое на специальном ГОСТовском бланке по установленной форме. Бланк извещения прикладывался к изменённым чертежам и схемам, и передавался в архив, там изменение учитывалось ещё в одном журнале, и только потом изменённые чертежи вместе с бланком извещения рассылались на производство. Предыдущие копии чертежей и схем изымались работниками архива и уничтожались.
Эта система для человека непосвящённого выглядит громоздкой и предельно забюрократизированной. Казалось бы, что проще — нашёл конструктор ошибку, исправил, пришёл на производство и поменял в чертежах. Но в таком случае приключения начинались гарантированно.
Рабочему выдали копию чертежа с указанием количества деталей, он детали сделал, чертёж сунул себе в тумбочку. В следующий раз он эти же детали сделает по чертежу из тумбочки, чтобы лишний раз за чертежом не ходить. А если конструктор за это время успел что-то в изделии поменять, то деталь, выполненная по старому чертежу, с новыми деталями просто не соберётся.
С электрическими схемами всё обстояло ещё печальнее. Неправильно припаянный согласно устаревшей схеме провод мог нарушить всю логику работы системы управления изделия. Поэтому и была придумана та самая громоздкая бюрократическая схема с извещениями об изменении, чтобы в случае происшествия можно было найти концы. Пока алгоритм работы изделия реализовывался аналоговой управляющей схемой на основе обычной электромеханики , эта система работала.
