Орбитальные станции

Орбитальные станции

Во второй половине шестидесятых годов по-прежнему не было единого мнения по выбору главного направления дальнейших разработок. Одни тянули в сторону военных космических аппаратов. Не думаю, что они так уж стремились защищать родину. Этим прагматикам было в высшей степени наплевать на то, что делать, просто они исходили из вполне обоснованного предположения, что уж «на оборону» средства дадут, да и карьеру можно сделать. Другие требовали определить главной целью высадку на Луне.

— Зачем?

— Ну! Опять Америку потрясем!

— А если они потрясут раньше?

— Ну хотя бы покажем, что и мы тоже можем! И деньги почти наверняка дадут!

Некоторые предлагали хотя бы облететь Луну (зачем? опять потрясать?). Всерьез рассматривалась задача высадки экспедиции на Марс. И КБ Челомея, и наше готовили конкурсные проекты.

Целесообразнее, конечно, было начать с орбитальных станций. Но эта задача широким массам руководства, в том числе и нашему начальнику Мишину (назначенному Главным после смерти Королева), казалась несерьезной, ненужной, мелкой работой. Они ее не поддерживали. Тем не менее проработки шли. Шла и агитация. Кто-то из наших союзников вставил в текст доклада Брежнева в конце 1969 года абзац на тему: «Орбитальные станции — магистральный путь космонавтики». А может быть, просто умники из ЦК на фоне успешной высадки американцев решили, что позиция лисы в винограднике нам больше подходит: «А мы и не собирались лететь на Луну!» Так или иначе, но это давало возможность для выдвижения работ по орбитальным станциям на первый план. Тут у нас был серьезный конкурент — конструкторское бюро Челомея. Серьезная организация. За ее плечами была хорошо сконструированная ракета «Протон», межконтинентальные баллистические ракеты на токсичных высококипящих компонентах, крылатые ракеты. Это КБ уже далеко продвинулось в работах по военной орбитальной станции «Алмаз», вышло на этап экспериментальной отработки элементов конструкции. Хотя было совершенно очевидно, что никакого военного значения ни пилотируемые автономные полеты кораблей, ни пилотируемые орбитальные станции иметь не могли. Челомей предлагал военную станцию, а военные с восторгом его поддерживали (впрочем, как и наше министерство, как и ЦК). Они всерьез считали, что освоение самого процесса жизни и работы на орбите, исследования и эксперименты в космических полетах, не преследующие военных целей, — это чистое очковтирательство, нахальная попытка залезть к ним в карман с целью вытянуть деньги, которые еще к ним в карман не попали, но почти наверняка рано или поздно попадут (потому что все деньги непременно должны идти на оборону!).

В работах по «Алмазу» был еще один недостаток. Плохо шли дела с бортовыми системами. Корпуса были уже изготовлены, а бортовых систем и оборудования еще не было. В этой части мы их значительно опережали, так как могли использовать для орбитальной станции почти всю бортовую аппарату, агрегаты и двигатели с корабля «Союз». Я несколько раз с Бушуевым и Чертоком обсуждал этот вопрос. Черток и его товарищи, управленцы, прибористы, были решительными сторонниками перехода в наступление. Бушуев несколько колебался: наш непосредственный начальник Мишин будет наверняка против, следовательно, мы не сможем получить поддержки нашей «фирмы», да и Челомей не тот, кто позволит себя обойти.

Челомей как инженер сформировался еще в тридцатые годы. Известен он был тогда работами в области динамики авиационных конструкций. Кажется, еще во время войны он стал главным конструктором одного из авиационных КБ. Был, безусловно, незаурядным инженером. Но у него имелся крупный недостаток — он был абсолютным диктатором в своем КБ. Королев тоже был абсолютным диктатором. Но он не диктовал нам технических решений (разве только когда они были совершенно очевидными), тем более не навязывал идей конструкции. Мне кажется, он понимал, что не может предложить стоящую идею. Ведь инженерная идея — это не просто блеснувшая в голове свежая мысль. Свежая мысль обязательно должна присутствовать, без нее не обойтись, но этого мало. Новая инженерная идея требует длительного продумывания, расчетов, внимательного изучения возможных проблем, оценок, соизмерения преимуществ и трудностей. Подготовка новых идей требует свежей головы и длительного напряженного труда. У руководителя предприятия такого времени нет, да и голова редко бывает свежей.

Складывалось впечатление, что Челомей диктовал в своем КБ не только в организационном плане, но и в выборе целей, и в конкретных технических решениях. Это приводило к тому, что хотя в деталях все было, как правило, качественно проработано, но в сердцевине, в центральной идее, неизменно обнаруживалась гнильца. Например, в хорошо сконструированной ракете «Протон» был принципиальнейший изъян — применены недопустимые, с точки зрения экологии и здоровья стартовой команды и экипажа, токсичные, по существу ядовитые, компоненты топлива. Военные это решение с энтузиазмом поддерживали: их устраивало, что при нормальной температуре компоненты топлива находились в жидком состоянии и при их хранении не возникало проблем, чего не скажешь об использовании жидкого кислорода или тем более жидкого водорода, которые кипят и испаряются даже при отрицательных температурах. Но прошли годы, и военные вдруг стали переходить в этом старом споре на нашу сторону (как и Глушко). С годами обнаружилось, что использование высококипящих токсичных компонентов для ракет приводит к появлению опасных профессиональных заболеваний среди военного обслуживающего персонала и местных жителей в районах стартов и падений первых ступеней ракет.

Или другой пример. В его проекте орбитальной станции было удивительное решение: размеры орбитальной станции и корабля снабжения были одинаковы! Как если бы размеры океанского корабля и портового катера для перевозки грузов от берега к стоящему на рейде кораблю были равны! Понятно, почему Челомей принял такое нелепое решение: другого носителя у него не было.

Или, например, сама цель военной орбитальной стации? Вести разведку? Но даже если вооружить человека на орбите супербиноклем со стократным увеличением, что он сможет заметить и понять в пробегающей мимо его глаз со скоростью восемь километров в секунду картине? Но хозяину в его владениях все дозволено, даже нелепые идеи.

По характеру подобных решений угадывалось его ощущение некоторой высокомерной вседозволенности в своем КБ: «ваше дело делать как приказано». Вообще несколько удивлял бурный рост его организации: «проглотил» КБ Мясищева, крупный авиационный завод в Москве, еще… еще… Как он этого добивался? Этих заводов ведь он «не зарабатывал». Он их получал под обещания или подо что-то другое.

Много было в тогдашней тоталитарной системе умелых, успешно плавающих. Вспоминаю один эпизод, который свидетельствует, что способы выживания были самые разные. При распределении выпускников Московского авиационного института, Московского высшего технического училища или какого-либо еще института в конце пятидесятых — начале шестидесятых годов от нас ездил в вузы Шустин, выясняя, кто из выпускников потолковее, разговаривал с ними и агитировал подающих надежды идти к нам. Однажды, вернувшись после очередной такой поездки, он рассказал смеясь: «Ничего у меня не вышло. Хотел утянуть Сергея Хрущева — он же кончает в этом году. Куда нам наивным: его уже „увел“ Челомей!» И наивный Сергей Никитович Хрущев успешно начал карьеру в его КБ, а Челомей (думаю, за его спиной) получал под это имя завод за заводом, новые и новые заказы. Но как только Никиту Хрущева сняли, Челомей чуть ли не сразу уволил его сына. Рассказывали, что он утверждал, будто «Сергей связывал» его, «мешал работать». Тут же открестился! Так или иначе, Брежнев поддерживал Челомея как при Хрущеве (тогда в Политбюро он «опекал» «новую технику»), так и во время собственного царствования.

Опасения Бушуева по поводу орбитальных станций были небезосновательны. Но в начале декабря 1969 года, когда Мишин был где-то на юге в отпуске, а Челомей то ли отдыхал, то ли лечился в Барвихе, я, посоветовавшись с Чертоком, 5 декабря 1969 года позвонил Устинову и напросился на прием. Он предложил заехать вечером, часам к пяти.

Поначалу при разговоре присутствовали только Б. А. Строгонов (начальник сектора оборонного отдела ЦК, который курировал ракетные и космические дела) и Илларионов (помощник Устинова). Я рассказал, что мы предлагаем взять за основу бортовые системы «Союза», цилиндрическую часть корпуса от орбитальной станции Челомея, двигательную установку, солнечные батареи и стыковочный узел (с доработкой в части прямого перехода экипажа из корабля на станцию) также от корабля «Союз» и в короткие сроки, примерно за год, создать орбитальную станцию.

Устинов усвоил основную идею: и станция будет быстро создана, и Челомей получит по мозгам! Последнее мне стало понятно потом. Устинову очень не нравилось в Челомее то, что он «выходил» на более высокое начальство «мимо» него. А кому это может нравиться? Устинов тут же пригласил к себе Келдыша, Смирнова и С. А. Афанасьева, в ту пору министра общего машиностроения. Хотя был уже вечер, они явились неожиданно быстро, минут через двадцать — тридцать. Обсуждение длилось довольно долго. Устинов и остальные решительно поддержали идею и предложили мне подготовить официальные, изложенные на бумаге основные положения по созданию орбитальной станции. Наутро я рассказал о своем демарше Бушуеву. Ему это не понравилось. Но было уже поздно. В темпе мы начали подготовку технического отчета с предложениями по созданию первой долговременной орбитальной станции — ДОС. Кажется, до этого времени парочку состыкованных кораблей помпезно объявляли орбитальной станцией, поэтому настоящую орбитальную станцию пришлось «подать» по-новому: антуражу в нашем виртуальном государстве придавалось весьма важное значение, и нельзя было уйти от этой национальной особенности.

Примерно 25 декабря мы опять собрались у Устинова, но уже с участием Мишина и с подготовленными в виде отчета предложениями. Мишин готов был объединиться со своим неприятелем Челомеем и укокошить меня где-нибудь тут же, в темном углу. Но дело остановить им не удалось, оно пошло. Работы над конструкторской документацией (корпус, установка приборов, механизмы, отработка) поручили филевскому филиалу КБ Челомея, работавшему тогда под руководством Виктора Бугайского. Этот филиал впоследствии стал независимой организацией — КБ «Салют». Коллектив конструкторов филиала, можно сказать, с воодушевлением воспринял наше предложение удрать от Челомея. После первого разговора с Устиновым о ДОС я съездил в филевское КБ и, к удивлению, обнаружил целую компанию союзников: по-видимому, ребята из ЦК уже успели поработать. Возможно, филевцев и агитировать было не нужно: для них Челомей являлся захватчиком, превратившим знаменитое авиационное КБ в филиал какой-то хилой «фирмы».

Филевское КБ и завод Хруничева приняли активное участие в разработке документации и создании ДОС, а впоследствии и станции «Мир», по нашим проектным исходным данным и электрическим схемам, и внесли выдающийся вклад в нашу общую работу. Естественное желание конструкторов — заняться чистой работой и желание Бугайского — сбежать от своего любимого начальника помогали в общем-то дружной работе. Опять проект и рабочая документация делались с очень малым сдвигом, относительно друг друга. Проект в целом, электрические схемы, разработка и поставка всего бортового оборудования были за нами и нашей кооперацией по «Союзу», рабочую документацию на машину и на многочисленные экспериментальные установки делало КБ Бугайского. Формально оно продолжало числиться филиалом КБ Челомея, и это сильно осложняло их жизнь и нашу тоже, но тут уж и Челомей ничего не мог поделать — ему это просто не позволяли, и он не без оснований рассматривал подключение его филиала к нашим работам как пиратский набег на его остров с нашей стороны. Конечно, элемент пиратства тут был. Но совесть наша была, как мы считали, чиста: по тогдашним законам соцсистемы все принадлежало государству, а следовательно, и нам. Мы же действовали в интересах дела. Да и сам элемент пиратства как таковой нам, конечно, нравился: даже С. П. едва ли удался бы такой лихой набег при полном отсутствии материального подкрепления. Но вслух подобными ощущениями мы ни с кем не делились.

Уже предварительные проработки показали, что есть возможность создать (в соответствии с мощностью и размерами ракеты-носителя «Протон») долговременную орбитальную станцию с максимальным диаметром около 4 метров и массой около 19 тонн. Исходя из условия, что на станции должен работать экипаж из двух-трех человек в течение нескольких месяцев, на научное оборудование оставалось около полутора тонн массы, что было для первого раза совсем неплохо. Решили двигаться к полноценной станции через ряд этапов. И на первом этапе сделать орбитальную станцию-лабораторию для проверки основных принципов создания и функционирования орбитальных станций, чтобы в ходе полетов космонавтов и проведения ими научных и технических экспериментов исследовать возможности длительной работы человека на орбите в условиях невесомости и ограниченного объема.

Станция «Салют» и должна была стать такой лабораторией. Ей предстояло функционировать не только с космонавтами на борту, но и в качестве автоматического орбитального аппарата (в периоды между экспедициями космонавтов на станцию). В пилотируемом режиме она превращалась в комплекс, состоящий из двух блоков — орбитального (собственно станция) и транспортного (корабль) с постоянно открытыми между ними люками, размещенными в стыковочных узлах. Так что космонавты могли работать и отдыхать во всем объеме комплекса, который составлял около 100 кубических метров. Длина всего комплекса была более 23 метров, из них около 14 метров — орбитальный блок. Общая масса составляла около 25 тонн.

Для проведения экспериментов, наблюдений, кино- и фотосъемки в различные отсеки станции врезали 27 иллюминаторов: тут уж мы постарались. Как и на всех предыдущих кораблях, внутри станции решили поддерживать атмосферу, близкую по составу и давлению к нормальной земной атмосфере. Известно, что почти на всех первых американских космических кораблях, начиная с «Меркури», применялась чисто кислородная атмосфера с давлением 0,4 атмосферы. Почему не земная? Сначала у нас объясняли такой выбор американцев тем, что их ракеты-носители тогда обладали сравнительно небольшой грузоподъемностью, что требовало от создателей кораблей строжайшей экономии веса, и они экономили на весе конструкции и оборудования. Но, скорее всего, их выбор определялся тем, что при подготовке к выходу космонавтов из корабля наружу не надо было тратить времени на адаптацию человека к пониженному давлению в скафандрах. Снижать давление в шлюзе перед выходом приходится очень медленно, чтобы избежать так называемой кессонной болезни. Дело в том, что при снижении давления происходит выделение азота из крови, ранее растворенного в ней, так как при снижении давления количество газа, которое может быть растворено в жидкости, уменьшается. Однако кислород, как известно, среда пожароопасная. Авиационные инженеры знают, что даже намека на искру при соприкосновении чистого кислорода с маслом достаточно для того, чтобы возник пожар. Американцы столкнулись с этим недостатком кислородной атмосферы своих кораблей.

В январе 1967 года при очередных наземных проверках корабля «Аполлон» на стартовом устройстве возник пожар от случайного короткого замыкания. Пламя бушевало в кабине всего несколько секунд, но три космонавта Гриссом, Уайт и Чаффи погибли, не успев открыть люк корабля. И все же тогда американцы отступить уже не могли, и, проведя тщательный анализ и доработку всех систем с точки зрения пожарной безопасности, летали на своих «Аполлонах» на Луну с той же кислородной атмосферой.

Но вернемся к «Салюту». Компоновка кораблей в значительной степени определялась функциональными соображениями и резкими ограничениями размеров и массы. Здесь же поле для маневра было значительно больше. Шли разговоры об обеспечении максимально возможного комфорта для экипажа, чтобы внутреннее помещение было достаточно просторное, а места для работы, отдыха и сна удобными. Тем не менее об особом комфорте на ста кубических метрах речь идти не могла. К тому же свободного пространства было намного меньше. Общий свободный объем можно представить в виде куба со стороной около четырех с половиной метров. Причем в этом «помещении» два человека должны были жить и работать месяцами. В этом же объеме требовалось еще разместить тонны оборудования, приборов, пультов, запасов пищи, воды, питания, а также туалет. Кроме того, нельзя забывать об обеспечении возможности ремонта и замены аппаратуры в полете силами экипажа. Необходимо было не только снабдить экипаж инструментом и приспособлениями, но и обеспечить доступ к местам возможных неисправностей и к расходуемым материалам. Придумали себе и проблему соблюдения привычной для человека ориентации внутри станции: ощущения «верх — низ», «право — лево». Договорились, что внутри станции «низ» там, где оказывается Земля при правильной ориентации станции в орбитальной системе координат. Всерьез обсуждали и заказывали своим доморощенным художникам-любителям виды внутреннего интерьера, где пол, потолок, правая и левая стены были выкрашены в разные цвета (модная тогда идея разноцветных стен и потолка в квартире).

Продолжительность пилотируемого полета на станции определяется запасами и возможностью длительного хранения расходуемых материалов: кислорода (в том или ином виде), воды, пищи, запасов белья, различных бытовых принадлежностей. Кроме того, к расходуемым материалам относятся запасы топлива, необходимого для управления ориентацией станции, для коррекции орбиты при встречах с кораблем, а также для борьбы с ее торможением за счет сопротивления остатков атмосферы на высоте полета станции. Атмосфера хотя на больших высотах и сильно разрежена, при космических скоростях заметно сказывается.

На высотах 200–250 километров станция будет сильно тормозиться, и для поддержания высоты орбиты потребуются частые включения двигателей. Соответственно возрастет расход топлива. Ракеты показали, что при высоте орбиты 300 километров на поддержание высоты орбиты «Салюта» нужно будет около трех тон топлива в год, при высоте 350 километров порядка одной тонны, а при 400 километрах — около 200 килограммов в год. Учитывая это, высоту орбиты при длительном полете выгоднее иметь больше. Однако при увеличении высоты орбиты придется тратить больше топлива на выведение каждого корабля на более высокую орбиту, а начиная с высоты 450–500 километров заметно возрастают дозы радиации, которые при длительном пребывании экипажа на станции могут оказаться выше допустимых. Таким образом, высота 350–400 километров оказалась оптимальной, вполне приемлемой с точки зрения радиационной безопасности, удобств наблюдения Земли и обслуживания транспортными кораблями, а также по количеству требуемого для поддержания высоты орбиты расхода топлива.

Что касается расхода топлива на ориентацию и коррекцию орбиты, а также расхода материалов, связанных с пребыванием на станции экипажа, то они не могут быть ниже определенных, достаточно высоких норм, определяемых уровнем систем ориентации и систем, обеспечивающих жизнедеятельность организма человека. Так, для обеспечения потребностей одного человека требовалось тогда в среднем до 10 килограммов материалов и оборудования в сутки. Таким образом, запас для двух человек на два года вместе с топливом составляет около 20 тонн. То есть больше, чем масса всего орбитального блока. Поэтому нам пришлось ограничить общее время полета экипажей тремя месяцами. Имелось в виду, что будет осуществлено несколько экспедиций на станцию.

Было решено, что необходимо установить нужное оборудование и во время полета первой станции провести определенный объем исследований и экспериментов: спектрографирование звезд, туманностей и ореола Земли в ультрафиолетовом диапазоне излучения; регистрацию первичного космического фона гамма-квантов и электронов, потоков нейтронов, многозарядной составляющей космических лучей; регистрацию микрометеорных частиц в околоземном пространстве на высоте полета станции; фотографирование поверхности Земли; медико-биологические исследования. Таким образом, можно будет объявить, что выполнена «большая программа научных исследований». Но мы понимали, что гордиться будет особенно нечем. И программа хилая, и инструменты, мягко говоря, так себе. Это был тревожный звонок — имелось немало оснований ожидать, что работа окажется неэффективной. Но было и оправдание перед собой — мы же только начинаем.

В 1970 году началось изготовление первого летного образца, а также наземные испытания отдельных систем.

Запуск «Салюта» состоялся весной 1971 года с помощью ракеты «Протон». Пробыла первая станция на орбите 175 дней. При этом с ней были осуществлены две стыковки кораблей «Союз-10» и «Союз-11». В обоих случаях сближение шло автоматически, а причаливание с расстояния примерно 200 метров — вручную. Экипаж первого корабля (Владимир Шаталов, Алексей Елисеев и Николай Рукавишников) осуществил проверку систем доработанного транспортного корабля, состыковался со станцией. Но стягивания корабля и станции до конца не получилось: при стыковке был поврежден стыковочный узел корабля. Экипаж второго корабля — Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев успешно состыковался со станцией, перешел в нее и проработал на орбите рекордное тогда время — более 23 суток.

Этот экипаж трагически погиб при возвращении со станции. Исследования показали, что произошел отказ в одной из вспомогательных систем спускаемого аппарата. Произошло преждевременное вскрытие клапана дыхательной вентиляции, соединяющего при его открытии внутренний объем спускаемого аппарата с наружной средой. Он должен вскрываться уже внизу, перед самой посадкой, для уравнивания давления внутри корабля с наружным, на высоте около пяти километров. В этом полете клапан вскрылся на высоте примерно 150 километров. Потом, уже после полета, во время расследования причин аварии, клапаны этого типа были проверены бесчисленное количество раз и ни разу не отказали. Так же безотказно до того случая и впоследствии работали многие десятки таких клапанов на других кораблях и аппаратах, но в этом случае открытие его произошло намного раньше положенного времени, задолго до раскрытия парашюта, в момент отделения орбитального отсека от спускаемого аппарата. В результате произошла разгерметизация корабля. Космонавты погибли от декомпрессии. Причину преждевременного вскрытия клапанов установить не удалось. Наиболее вероятной причиной могли оказаться перегрузки, возникающие при раскрытии стыка нижнего шпангоута орбитального отсека с верхним шпангоутом спускаемого аппарата. Этот стык соединялся пироболтами с суммарной силой затяжки порядка 100 тонн. При разделении отсеков подавалось напряжение на пирозаряды, находящиеся внутри болтов, они взрывались, болты разрушались, и стягивающая стык сила около 100 тонн за время приблизительно в миллионные доли секунды исчезала. Для конструкции соединительного шпангоута это эквивалентно удару силой 100 тонн. А именно на этом верхнем шпангоуте и установлены клапаны дыхательной вентиляции. Конечно, клапаны и их замки проверялись на эти ударные нагрузки, и при работе комиссии этот процесс воспроизводился много раз. Но прямого доказательства, что именно перегрузки, возникающие при вскрытии стыка, явились причиной вскрытия клапанов, получить не удалось. Конструкция соединения стыка тем не менее была доработана с целью уменьшения перегрузок на шпангоуте при разделении отсеков и предотвращения самопроизвольного вскрытия клапана. Хотя система была доработана и надежность ее стала близка к абсолютной, было решено с тех пор, что космонавты должны надевать скафандры при всех операциях, связанных с выведением, посадкой, стыковкой и расстыковкой кораблей.

Такие ситуации не раз возникали при разборе причин неисправностей и аварий. После гибели Комарова комиссия по расследованию причин аварии не смогла найти приемлемую версию событий, приведших к несрабатыванию парашютной системы, и тем более экспериментально подтвердить ее. Но мы рассмотрели несколько возможных причин и доработали конструкцию установки парашютной системы и саму парашютную систему таким образом, чтобы при любых из рассмотренных причин после доработки ввод парашютной системы прошел бы нормально. Увеличили размеры контейнеров, в которые укладывали парашюты, упрочнили их корпуса, доработали подвесные системы, ввели вертлюг в основную парашютную систему, заново провели весь цикл парашютных испытаний. По-видимому, попали в цель: больше ничего подобного с вводом парашютной системы не повторялось.

Что же касается наказания виновных, то, как всегда в таких случаях, пострадали по существу невиновные: у нас был снят начальник конструкторского отдела, который, как правило, не принимал конкретных технических решений, и был снят директор научно-исследовательского института парашютно-десантного снаряжения Федор Дмитриевич Ткачев. Этот институт в основном работал на армию, но по нашей просьбе разрабатывал и парашютную систему корабля «Союз». Начальство министерства авиационной промышленности, конечно, понимало, что снятие Ткачева дело несправедливое, и потом направило его работать директором серийного завода. Ошибкой, приведшей к трагедии, скорее всего, было преждевременное решение о переходе к пилотируемым полетам корабля «Союз», после последнего беспилотного полета, кончившегося вроде бы и благополучным приземлением, однако с существенным замечанием: произошла разгерметизация в процессе спуска. Решение это принималось коллективно. Участвовало в обсуждении и в принятии решения человек десять, и против перехода к пилотируемому этапу испытаний выступил только один человек. Он считал необходимым прежде провести еще один совершенно чистый, без замечаний, беспилотный полет. Я чувствовал себя виноватым: ведь не один из них, голосуя за переход к пилотируемым полетам, ориентировался на мое мнение. Может быть, поэтому и предложил тогда себя в качестве следующего испытателя «Союза».

Комиссия по расследованию причин аварии корабля «Союз» при возвращении экипажа Добровольского на землю также не смогла обнаружить причину преждевременного вскрытия клапанов дыхательной вентиляции и сымитировать неисправность. Пришлось, как и в случае с аварией при полете Комарова, рассмотреть возможные версии процессов (эксперименты не подтвердили их справедливость), приведших к аварии, и провести доработки конструкции. И в этом случае, по-видимому, попали в цель: больше ничего подобного у нас не было. Что же касается наказания, то опять пострадал невиновный: от работ по кораблю «Союз» был отстранен заместитель главного конструктора по конструкторским отделам Павел Владимирович Цыбин, который, что называется, и близко не подходил (то есть он тогда не занимался кораблями «Союз») к работам по конструкции корабля, когда выпускались чертежи.

Всякое было вокруг этой аварии. Она нам дорого обошлась. Чувство вины живо до сих пор. И станция «Салют» была для нас потеряна (не без усилий со стороны наших, скажем мягко, недоброжелателей). Следующая орбитальная станция была запущена только через три года.

С двумя следующими запусками ДОС (№ 2 и № 3) нам не повезло. При запуске весной 1972 года произошла авария на носителе «Протон» во время работы второй ступени, и станция оказалась «за бугром». Это бы еще ничего: ну авария ракеты! Бывает. Что тут сделаешь. Но следующая история была очень обидной.

Третья и четвертая станции были существенно модернизированы: новая двигательная установка, новые двигатели, новые ориентируемые солнечные батареи, новая исследовательская аппаратура.

В месяцы, предшествовавшие запуску третьей станции, я был на полигоне. Со станцией все еще было зыбко, начальство наше относилось к работам по станции, мягко говоря, неприязненно. И я считал, что при подготовке станции к полету нужно быть там, на космодроме. Все время беспокоился: вдруг что-то будет подготовлено не так. Конечно, заменить собой аппарат контроля невозможно. Существовали отдел технического контроля завода, военная приемка (на нашем заводе это было обязательное дело), контроль наших и местных военных испытателей. Но ведь уже не раз обнаруживалось, что это многоступенчатое контролирование не срабатывало. Мне хотелось видеть все своими глазами. Конечно, возникает резонное возражение: нужно просто как следует организовать работу по контролю. Но для этого необходима власть, которой у меня не было и к которой я никогда не стремился. И, наконец, главное: ежедневно при подготовке полета принимаются решения по отклонениям от документации, и тут уж аппараты контроля помочь не могут.

Но оказалось, что из Москвы надолго уезжать тоже было нельзя. За несколько дней до запуска станции из Москвы на полигон пришла новая программа полета, подготовленная службой испытаний, подписанная заместителем главного конструктора по испытаниям Я. И. Трегубом и утвержденная Мишиным. Это было явным нарушением нашей проектной программы полета. Суть расхождений заключалась в том, что проектная программа предполагала сразу после выведения станции на орбиту проведение короткого, в зоне радиосвязи, тестового включения системы ориентации с использованием ионных датчиков, чтобы убедиться, что система работает нормально, и только в случае положительных результатов теста, на следующем витке предусматривалось включение системы ориентации в постоянный режим работы. Это была элементарная осторожность. Более того, у нас — и у управленцев, и у испытателей — были основания опасаться за нормальную работу системы ионной ориентации: во время автономных полетов «Союзов» не раз проходили сбои этой системы и начинались автоколебания с резко увеличивающимся расходом топлива. Но в испытательной программе полета, присланной из Москвы, предусматривалось включение системы ориентации сразу в постоянный режим ионной ориентации.

Это было неосторожно и, более того, принципиально неправильно!

Мишин с ехидством отказался отменить эту программу: «Я же ее утвердил по предложению испытателей. Если договоритесь с замом по испытаниям — пожалуйста, восстановим старую». А зама по испытаниям Трегуба на полигоне не было. Начались переговоры по телефону: «Мы тут в Москве много обсуждали, ваши бывшие товарищи согласны, нам так удобнее». «Мои бывшие товарищи» — это напоминание о том, что, пока я работал на полигоне, две из моих групп проектантов, которые занимались логикой работы машин и управлением в полете, были переведены в подчинение Трегуба. Ни Трегуба, ни Мишина переубедить не удалось. В общем тогда у меня сложилось впечатление, что Мишин и его зам разыграли типичную безответственную бюрократическую шуточку. Уже тогда Мишину я не доверял. Неприязнь к нему появилась у меня еще в последний год жизни С. П., когда Мишин предпринял попытки вмешаться в наши корабельные дела. И он тоже терпеть меня не мог. У него были свои причины. Достаточно того, что работа над ДОС была ему навязана.

Много лет спустя, вспоминая историю запуска ДОС № 3, я опять задавался вопросом: зачем Трегубу нужно было вводить в программу это опасное решение? Ведь он как зам по испытаниям отвечал за нормальный ход полета. А Мишину? Зачем это надо было ему? Как бы ни был он настроен против меня, не мог он пойти на явную глупость, граничившую с преступлением, только чтобы мне насолить. Значит, кто-то его убедил? Кто? Недавно прочитал воспоминания одного своего товарища, который не раз выступал моим союзником. Он приводит целую систему искусственных, совершенно неубедительных доводов в пользу принятого тогда решения об опасном изменении программы полета. Доводы достаточно верхоглядские. И если он был убежден в их весомости, то это больше говорит о том, что автор не способен был отделить несущественное от существенного. Похоже, что именно он и убедил и Трегуба, и Мишина. А я-то в те времена был готов «убить» обоих. А они просто-напросто позволили себя убедить, не вникая в опасную суть дела, а заодно и решили утереть мне нос: не зря передали программу полета в комплекс испытаний! А может быть, наоборот — это Трегуб убедил своего старого приятеля в необходимости изменения программы полета? На эту мысль наводит странное утверждение автора воспоминаний о том, что якобы проектанты так и не выдали основных положений по управлению полетом (то есть проектной программы полета). Это уж просто вранье! Эта программа входила в проект и давно была выпущена. Впрочем, это всего лишь догадки. Вполне допускаю, что автор воспоминаний многотомный проект и не читал внимательно. Спросить его? Да ведь он старик. И не признается.

Все кончилось плохо. Станция была запущена, сразу после ее выхода на орбиту был включен режим ионной ориентации, станция вошла в режим автоколебаний, двигатели ориентации работали почти непрерывно, служба управления полетом во время первого сеанса связи не успела разобраться в ситуации и выдать команду на выключение режима ионной ориентации на этом же витке. Когда станция вошла в зону связи на следующем витке, топлива в баках для ориентации уже не было. Грубая, чуть ли не нарочно введенная ошибка в программу полета, устранить которую я требовал до старта, и растерянность в процессе управления полетом привели к потере станции: без топлива нет ориентации, нет энергопитания, станция умирает.

Председатель Главной оперативной группы управления (ГОГУ) генерал Агаджанов (представитель военных, ведь именно им принадлежали наземные пункты связи, приема телеметрических измерений и выдачи команд управления с Земли), пытавшийся руководить процессом управления, не зная и не понимая существа дела, путем рассмотрения телеграфных сообщений с наземных пунктов (в организации работ наземных пунктов он понимал, но не более), заслушивания докладов и коллегиального принятия решений, был отставлен от дел, Трегуб снят, ввели (и правильно, конечно) должность и службу руководителя полета (им должен был стать представитель нашей организации, и первым руководителем полета стал Елисеев)

Только в конце 1974 года удалось запустить следующую нашу станцию «Салют-4», которая летала долго и работала более или менее успешно. На эту станцию были осуществлены две экспедиции Алексея Губарева, Георгия Гречко с продолжительностью 29 суток и Петра Климука, Виталия Севастьянова с продолжительностью 63 суток. Из относительно интересных результатов работ на этой станции можно отметить исследования Солнца с помощью орбитального солнечного телескопа (регистрация ультрафиолетового спектра флокулл, протуберанцев и пятен на Солнце — около 1000 снимков) и с помощью дифракционного спектрометра (исследования вариаций излучения в том же диапазоне), а также достижение двухмесячного рубежа в длительности полета человека на орбите.

КБ Челомея запустило три своих станции: «Салют-2» (после выведения на орбиту не работала), «Салют-3» и «Салют-5». Экипажи на станции «Салют-3» и «Салют-5» доставлялись нашими кораблями «Союз». Как и следовало ожидать, в военном космосе эти полеты «Алмазов» никакой роли не сыграли.

Удовлетворения от результатов полета «Салюта-4» не было. Продвижение вперед минимальное. Стало казаться, что корень зла в том, что слишком ограничен срок эксплуатации станции. То, что запущенную и работающую орбитальную станцию нужно эксплуатировать долго, это, конечно, верная мысль, хотя продолжительность полета не могла решить главной проблемы неэффективности работы.

Еще когда готовилась к полету станция «Салют-4», мы начали работать над проблемой увеличения срока работы станций. Новая станция должна была позволять многократную смену экипажа и увеличение продолжительности отдельных экспедиций до нескольких месяцев. Для этого в комплекс станции должны были быть введены вновь разрабатываемые грузовые транспортные корабли «Прогресс».

Конструкцию самой станции нужно было изменить, чтобы обеспечить одновременную пристыковку к станции и пилотируемого, и грузового кораблей: ведь если на станции нет экипажа, то кто же будет разгружать грузовой корабль? А оставлять экипаж на станции без пилотируемого корабля было бы неблагоразумно и опасно. Таким образом, в первую очередь нужно было установить еще один причал со вторым стыковочным узлом. Решили установить его в кормовой части, со стороны агрегатного отсека. Агрегатный отсек пришлось разработать заново, так же как и двигательную установку, конструктивно размазав ее по оболочке агрегатного отсека, с тем чтобы освободить его середину для размещения промежуточной камеры с установленным на ней стыковочным узлом. Заодно надо было сделать ее топливные баки общими для всех двигателей станции, включая двигатели ориентации. И главное, эта двигательная установка должна была стать заправляемой, чтобы можно было в грузовом корабле привозить топливо, израсходованное на поддержание орбиты и на ориентацию станции. Проблема состояла в том, что в баках жидкость должна была быть отделена от газа наддува баков. Топливо выдавливается из бака двигателя путем наддува бака. Если в баке газ и топливо не разделены, то в двигатель будет направляться суспензия газа и жидкости, и он выйдет из строя. Руководили работами по заправляемой ДУ Виктор Овчинников и Эдуард Григоров.

Еще одна проблема была связана с продолжительностью полета станции, с вопросом защиты от пробоя стенок микрометеорами. Во время полетов космических кораблей «Восток», «Восход» и в первые годы полетов кораблей «Союз» этой проблемы практически не было. На базе теоретических и экспериментальных исследований было установлено, что вероятность пробоя герметизирующей стенки корабля микрометеором очень мала и составляет сотые и даже тысячные доли процента при продолжительности полета космонавтов в течение нескольких суток (с учетом размеров космического корабля). Эти результаты расчета вероятностей основаны на различных моделях метеорного облака в окрестностях Земли и на экспериментальных данных о взаимодействии метеоров с материалом стенки корабля. Для новой станции продолжительность полета могла исчисляться годами. При этом вероятность пробоя оболочки жилого помещения становилась уже достаточно большой, и ее необходимо было учитывать.

В современных станциях просто невозможно использовать однооболочную конструкцию для корпуса герметичных отсеков. В конструкции, помимо герметизирующей оболочки, для ее защиты от пробоя приходится применять еще и экраны, устанавливаемые на определенном расстоянии от самой оболочки. Идея этого метода защиты заключается в следующем. При столкновении с экраном микрометеор взрывается (поскольку скорость движения частицы относительно станции может составлять до 30–70 километров в секунду), и остатки его и разрушенного материала экрана летят дальше в виде раскаленной струи, которая, быстро расширяясь в вакууме, теряет плотность энергии и уже не может прожечь герметичную стенку станции.

Часть корпуса рабочего отсека «Салюта-6» была закрыта радиатором системы терморегулирования станции, который здесь играл роль и противометеорного экрана. Остальная же часть корпуса рабочего отсека, корпуса переходного отсека и промежуточной камеры должна была быть защищена либо специальными противометеорными экранами-кожухами, либо другими элементами конструкции (панелями агрегатов системы терморегулирования, оболочкой агрегатного отсека).

На «Салюте-6» были установлены две небольшие шлюзовые камеры для выброса отходов и для экспериментов, использующих забортный вакуум.

Хотелось выйти на уровень длительных полетов, а практически это означало необходимость иметь на борту если не ванну, то хотя бы душ. Душевая установка станции «Салют-6» работала на доставляемых запасах воды, которая перед использованием в душе подогревалась. Космонавты принимали душ в кабине, изготовленной из органической пленки. Подогретая вода подавалась под давлением в распылитель и удалялась из кабины потоком воздуха, откачиваемого через сборник влаги из кабины. Влага и моющие средства при этом оставались в сборнике, а воздух, пропущенный через фильтр очистки, возвращался в атмосферу станции.

Для выходов из станции в открытый космос были спроектированы скафандры полужесткого типа, которые можно было надеть достаточно быстро. Время автономной работы человека в таком скафандре составляло около 5 часов. Системы скафандра обеспечивали связь с партнером за бортом, с Землей, а также снабжение человека кислородом, удаление паров воды и углекислого газа из внутренней полости скафандра, тепловой режим, герметизацию и защиту глаз от прямых лучей солнца. Конструкция скафандра давала возможность двигаться, прикладывать усилия, работать пальцами рук. В общем получился неплохой современный скафандр. Но работать в таком скафандре все же было трудно. Ведь на оболочке скафандра перепад давления составляет около 0,3–0,4 атмосферы. При выходе наружу даже гибкие части оболочки становятся жесткими.

В комплекс станции, помимо орбитального блока (в обиходе и называемого обычно станцией), должны входить пилотируемый корабль и грузовой корабль. Пилотируемый корабль нужен не только для того, чтобы доставлять экипаж на станцию и спускать его на Землю, но и для того, чтобы после доставки экипажа оставаться на станции на случай возникновения аварийной ситуации и необходимости срочной эвакуации экипажа (например, в случае возникновения пожара или разгерметизации). Одним словом, когда надо уносить ноги.

В задачу грузового автоматического корабля «Прогресс» входила доставка на станцию воздуха, продовольствия, воды, пылесборников, фото- и кинопленок, регенераторов, аккумуляторов, запасных блоков аппаратуры, приборов, инструмента и, что особенно важно, топлива для двигателей. Кроме того, уже после запуска станции не исключено появление новых идей исследований и экспериментов, а для их осуществления необходима доставка на станцию новой аппаратуры и оборудования.

«Прогресс» был создан на базе корабля «Союз», поэтому, естественно, оказался похож на него своими размерами, внешними очертаниями и конструкцией. Главные отличия обусловлены тем, что грузовик работает только в автоматическом режиме и не предназначен для возвращения на Землю. В принципе можно было бы создать пилотируемый грузовой корабль многоразового действия, но для его выведения на орбиту потребовалась бы существенно более мощная ракета (а следовательно, и более дорогая).

Если говорить об экономически эффективной транспортной системе «Земля орбита — Земля», то представляется целесообразным делать полностью многоразовыми не только корабль, но и ракету. Но для решения этой задачи требуется существенно большее время. Поэтому при проектировании «Прогресса» было принято решение делать его так же, как и «Союз», одноразовым и для выведения на орбиту использовать ракету-носитель «Союза». Грузовой корабль сделан из трех отсеков: приборно-агрегатного, отсека компонентов дозаправки и грузового.

Грузовой отсек наполнен обычным воздухом при нормальном атмосферном давлении. Объем отсека — около 6 кубических метров. В нем может быть размещено до 1400 килограмм оборудования. После переноса доставляемых грузов на борт станции, перед отделением грузовика, в освободившийся объем грузового отсека экипаж переносит отработавшее оборудование (регенераторы, поглотители и прочее), замененные неисправные приборы, контейнеры с отходами, появившимися в это время (чтобы лишний раз не эксплуатировать шлюзовые камеры), использованное белье.

Объем станции ограничен, и если его не очищать регулярно, станция окажется загроможденной. В отсеке компонентов дозаправки размещаются два бака с горючим, два бака с окислителем, баллоны со сжатым воздухом (для наддува станции) и азотом (для наддува баков с топливом при его передавливании в объединенную двигательную установку станции), пневмо- и гидроавтоматика (редукторы давления, клапаны, датчики и тому подобное). Компоненты, размещенные в баках, химически агрессивны и ядовиты для человека, и поэтому недопустим какой-либо контакт их паров (например, в случае потери герметичности баков, магистралей и прочего) с жилым отсеком, а следовательно, и с грузовым отсеком. Поэтому отсек компонентов дозаправки негерметичен; магистрали, идущие к заправочным разъемам на стыковочном узле, проложены по наружной поверхности. Аналогично магистрали, идущие от заправочных разъемов станции к бакам объеденной двигательной установки, проложены снаружи промежуточной камеры в негерметичном агрегатном отсеке станции. Кроме топлива для двигательной установки в этом отсеке размещаются и баки с водой для экипажа. Всего в этот отсек можно заправить до тонны топлива, газа, воды.

Приборно-агрегатный отсек близок по конструкции и составу аппаратуры и оборудования, размещаемого в нем, к аналогичному отсеку корабля «Союз».

Телевидение не раз показывало нам процесс разгрузки «Прогрессов» экипажем станции. Никакой механизации не требуется. Регенераторы и блоки аппаратуры плывут, куда надо, от легкого толчка рукой. Но легкость эта обманчива. Веса блоки действительно не имеют, но масса и момент инерции у них остаются. Следовательно, зазеваться нельзя, иначе блок может травмировать космонавта или врезаться в приборную панель.

Новая станция была изготовлена в двух экземплярах. Оба они работали на орбите под названиями «Салют-6» (запущена осенью 1977 года) и «Салют-7» (запущена весной 1982 года).