100 рассказов о стыковке. Часть 2
Шрифт:
Нет, Гермес есть, он не забывал нас и иногда покровительствовал нам, почти космическим путешественникам.
Другой космический «бог», «Гермес», стал увядать и вскоре почти зачах. Работа над проектом с нашим небольшим участием в части системы сближения и стыковки продолжалась еще несколько лет. Французы приезжали к нам, а мы еще раз побывали в Тулузе в 1988 году. Вторая поездка почти не осталась в моей памяти.
Мне было искренне обидно за французов, за немцев, за всех европейцев. Встречаясь с коллегами в стране и за рубежом, я делал несколько попыток убедить их в целесообразности рассмотреть альтернативные варианты. В разговорах они соглашались, однако дальше этого дело не продвинулось. В 1993 году я оказался снова в Тулузе, на этот раз на международной конференции по робототехнике. Это было время, когда ЕКА приняло решение свернуть проект,
У космических, как у небесных богов, — своя судьба. У древних греков боги жили не очень высоко, не так уж далеко от людей — на Олимпе, менее 3000 метров над уровнем моря. Чем больше развивалась цивилизация, тем выше поднимались боги, удаляясь от людей. Ни на околоземных орбитах, ни на Луне мы с ними не повстречались. Чем глубже и шире познавалось окружающее пространство, тем загадочнее становились небесные силы. Так же как у первого ракетно–космического ученого К. Циолковского: чем глубже проникала мысль во вселенную, тем загадочнее, необъяснимее становился мир, подчинявшийся неясной первичной идее. Циолковский оперировал одновременно земными и небесными категориями, стараясь связать их при помощи своих многоступенчатых ракет. Он обожествлял человека, его начало, его разум. Он верил в человечество, в способность людей расселиться по всей вселенной, начав, стартовав от своей колыбели — Земли. Чтобы продолжить этот путь, надо суметь оторваться от сиюминутных мотивов и выгод, отойти от политики, преодолеть границы, которые разделяют людей на Земле. Может быть, тогда Гермес снова приблизится к людям и выполнит свое предназначение: продолжит покровительство пастухам и путникам, ракетчикам и космонавтам, а также торговле и прибыли. Он поможет взаимовыгодной международной кооперации, — если выразить это сухим современным языком.
3.20 Снова АПАС
Настала очередь рассказать об АПАС-89 — андрогинном периферийном агрегате стыковки образца 1989 года.
Этот рассказ можно было написать в самом начале главы, потому что работа над новым агрегатом началась сразу же после 1975 года, продолжалась в течение всего периода застоя и стала трамплином в новую эпоху. АПАС-89 стал продолжателем дела своего знаменитого предшественника, старшего андрогинного брата — АПАС-75, состыковавшего «Союз» с «Аполлоном» в 1975 году. Младшему брату суждено было стать не менее знаменитым и 20 лет спустя сыграть, пожалуй, еще более важную роль в технике пилотируемых полетов двух космических держав. Он стал связующим звеном между космонавтикой и астронавтикой, инициировав новый совместный проект — стыковать компоненты орбитальной станции в более широком международном масштабе.
Официально датой рождения нового АПАС-89 считается 1989 год, когда на международном космическом авиасалоне в Ле Бурже под Парижем его впервые продемонстрировали всемирному космическому сообществу. Этим крестинам и одновременно смотринам предшествовал длительный, более чем 9–летний период сначала эмбрионального, а затем постэмбрионального развития. Я стал вынашивать своего андрогинного последыша после его зачатия, сразу по окончании проекта ЭПАС.
Первые наброски новой конфигурации относились к началу 1976 года. В ходе анализа конструкции АПАС-75 мне стало ясно, что его конфигурации присущи существенные недостатки, делавшие его практически бесперспективным. Еще на встрече с НАСА в октябре 1973 года, рассматривая проект стыковочного устройства для будущих космических кораблей и станций, мы договорились об увеличении переходного тоннеля и возможности его дальнейшего расширения. Однако сделать это было непросто, это усугублялось недостатком прежней компоновки стыковочного механизма — и без того больших размеров кольцо с торчащими наружу лепестками направляющих грозило стать гипертрофированным уродом. Анализ возможных вариантов привел меня к логическому выводу: кольцо с направляющими надо переместить внутрь стыковочного шпангоута,
Когда АПАС был разработан, мне пришлось довольно долго агитировать за свое новое андрогинное детище, сначала стараясь продать идею, и потом, когда он родился и требовалось расширить область его применения в рамках национальной космической программы, а позднее — в международных программах. Тогда были отточены аргументы, отражавшие преимущества новой конструкции, их действительно набралось несколько — от очень существенных до второстепенных.
Это прежде всего то, что определяет существо любой космической конструкции: общие габариты и масса. Кроме этого, — то, что специфично для стыковочных агрегатов: несущая способность и жесткость, размер переходного люка и удобство в работе, а также возможность размещения дополнительных узлов и гибкость эксплуатации.
Торчащие наружу лепестки АПАС-75 определяли его наружные габариты: максимальный диаметр агрегата равнялся 2,2 метра. Эти габариты еще увеличивались при разработке агрегатов с размером переходного люка до 1 метра и более. Потребность в переходном тоннеле большого диаметра периодически возникала в перспективных разработках, которые приводились как у нас, так и за рубежом. С другой стороны, попытки увеличить несущую способность, т. е. нагрузки, которые выдерживал стык без нарушения целостности и герметичности, не давали практических результатов; путь, при котором сохранялся диаметр стыковочного шпангоута, был тупиковым. Жесткость стыка определялась этим базовым размером еще в большей степени, чем его прочность.
Инверсия кольца с направляющими внутрь стыковочного шпангоута потребовала увеличить диаметр последнего. Это сразу заставило повысить прочность и жесткость конструкции. Правда, пришлось увеличить количество замков, запирающих стык, обеспечивающих его целостность и герметичность. Зато удалось существенно повысить функциональные возможности механизма, сделав его полностью дублированным. Двенадцать новых замков были разбиты на два полукомплекта, каждый из которых снабдили самостоятельным приводом и независимой трансмиссией. В результате надежность этого очень ответственного механизма значительно возросла.
В новой конструкции замков разработали и применили очень эффективную, можно сказать, оптимальную схему передачи сил в стыке через основные нагруженные элементы. За счет этого увеличились также жесткость и прочность стыка и уменьшились габариты шпангоута.
При разработке концепции нового АПАСа возродилась идея, впервые выдвинутая еще в конце 60–х годов, — производить смену стыковочного механизма в полете. Здесь она получила новое содержание: за счет демонтажа стыковочного механизма в АПАС-89 оказывалось возможным значительно расширить диаметр переходного тоннеля, который увеличивался до 1,25 метра, т. е. в полтора раза (!).
Надо сказать еще об одном существенном преимуществе новой компоновки перед прежним АПАС-75, с его наружным кольцом. Переместив кольцо внутрь стыковочного шпангоута, разработчики освободили его периферию. Именно там обычно размещаются электрические и гидравлические разъемы, соединяемые при стыковке и объединяющие многие системы модулей орбитальной станции и космического корабля. Особенно важным это стало для системы дозаправки: как уже упоминалось, топливо чрезвычайно токсично, и поместить гидроразъемы заправочных магистралей внутри переходного тоннеля, где находятся космонавты, совершенно немыслимо. На освободившейся периферии образовался большой, можно сказать, оперативный простор для этих важных элементов.
Еще одно обстоятельство сыграло большую роль в технической политике по системам стыковки. Речь идет о внутреннем интерфейсе, присоединительных размерах между стыковочным агрегатом и отсеком корабля или модуля, на который он устанавливался. Несмотря на увеличенные размеры стыковочного шпангоута, мы сделали все, чтобы новый АПАС мог стать на те же посадочные места, на которые устанавливались все наши стыковочные агрегаты: штырь–конус, активный и пассивный, и АПАС-75. Сделали так, чтобы их габариты не вылезали за пределы зоны полезного груза под обтекателем ракеты–носителя. Этот момент тоже стал ключевым — такая техническая политика значительно облегчила будущее согласование с нашими проектантами и конструкторами–компоновщиками. Все это способствовало успеху, когда будущий АПАС вставал на «Союз», а также на другие корабли и модули.