Константин Феоктистов - О космолетах
— Любопытная деталь: отец Олдрина в 30-е годы, будучи морским офицером, очень способствовал деятельности американского пионера в области ракет и космонавтики Роберта Годдарда. А сын его через 30 лет среди первых полетел на Луну.
— Сурово судьба отнеслась и ко многим другим американским космонавтам. Это цена и результат их большой популярности. У нас же каждый либо остался при своем деле, либо нашел себя в новой сфере. Почет и внимание сограждан гарантированы каждому, при условии, если работаешь по-прежнему хорошо…
НАСТОЯЩИЙ КОСМОЛЕТ
Более четырех десятков космических кораблей семейства «Союз» стартовали с космонавтами на орбиту. Заметим, что пилотируемых «Востоков» и «Восходов» было лишь 8, «Меркуриев» — 4, «Джемини» — 10, «Аполлонов» — 15.
Таким образом, «Союзы» составляют больше половины всех космических кораблей, на которых летали космонавты. Если к этим цифрам добавить беспилотные модификации всех этих машин, то соотношение это еще больше возрастет в пользу «Союза». Факт совершенно удивительный в условиях быстрого прогресса космонавтики.
Эта конструкция начала создаваться летом 1959 года. В разгаре еще были работы по «Востоку», в цехах шел первый «металл» спускаемых аппаратов, на полный ход работали конструкторские отделы, готовилась техническая документация, электрики заканчивали выпуск схем… Уже в это время в КБ возникли споры: куда идти дальше? Одни считали — нужно создавать большие орбитальные корабли и станции, другие — готовить лунную экспедицию, третьи вообще замахивались на Марс.
Всем, однако, было ясно, что, прежде чем решать любую из этих задач, нужно научить орбитальные корабли встречаться и соединяться в космосе. Без этого бессмысленно даже задумывать сколь-либо сложные космические предприятия. Исходя из этого, в секторе К. П. Феоктистова была сформирована группа для исследования проблемы сближения и стыковки. Она должна была выявить технические сложности этой проблемы, наметить варианты ее решения, найти организации, которые смогли бы разработать нужную аппаратуру.
— Задача была очень непростой. Как сближаться? Как измерять параметры сближающихся объектов? Какое необходимо иметь оборудование? Как осуществлять причаливание и соединение кораблей и их коммуникаций? Вот далеко не полный перечень поставленных тогда вопросов. К началу 1962 года был получен основной теоретический задел, и на его базе мы приступили к проектированию. Многим у нас эта тема казалась не очень перспективной. Кое-кто был даже обижен, что пришлось отойти от непосредственной работы по «Востоку» и заняться задачей встречи.
— Почему было не попробовать создать новые средства для «Востоков»?
— Поначалу вопрос так и ставился. Мы, проектанты, считали, что важно решить проблему — научиться сближаться и стыковаться. Быстрее это можно было сделать, используя модификацию «Востока». Но Бушуев на одном из совещаний, посоветовавшись, очевидно, с Королевым, выступил с предложением — решать эту проблему сразу на новом, специально спроектированном корабле. Мы сначала оспаривали эту идею, нам казалась она преждевременной. Не хотелось терять, как минимум, два-три года на новый проект, за это время, как нам казалось, можно было бы вполне решить задачу встречи на «Востоках». Но СП высказался за новую разработку, и решение было принято.
— Вы считали возможности «Востока» по усовершенствованию достаточными? Ведь он проектировался как самый первый в мире корабль и делался очень быстро.
— Это верно: мы действительно сделали его за два года и на далекую перспективу не рассчитывали. Новый же корабль решили делать универсальным, предназначенным для решения самых различных космических задач. Хотя, конечно, очень скоро выяснилось, что сложность его на порядок, а то и два выше «Востока» и времени на создание и отработку уйдет намного больше. Только к 1969 году «Союз» был полностью отработан.
— Сближение кораблей на орбите — это прежде всего задача баллистики. Наверное, в вас заговорила ваша прежняя специальность?
— Хотя я отвечал за общее проектирование, компоновку, весовые расчеты, состав оборудования, сама задача сближения и стыковки очень привлекла меня. Трудились над ней в тесном содружестве, взаимно дополняя и критикуя друг друга, самые разные специалисты: баллистики, управленцы, «логики», компоновщики. Разумеется, и я и как проектант, и как бывший баллистик попытался внести свой вклад в «идеологию» решения этой задачи.
Я не буду здесь подробно рассматривать все те методы сближения космических объектов, которые были тогда известны и прорабатывались теоретиками. Задача эта непростая не только сама по себе (корабли на орбитах в отличие, скажем, от самолетов не могут сколь угодно круто менять направление и скорость своего полета — на них действуют неумолимые законы движения в поле тяготения при существенных ограничениях по энергетике), но и с точки зрения обеспечения оптимального расходования бортовых запасов топлива, а также приемлемых средств и методов управления процессом сближения. Между теоретически наилучшим решением всех вопросов и проектным решением была здесь изрядная дистанция.
Итак, нужно было выбрать метод сближения, то есть те параметры относительного положения и сближения объектов, которые нужно было измерять и корректировать, и последовательность включения двигателей коррекции.
Наиболее выгодным представлялся метод «свободных траекторий». При использовании этого метода измеряются параметры относительного движения объектов, по которым, в свою очередь, вычисляется по величине и направлению скорость, необходимая для прямого попадания одного объекта («активного») в другой («пассивный»). Конечно, с одного раза попасть не удастся — вследствие неточностей в измерениях, ориентации и отработке двигательного импульса. Поэтому необходимо эту операцию повторить два-четыре раза. В результате можно сблизиться настолько, что останется произвести лишь причаливание одного объекта к другому.
Метод этот казался чуть ли не идеальным, если бы не одно важное условие: необходимые вычисления в ходе сближения очень сложны, и без ЭВМ на борту их провести практически невозможно. Но в те годы малогабаритной легкой и надежной ЭВМ еще не было. Пришлось применить другой метод — «параллельного сближения», известный из теории зенитных управляемых ракет.
Суть метода в том, что двигатель «активного» объекта при своих включениях гасит, сводит к нулю угловую скорость «линии визирования», связывающую два объекта. Замерить составляющие относительной скорости (одна перепендикулярна «линии визирования», другая — вдоль нее), как и расстояние между объектами, сравнительно нетрудно с помощью радиолокатора. Вычисления при этом оказываются также достаточно просты, с ними могли справиться небольшие аналоговые счетно-решающие устройства.
