Владимир Сыромятников - 100 рассказов о стыковке
Можно поверить, а можно и нет, но действительно был такой факт: по дороге в ЦУП поздним вечером 8 апреля черные кошки дважды перебежали мне дорогу. Было холодно, и шапка оказалась без козырька, проведя психологическую контрподготовку, я забыл об этих кошках и снова вспомнил о них лишь ночью 12 апреля.
Мы не поверили своим глазам, когда после волнующего, но успешного сближения, закончившегося сцепкой, после нормального начала стягивания штанги и полного выравнивания стыковочный механизм вдруг остановился, не дойдя каких?то 50 миллиметров до совмещения стыков. Телеметрический параметр ЛПШ, показывавший «линейное перемещение штанги», застыл на экранах наших ЦУПовских мониторов на отметке 370 мм. Первое, что пришло в голову: остановилась телеметрия, — хотя до конца зоны связи оставалось еще минут пять, такое бывало не раз, но слабая надежда быстро испарилась. Как всегда, бесстрастная телеметрия отражала истинную картину процесса. Начался анализ, сначала почти лихорадочный, а затем все более планомерный. Понять, что произошло там, на орбите, за тысячи километров от нас, было трудно из?за ряда обстоятельств. Компоновка модуля была новой, а главное, штанга остановилась тогда, когда начиналось совмещение стыковочных шпангоутов и их окончательное выравнивание при помощи направляющих штырей, длина которых как раз равнялась 55 миллиметрам. Здесь можно придумать десятки правдоподобных причин — и, как всегда, многие вокруг давали свои советы.
Довольно быстро, по настоянию В. Рюмина, руководителя полета, решились на повторную попытку стягивания. Перед этим, на всякий случай, отвели подозрительную антенну, которая торчала в сторону неудачливого модуля. На следующем витке сначала раздвинулись, включив по командной радиолинии (КРЛ) привод штанги, а затем снова стали стягиваться. Остановились, продвинувшись только миллиметров на 5, и тут окончательно поняли: атака захлебнулась. Стало ясно, что без выяснения и устранения причины нам дальше не продвинуться. Так и простоял наш телеметрический параметр ЛПШ на отметке 375 миллиметров четверо суток до памятной ночи 12 апреля. Для нас это были «дни и ночи».
Рассказывать подробно обо всем, что делалось за этот период, не имеет смысла. Анализировались все возможные и невозможные причины — версии неполной стыковки. Вскоре космонавты увидели через торцевой иллюминатор тросик, который остался от датчика, контролировавшего отделение ракеты–носителя. Тросик скрывался из поля зрения где?то в районе стыка. В ЦУП доставили чертежи и образцы живых датчиков. Версия тросика некоторое время была у всех на устах. «Что видишь, то и происходит», — сказал тогда опытный Э. Корженевский, вывод подтверждается всей предыдущей практикой, опытом отказов и разбирательств. Одним из методов повышения надежности является анализ нештатных ситуаций. Специалисты заранее искали ситуации, которые вели к отказам, и предусматривали методы выхода из этих ситуаций. Практика космонавтики многократно демонстрировала эффективность этого подхода.
За много лет до этого один из руководителей американской космической программы К. Крафт во время работы над проектом «Союз» — «Аполлон» сказал примерно так: «Никогда не случается то, на что рассчитываешь заранее, но чем больше предусмотрено вероятных и невероятных ситуаций, тем более надежна и живуча становится система». Мы тоже поступали по этому правилу.
Во время полета мы искали случившуюся, а не просто гипотетическую нештатную ситуацию.
На стыке явлений и объектов всегда что?то происходит. На стыке «Кванта» и «Мира» тоже что?то случилось, но, к сожалению, мы не могли заглянуть в этот стык. В который раз приходилось полагаться только на телеметрию. В моем стыковочном архиве хранятся телеметрические ленты, на которых записаны параметры стыковки в самых экстремальных для нас, стыковщиков, событий — апреля 1971 года, июля 1975 года, октября 1977 года. Эти почти вещественные данные позволили воспроизвести картину того, что происходило в космосе, иногда очень быстро, в считанные доли секунды. Система обработки этих данных действительно глобальная. В ней участвуют сотни специалистов, разбросанных, в буквальном смысле, по всему миру. Только в трудные минуты по достоинству оценивается их труд. Они необходимы, когда что?то случилось, когда нужна помощь.
Наши телеизмерения начинались в самой системе стыковке. Измеряемых параметров не может быть очень много, а большинство из них несут минимум информации: сигнальные параметры, показывающие, например, есть касание или его нет. Есть более информативные параметры, к ним относится и наш ЛПШ, есть датчики деформаций боковых амортизаторов БПР и БПТ, тоже измеряемые с помощью потенциометра.
Проектирование телеизмерений космических систем является своего рода искусством. Зато искусно спроектированная система позволяет творить настоящие чудеса, их можно причислить к трюкам, фокусам. Действительно, даже понимая существо, я не переставал удивляться, как удавалось определять точку касания головки штанги о приемный конус, а ведь на самом конусе никаких датчиков нет. Правда, потом оставались следы, по которым космонавты иногда проверяли результаты, вычисленные нами на Земле.
Возвращаясь к рассказу о трудной стыковке «Кванта», надо сказать, что и на этот раз телеметрия сослужила нам неоценимую службу, так как именно на ней базировался основной анализ.
По телеметрии мы заметили аномалию при ударах штанги о приемный конус. В отличие от нормальной стыковки почему?то сработал датчик сцепки. Логично предположили, что промах был близок к предельно допустимому значению, при этом головка могла коснуться цилиндрического края в приемном конусе. Большой промах подтверждали и другие параметры. Однако показания остальных датчиков объяснялись трудно, ясности не было.
Требовалось что?то экстренно предпринять. Уж больно дорог был нам этот «Квант». Модуль был уникален и по его роли в составе ОС «Мир», и по составу научной аппаратуры, и по затраченным усилиям. Как сказал один из руководителей научной программы, в состав которой вошел телескоп, созданный с участием западноевропейских стран, ее аспекты обсуждались в широких кругах мировой общественности, и не только научной, а даже в Ватикане.
Для нас, стыковщиков, этот модуль, с установленными на нем двумя модернизированными узлами, также достался нелегко. Мы впервые состыковали две 20–тонные и 30–тонные конструкции, для этого нам пришлось модернизировать всю амортизационную систему так, чтобы поглощать кинетическую энергию столкновения и гасить относительные колебания после сцепки. Опять же, впервые эту систему сделали адаптивной, самонастраивающейся, применив новые управляемые демпферы. Динамику стыковки промоделировали на вычислительной машине и воспроизвели на вновь созданном 6–степенном стенде «Конус». Провели дополнительные испытания в вакууме при высокой и низкой температурах.
