Станислав Славин - 100 великих тайн космонавтики
Произошло же следующее. В 1971 году впервые в мире была запущена долговременная орбитальная станция «Салют». Первыми космонавтами, оказавшимся на ее борту, были Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев, стартовавшие 6 июня 1971 года. Пробыв на борту станции 21 день и успешно выполнив программу полета, экипаж отстыковался от станции, стал готовиться к приземлению.
«Союз-11» выводится на стартовую позицию
Однако при спуске на высоте 150 км случилась трагедия. Еще в космосе, сразу после отделения спускаемого аппарата, вдруг открылся один из двух предназначенных для дыхания космонавтов при посадке клапанов, которые должны были открыться только на высоте 3 км. Давление в спускаемом аппарате начало стремительно падать. При резком падении давления газы, растворенные в крови человека, просто вскипают и, превратившись в пузырьки, закупоривают сосуды.
Космонавты поняли, в чем дело, и попытались исправить положение. Георгий Добровольский расстегнул привязные ремни и, очевидно, хотел привстать и закрыть клапан, но времени на это у него уже не было. Менее чем через минуту после разгерметизации экипаж потерял сознание, через 2 мин. наступила смерть.
Люди могли бы спастись, если бы на них были скафандры. Но для них в тесном спускаемом аппарате не нашлось места.
САС выручит нас
Впоследствии космический корабль «Союз» неоднократно был усовершенствован и модернизирован. И вот уже более 40 лет он летает без катастроф. В немалой степени космонавты обязаны этим САСу — системе аварийного спасения.
Так, 26 сентября 1983 года Владимир Титов и Геннадий Стрекалов собирались отправиться в очередной полет. Однако вместо этого ракета взорвалась прямо на стартовом столе. Свыше 300 т жидкого кислорода и керосина превратили все вокруг в кромешный ад. Однако за мгновение до этого на самой верхушке исполинской ракеты сработали двигатели системы аварийного спасения, и космонавты вместе с кабиной сначала взмыли вверх на 1500 м, а потом плавно опустились на землю в нескольких километрах от бушующего пожара.
Причем, как показал потом анализ ситуации, экипаж спасся почти случайно. Автоматика, которая в данном случае должна была послать приказ на включение САСа, почему-то не сработала. Однако оператор системы аварийного спасения сумел вовремя оценить ситуацию и дал вручную команду на отстрел кабины за доли секунды до того, как вспыхнувший пожар пережег провода связи. Радиоканал в этот момент уже не работал — вспыхнувшее пламя ионизировало воздух, и образовался своеобразный экран, не пропускающий команды через эфир.
Система аварийного спасения ракеты-носителя «Союз»
И еще, конечно, безупречно сработала сама система аварийного спасения. На «Союзе» основой ее является твердотопливный двигатель массой около 1000 кг, помещенный на самую верхушку головного обтекателя ракеты. Вместо одного большого сопла двигатель САСа имеет дюжину маленьких сопел, расположенных по окружности и отклоненных на 30° от вертикальной оси ракеты.
Такое устройство обусловлено тем, что корабль «Союз» состоит из трех отсеков — орбитального, приборно-агрегатного и спускаемого аппарата. Спускаемый аппарат с космонавтами находится в середине связки, а силовой элемент, к которому можно прикладывать усилия, — в самом низу конструкции. Поэтому с ракеты приходится сдергивать 7-тонный корабль целиком, вместе с обтекателем.
Расположение же двигателя САС сверху на штанге, а не внизу, под космическим кораблем, диктовалось соображениями экономии веса и горючего: сразу после того, как ракета-носитель стартует и набирает высоту в нормальном режиме, штанга вместе с двигателями САСа отстреливается от обтекателя и на орбиту не вывозится. Там она уже не нужна.
При аварийном запуске и срабатывании САС космонавты испытывают перегрузку в 6,5 g — это больше, чем при штатном приземлении. Но тут уж, как говорится, не до жиру… Комфортом пренебрегают для того, чтобы отстреливаемый аппарат быстро набрать скорость и высоту, уходя из опасной зоны. Всего за 3 с корабль отлетает от ракеты почти на 300 м. После чего двигатель выключается, выработав все топливо, и дальше вверх и вбок связка летит уже по инерции.
Через долю секунды после выключения двигателя на обтекателе раскрываются решетчатые крылья-стабилизаторы, в нормальном состоянии сложенные и прижатые к боковым стенкам обтекателя. На этих крыльях, в проектировании которых принимал в свое время участие и Юрий Гагарин, тогдашний дипломник Академии имени Жуковского, космонавты и улетают от места старта на 4–5 км.
На верхушке траектории полета отстреливаются обтекатель, приборно-агрегатный и орбитальный отсеки. А из спускаемого аппарата выходит и раскрывается парашют, и перед самой землей срабатывают еще двигатели мягкой посадки.
Падающие камнем…
Если же, повторим, старт происходит нормально, на 150-й секунде полета происходит сброс головного обтекателя, а с ними и системы аварийного спасения. Она космонавтам уже не пригодится. Высота теперь уже достаточна, чтобы в случае необходимости раскрытие парашюта и спуск происходили примерно так же, как и при штатном возвращении на Землю.
Впрочем, и тут возможны свои варианты. Так, 5 апреля 1975 года состоялся пуск космического корабля «Союз-18–1» с экипажем в составе командира Василия Лазарева и бортинженера Олега Макарова. «Союз» должен был состыковаться с орбитальной станцией «Салют-4». Взлет прошел нормально. На 261-й секунде должны были произойти отделение второй ступени и запуск третьей. Однако вместо этого начались неприятности.
Летчики-космонавты В. Г. Лазарев (слева) и О. Г. Макаров
После отделения второй ступени обычно сбрасывается хвостовой обтекатель третьей ступени, разделенный на четыре части. Однако из-за дефекта в данном случае один элемент до конца не отделился. Космонавты сразу почувствовали сильную раскачку, в кабине загорелся тревожный сигнал «Авария носителя».
Экипаж вмешаться в ситуацию никак не мог; космонавты на этапе выведения — всего лишь пассажиры, все за них решает автоматика. Она не смогла справиться с раскачкой, а потому выключила двигатель и ввела в действие программу аварийного спуска.
Так как система САС была уже сброшена вместе с головным обтекателем, автоматика просто отделила космический аппарат от носителя. На некоторое время космонавты ощутили невесомость, затем, не набрав нужной скорости для выхода на орбиту, спускаемый аппарат начал снижаться с высоты 192 км, падая со все большей скоростью.
Сработали пиропатроны, разделяя корабль на три части: от спускаемого аппарата были отделены бытовой и приборно-агрегатный отсеки. Двигатели СУС (системы управления спуска) старались удержать спускаемый аппарат, но им не удалось выдержать пологую траекторию снижения — аппарат полетел вниз по баллистической, словно камень. Начали резко расти перегрузки, доходя 20-кратных. При этом люди обычно теряют сознание, но Лазарев с Макаровым были тренированы, а потом они сильно кричали, как рекомендовали им на тренировках, и это в самом деле помогло легче переносить перегрузки.
Наконец, раскрылся парашют, сработали двигатели мягкой посадки. Но неудачи продолжали преследовать космонавтов. Приземлившись в горном районе, в 200 км юго-западнее Горно-Алтайска, спускаемый аппарат зацепился куполом за деревья. Хотя по инструкции полагается отстреливать парашют после посадки, чтобы купол, словно парус, не тащил спускаемый аппарат при сильном ветре или, намокнув, не утопил его при посадке на воду, космонавты, почувствовав качание, не стали этого делать. Что и спасло им жизнь — иначе аппарат упал бы с горной кручи вниз, в пропасть.
Вот так завершился этот аварийный полет длительностью 21 мин. 27 с.
Баллистика на собственной шкуре
Аварии случались и выше, когда уже корабль выходил на орбиту. Вот какая ситуация, к примеру, сложилась 10–12 апреля 1979 года во время полета Н. Рукавишникова и гражданина Болгарии Г. Иванова. (Кстати, на самом деле болгарин вовсе не Иванов, а Какалов. Но его перед полетом переименовали — посчитали, что его фамилия по-русски звучит неприлично.)
Экипаж должен был состыковаться с орбитальным комплексом «Салют-6» — «Союз-32», но при подходе к станции на корабле «Союз-33» произошла авария сближающе-корректирующей установки. Стыковку пришлось отменить.
Корабль по инерции вращался вокруг Земли на орбите искусственного спутника. Что делать дальше? Космонавты на корабле, специалисты наземного Центра управления полетами тщательно проанализировали создавшееся положение и приняли решение: «Приземляться!» Однако выполнить такое решение было тоже не просто.
