Станислав Славин - 100 великих тайн космонавтики
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.
Как уже говорилось, обычно корабль входит в плотные слои атмосферы плавно, по так называемой аэродинамической траектории. Перегрузки космонавтов, нагрев поверхности корабля из-за трения о воздух растут постепенно… Но в данном случае корректировать траекторию было нечем — ведь основная двигательная установка оказалась неисправной. Оставался аварийный вариант — дать тормозной импульс резервной установкой, а потом опять-таки производить спуск по неуправляемой, баллистической траектории.
Летчики-космонавты Н. Н. Руковишников (слева) и Г. И. Иванов
«Впечатление было такое, что на грудь въехал „запорожец“», — вспоминал потом Николай Николаевич Рукавишников.
Тренированные люди с честью выдержали испытание. Оказался достаточным запас прочности и у техники…
Но, пожалуй, самым драматичным было возвращение со станции «Мир» корабля «Союз ТМ-5» с экипажем в составе Владимира Ляхова и первого афганского космонавта Абдулы Моманда. Неприятности начались, когда на границе дня и ночи не сработал в штатном режиме инфракрасный датчик вертикали. Из-за этого бортовой компьютер отказался запустить двигатель на торможение. Посадка была отложена.
И вдруг через 7 мин. двигатель неожиданно включился сам! Ляхов немедленно выключил его — иначе садиться пришлось бы уже в Китае. Однако двигатель вновь заработал «как ему вздумается», хотя тормозной импульс так и не выдал. В довершение всего компьютер, решивший, что корабль уже сошел с орбиты, запустил процесс разделения отсеков. Если бы от аппарата успел отделиться агрегатный отсек с тормозным двигателем, космонавты, оставшись на орбите в спускаемом аппарате, были бы обречены на гибель: запаса воздуха у них было лишь на спуск и посадку. Быстрая реакция Ляхова спасла экипажу жизнь.
Спуск был отложен на сутки, которые экипаж провел без удобств, поскольку бытовой отсек с ассенизационным устройством — попросту говоря, с туалетом — уже успел отделиться. К счастью, на следующий день все прошло как надо и космонавты благополучно приземлились.
Системы спасения на «шаттлах»
Ну а если бы двигатели на каком-либо корабле совсем отказали? Что тогда?.. И над этой проблемой думали специалисты. «Несмотря на все принимаемые меры, нельзя исключать из рассмотрения ситуацию, когда космический корабль может нуждаться в срочной помощи…» Это сказал еще в 1975 году член-корреспондент АН СССР К. Д. Бушуев, технический директор советской стороны международного проекта «Союз — Аполлон».
Команда «Челленджера»
Именно тогда наши и американские специалисты привели в соответствие стыковочные устройства на своих кораблях, чтобы они могли состыковаться друг с другом и спасти терпящих бедствие на орбите.
Поначалу ведь каждая сторона развивала свои спасательные системы самостоятельно. Правда, идентичность решаемых задач привела к тому, что системы на кораблях «Меркурий» и «Аполлон» получились сходными с нашими. Правда, в «Аполлоне», который создавался одновременно с «Союзом», спускаемый аппарат находился в самом верху и не было необходимости спасать весь приборно-агрегатный отсек. Отпадала нужда и в решетчатых крыльях, так как относительная масса двигателя системы спасения уменьшалась.
Тем не менее и в американских, и в российских кораблях масса спасательной ракеты довольно велика, и в нормальном полете, когда все работает «штатно», через 2 мин. после старта двигательная установка САС сбрасывается. Еще через полминуты отстреливается головной обтекатель, а корабль и ракета продолжают путь на орбиту.
А вот когда очередь дошла до создания многоразовых космических «челноков», тут подход к проблеме спасения оказался диаметрально противоположным.
Наши специалисты создали довольно сложную многоконтурную систему спасения. Первый контур спасения заключался в том, что если авария случалась на стартовом столе, экипаж мог катапультироваться, как это делалось на «Востоке». Если авария произошла бы на начальном этапе полета, ракета-носитель «Энергия» должна была изменить траекторию полета и повернуть к Земле. «Буран» отстыковывался и садился самостоятельно на взлетную полосу на Байконуре. Если проблемы происходили на более позднем этапе полета и энергетические возможности носителя позволяли, «Буран» выводился на одновитковую траекторию с дальнейшей посадкой. Если же и эта схема не срабатывала, космический корабль отделялся и пытался сесть на промежуточном аэродроме. И наконец, если авария случилась бы непосредственно при посадке, снова сработала бы система катапультирования пилотов.
Идея же спасательных кабин, модная еще в 60-х годах, была забракована из-за чрезмерной сложности — по сути, пришлось бы строить корабль в корабле. Тем не менее она не отринута окончательно. Один из ее идеологов, ныне ставший гражданином Израиля, пытается приспособить ее для спасения экипажей гиперзвуковых самолетов, с одной стороны, и пассажиров аэробусов — с другой. В обоих случаях от самолета отделяется капсула с экипажем или пассажирами и опускается на своей парашютной системе.
А вот американцы в своем шаттле уделили системе спасения недостаточное внимание. Единственное, что было предложено: в случае аварии астронавты выставляют из кабины специальный шест и по нему по очереди соскальзывают наружу с индивидуальными парашютами.
На практике эта система так ни разу не была использована. А две катастрофы, случившиеся с «Челленджером» и «Колумбией» — одна на взлете, вторая — при заходе на посадку, стоили жизни 14 членам двух экипажей. Не спасся никто.
Можно ли было хоть что-то предпринять? Давайте попробуем разобраться.
…Итак, 28 января 1986 года в 11 ч. 38 мин. при хорошей видимости и слабом ветре стартовал многоразовый транспортный космический корабль «Челленджер». Это был 25-й старт кораблей такого типа, и НАСА готовилось торжественно отметить юбилей. Но праздника не получилось. Спустя 73,226 с после запуска, когда «Челленджер» находился на высоте 14,3 км и зрителей уже отпустило волнение первых мгновений старта, раздался взрыв. Корабль исчез в облаке огня и дыма…
Инженер-испытатель космических аппаратов Ю. М. Марков так прокомментировал причины трагедии и ее развитие: «Уже через полсекунды после включения твердотопливных ускорителей камеры, снимавшие запуск, зафиксировали черный дым в области стыка средней и нижней секций правого твердотопливного ускорителя (ТТУ). На 59-й секунде кинопленка зарегистрировала пламя на том же стыке. Мощная струя огня прожгла топливный бак снизу, а затем сорвала ТТУ с нижнего узла крепления. Повернувшись на верхнем узле крепления, как на оси, он пробил топливный бак сверху. Жидкий водород смешался с жидким кислородом. Произошел взрыв…»
Носовая часть космоплана, где было помещение для экипажа, оторвалась от средней части фюзеляжа, продолжала подъем до 20-километровой высоты и только затем стала падать. Пролежавшая в морской воде полтора месяца магнитная лента воспроизвела переговоры астронавтов, в частности, восклицание пилота Смита. Видимо, он и командир Скоби успели заметить надвигающуюся опасность. В момент отрыва носовой части перегрузки не были так велики, чтобы астронавты погибли сразу. Они могли находиться в сознании до того момента, когда носовая часть ударилась об воду.
Вывод о том, что по крайней мере трое астронавтов не погибли в момент взрыва, был сделан на основании осмотра поднятых со дна четырех дыхательных аппаратов. Командир и пилот могут воспользоваться своими аппаратами, только встав с кресла, ибо аппараты монтируются за спинками. Так вот запас кислорода в трех аппаратах был израсходован почти полностью, а у аппарата Смита на три четверти…
Таким образом, катастрофа «Челленджера» произошла не мгновенно. У астронавтов было в запасе более минуты, чтобы спастись. Если бы, конечно, в их распоряжении была соответствующая система. Однако «теория, лежащая в основе конструкции шаттлов, сводилась к тому, что твердотопливные ускорители устроены таким образом, что никогда не откажут» — так сказал позднее астронавт Дж. Асеф по этому поводу.
А ведь особых поводов для благодушия не было. Запуски шаттлов неоднократно находились на грани трагедии; сроки стартов много раз переносились из-за отказов то одной, то другой системы… Тем не менее кардинальные меры не принимались. Слишком это дорого и хлопотно…
