Мужество «Памиров» Константин Феоктистов, Герой Советского Союза, летчик-космонавт СССР, доктор технических наук, профессор

Мужество «Памиров»

Константин Феоктистов, Герой Советского Союза, летчик-космонавт СССР, доктор технических наук, профессор

После завершения работы на борту орбитального комплекса «Салют-7» — «Союз Т-12» третьей основной экспедиции со 2 октября 1984 года станция находилась в режиме автоматического полета. Она была законсервирована, в течение пяти месяцев с нею проводились контрольные сеансы радиосвязи.

В очередном сеансе обнаружилась неисправность в одном из блоков радиосистем станции, через который проходят радиокоманды с Земли. Впоследствии это привело к тому, что прекратилась радиосвязь с бортом и стало невозможно получать телеметрию о состоянии бортовых систем станции. Это означало, что нельзя было по сигналам станционных радиосредств контролировать положение станции на орбите, понимать характер ее движения вокруг центра масс, исключалась возможность использовать аппаратуру и двигатели ориентации для обеспечения сближения и стыковки с транспортными кораблями, а следовательно, использовать хорошо освоенный метод автоматического сближения транспортного корабля со станцией, исчезла возможность контролировать работу и состояние бортовых систем станции, таких, как система терморегулирования, энергоснабжения, обеспечения газового состава атмосферы.

Стало ясно, что для восстановления нормальной работы надо иметь на борту экипаж. Но для этого нужно было разработать схему выведения транспортного корабля к молчащей станции, неориентированной в пространстве, подготовить корабль и экипаж к полету и к выполнению этой необычной задачи, оснастить корабль новым оборудованием, необходимым для такой операции, разработать новую баллистическую схему сближения и провести тренировки специалистов Центра управления полетом.

Для того чтобы приблизиться к станции, была разработана следующая технология: с расстояния примерно 10 километров экипаж с помощью оптического прибора должен был навести одну из осей корабля на станцию (которая над освещенной стороной Земли должна была наблюдаться на фоне черного неба как необычно яркая звезда — если, конечно, к станции подходить со стороны Земли) и ввести в бортовую вычислительную машину сигнал о том, что в данный момент выбранная ось корабля «смотрит» на станцию.

Несколько таких «засечек», введенных в память бортовой вычислительной машины, которая в каждый момент «знает» фактическое положение корабля в «неподвижной» системе координат, позволяют ей получить информацию о фактической траектории прохода корабля вблизи станции, выполнить необходимые расчеты и выдать команды для коррекции этой траектории с целью выведения корабля к станции.

На расстоянии двух-трех километров от станции, если бы сближение проходило нормально, экипаж должен был взять управление на себя, приблизиться к станции, облететь ее для подхода со стороны переходного отсека и причалить.

Для проведения этих маневров, помимо необходимых математических алгоритмов, расчетов и операций, введенных в память машины, был подготовлен комплекс приборов, в который входили оптический прибор наведения, лазерный дальномер и прибор ночного видения. Последний решили взять на случай, если не удастся причалить к станции до ее захода в тень и придется «зависнуть», то есть удерживаться на выбранном расстоянии от станции, чтобы не потерять ее из виду и не врезаться в нее, находясь в тени.

С марта начали готовить корабль. Разработали методики, схемы и программы работы экипажа и Центра управления при выполнении сближения, облета и причаливания корабля к станции, провели специальные тренировки экипажа на различных стендах, подготовили экипаж к работе с новым для него приборным оборудованием, провели тренировки персонала Центра управления и всех наземных служб, пунктов наблюдения, управления и связи. Были разработаны и схемы действия экипажа после пристыковки корабля к станции.

6 июня 1985 года корабль «Союз Т-13», пилотируемый В. Джанибековым и В. Савиных, был выведен на орбиту. После выполнения коррекции орбиты корабля утром 8 июня корабль подошел к станции. Когда станция и корабль вышли из тени, они оказались на расстоянии около 10 километров друг от друга. В. Джани-беков ориентировал боковую ось корабля на станцию, наблюдая за ней через иллюминатор спускаемого аппарата, а В. Савиных по его командам вводил информацию в вычислительную машину. Далее автоматика выполнила последний маневр коррекции, и с расстояния порядка 2,5 километра экипаж взял управление на себя. Впрочем, расчеты бортовой машины были достаточно качественны, и корректировать траекторию подхода пришлось незначительно.

На расстоянии около 200 метров экипажем было выполнено зависание корабля — он перестал приближаться к станции, держась от нее на выбранном расстоянии. Экипаж оценил условия освещения, при которых придется подходить к станции (они оказались не очень благоприятными), посоветовался с Центром управления, получил его разрешение и приступил к причаливанию. В. Джанибеков подвел корабль поближе, облетел станцию, вывел корабль к переходному отсеку и пристыковался.

Прекрасно выполненную операцию по сближению и стыковке со станцией «Салют-7» можно расценивать как крупное техническое достижение. Этот метод имеет большое значение для развития пилотируемой космонавтики. Становится возможным осуществлять подход к спутникам для проведения осмотра или необходимых ремонтно-профилактических работ. Еще более значима операция в случае спасения экипажа пилотируемого корабля, не имеющего возможности вернуться на Землю по техническим причинам.

И экипаж, и все, кто участвовал в подготовке и проведении этого полета, были рады и счастливы. Достижение и даже победа безусловные, но на ясном небе возникло облачко. Еще при подходе «Союза Т-13» к станции по телевизионному изображению в ЦУПе заметили, что две соосные панели солнечных батарей были не параллельны, а развернуты относительно друг друга примерно на 70–90 градусов. Это означало, что не работает система ориентации солнечных батарей, а могло быть и отсутствие напряжения в системе энергопитания.

После стыковки электрических разъемов станции и корабля необходимо было проверить несколько параметров станции, контроль которых осуществляется в процессе проверки герметичности и перехода из корабля на станцию. Подключение датчиков станции к системе отображения на корабле осуществляется через стыковочные электроразъемы. Убедились: датчики не подключились к схеме корабля, а запитка их переключателя осуществляется от системы электропитания станции. Это являлось также признаком того, что не работает система электропитания станции (СЭП).

Сразу возникло много проблем: если не работает СЭП, то станция и все в ней должно замерзнуть. Не только вода и пища, но и приборы, агрегаты, механизмы, которые рассчитаны на работу при положительных температурах. Это означало, что не работает система обеспечения и контроля газового состава, а следовательно, неясно, можно ли находиться внутри станции экипажу. Какой там газовый состав, неизвестно: ведь неисправность в радиосредствах могла объясняться и пожаром. Возможно, экипажу нужно использовать противогазы…

Экипаж выполнил работу по проверке герметичности стыка станции и корабля. Вручную вскрыл «пробку» в стыковочном узле станции и выровнял давление между переходным отсеком и транспортным кораблем.

Перед входом в рабочий отсек станции было произведено вскрытие клапана выравнивания давления, установлено привезенное с Земли приспособление и взята через него проба воздуха для анализа газового состава атмосферы станции, поскольку состав атмосферы не контролировался с Земли последнее время. Анализ, проведенный экипажем, показал, что в атмосфере станции отсутствуют вредные примеси и токсические вещества. Температура в отсеке оказалась ниже нуля градусов по Цельсию.

Еще в переходном отсеке В. Джанибеков проверил напряжение на одной из розеток — оно оказалось равным нулю. Подтвердились самые худшие опасения. Но все-таки в рабочем отсеке попробовали с пультов выдавать команды — не проходят. Посмотрели на датчики емкостей буферных электрических батарей СЭП: в основных батареях — емкость ноль.

Что произошло? В каком состоянии станция? Как работать в станции — ведь без очистки атмосферы (а систему регенерации включить невозможно — нет напряжения) при пребывании экипажа внутри ее объема примерно за сутки концентрация углекислого газа возрастет до опасных для жизни пределов. А работать надо — иначе не понять, что произошло и что делать дальше. По рекомендации Земли экипаж собрал временную схему вентиляции. Включили в работу первый регенератор.

Вопросы, как гора, росли перед инженерами на Земле. Сначала нужно наладить работу системы энергопитания. Можно ли это в принципе? Ведь до старта корабля «Союз Т-13» специалисты по системе СЭП категорически утверждали, что если система вышла из строя и батареи окажутся полностью разряжены, то восстановить работоспособность СЭП невозможно. Но сейчас, в конкретно сложившейся ситуации, нужно было искать выход и в комплексе решать все вопросы по оживлению станции.

Судя по тому, что даже при освещении солнечных батарей не появлялось напряжение на шинах СЭП, солнечные батареи были отключены от буферных батарей. Первая задача — для восстановления, для зарядки буферных батарей надо подключить солнечные батареи к шинам СЭП. Но чтобы это сделать, нужно подать напряжение на обмотку дистанционного автоматического, а не ручного переключателя, а напряжения нет. Замкнутый круг. Подать напряжение от корабля нельзя, а вдруг в электрических цепях станции окажется неисправность, которая выведет из строя систему электропитания корабля, и спуск его, возвращение на Землю окажутся невозможными. Нет, рисковать жизнью экипажа нельзя.

Нашли и реализовали довольно сложную процедуру восстановления СЭП. По разработанным на Земле методикам экипаж разобрал схему подключения химических батарей к шинам питания. Путем прозвонок были определены и исключены из дальнейших работ неисправные химические батареи. Их, к счастью, оказалось не так уж и много — две из восьми. Можно было надеяться, что остальные батареи воспримут заряд, если их подключить напрямую к солнечным батареям. По инструкции с Земли экипаж изготовил необходимые кабели для такого подключения, и 10 июня первая батарея была поставлена на заряд.

Станцию за счет работы системы управления корабля и его управляющих реактивных двигателей ориентировали таким образом, чтобы подключенные солнечные батареи были освещены. Через несколько часов первый блок был частично заряжен. Его подключили к шинам СЭП. После чего стало возможным с пульта космонавтов включить телеметрическую систему и по полученной на Земле информации оценить состояние и температурный режим систем и агрегатов станции.

Проблем оказалось очень много. Не только система энергопитания беспокоила нас, но и температуры элементов конструкции, оказавшиеся вблизи нуля и ниже. Это значит — нельзя работать управляющими реактивными двигателями. Вода на станции замерзла. Уже на второй день В. Джанибеков и В. Савиных пытались включить систему водоснабжения «Родник» — не работает. А когда сможет разогреться? По оценкам — от нескольких суток до месяца. Запас воды на корабле был на восемь суток, то есть должен был кончиться 14 июня. Даже если использовать, предварительно отогрев в корабле, две имевшиеся на станции небольшие переносные емкости с замерзшей водой, ограничить норму потребления воды для экипажа, использовать воду из неприкосновенного аварийного запаса корабля, ее должно было хватить только до 21–23 июня.

Но «разогрев» начался раньше. После заряда первой батареи в том же порядке зарядили и остальные. В процессе работы с ними выяснили и причины выхода из строя СЭП — в одной из батарей оказался неисправным датчик, указывающий на полный заряд батареи. По сигналу того датчика солнечные батареи отключаются от подзаряда буферных химических батарей. По командам программно-временного устройства раз в виток подавалась команда на подключение солнечных батарей, но тут же этот неисправный датчик их отключал. Химические батареи остались один на один с потребителями и постепенно разрядились до нуля. Вся аппаратура станции перестала работать — нет энергопитания.

Нет работы аппаратуры — нет выделения тепла, и станция стала охлаждаться, замерзать. Этого бы не произошло, если бы на станции был экипаж или если бы не прекратилась связь с Землей — неисправный датчик всегда можно отключить с помощью командной радиолинии.

После заряда буферных батарей В. Джанибеков и В. Савиных восстановили нормальную электрическую схему, и начали работать система ориентации солнечных батарей, система терморегулирования, телеметрия. Экипаж установил исправную аппаратуру командной радиолинии, появились свет и тепло, 16 июня «пошла вода», начал таять лед в системе «Родник». Кризис был позади.

При разогреве станции нужно было проявлять определенную осторожность: дело в том, что, когда станция охлаждалась, влага атмосферы скорее всего должна была выпасть и затем замерзнуть на стенках станции. Поэтому нельзя было сразу включать контур термостатирования корпуса. В этом случае влага бы испарялась со стенок и могла осесть на холодных приборах, электрических разъемах и привести к нарушениям в их работе. Поэтому сначала прогрели атмосферу, приборы и только потом включили контур термостатирования корпуса.

Уже 13 июня провели тест системы ориентации, аппаратуры сближения и двигательной установки. Если бы они не работали, то нельзя было заправлять грузовой транспортный корабль — он может подойти к станции только при работе в автоматическом режиме совместно с автоматикой станции. В этом случае экипажу пришлось бы возвращаться, прервав экспедицию. Тест прошел нормально.

Было принято решение срочно подготовить к запуску грузовой корабль, главной задачей которого должна была быть доставка воды на станцию. Надо было в кратчайшие сроки испытать, заправить и подготовить к запуску корабль и его ракету-носитель. На рассвете 23 июня «Прогресс-24» причалил к станции.

Конечно, аппаратура станции подвергалась тяжелому испытанию. Поэтому после восстановления СЭП необходимо было выполнить и другие ремонтные и профилактические работы, запланированные ранее.

На «Прогрессе-24» доставлены новые химические батареи и с частью старых уже включены в работу, а также вода, топливо и оборудование, необходимые для дальнейшего пилотируемого полета.

Надо сказать, что Владимир Джанибеков и Виктор Савиных, проявив настоящее мужество, в очень тяжелых условиях с высокой тщательностью провели все операции по восстановлению станции. Нельзя не отметить самоотверженную работу персонала Центра управления и всех инженеров, участвовавших в анализе ситуации, разработке программ и методик по восстановлению работоспособности станции. В ходе первого месяца полета получены уникальные данные и опыт по восстановительным работам в космосе, по возможностям выполнения таких сложных ремонтных операций…