Звездные часы «Бурана»
Еще совсем недавно об этой своей работе они рассказывать не могли: продолжал действовать особый уровень секретности, определенный для этого проекта.
Теперь сотрудники ОАО «КБ Электроприбор» наперебой, волнуясь, вспоминают о том, как в течение шести лет выполняли техническое задание, ставшее самым значительным и памятным событием в их профессиональной карьере.
Напомним: с середины 1970-х годов США приступили к разработке и практическому осуществлению программы космической транспортной системы «Спейс шаттл» («звездный челнок»). Многоразовый космический корабль запускался в космос с помощью отделяемых маршевых двигателей, осуществлял маневры на орбите как космический корабль и возвращался на Землю как самолёт.
Шаттлы начали сновать как челноки между околоземной орбитой и Землёй, доставляя полезные грузы в обоих направлениях. Предусматривалось, что каждый из них должен был стартовать в космос до 100 раз. На практике они использовались значительно меньше. К настоящему времени больше всего полётов – 39 – совершил шаттл «Дискавери».
С появлением шаттлов возникла конкретная угроза для обороноспособности СССР. Так началась работа над проектом «Буран». Существует мнение, что ничего нового наши конструкторы не придумали, а просто скопировали американский проект. С этим и сегодня категорически не согласен Герман Говоренко, первый заместитель генерального директора ОАО КБ «Электроприбор» (Саратов), а двадцать пять лет назад – начальник отдела.
Во-первых, несмотря на то, что американцы много и открыто рассказывали о шаттлах (даже схемки публиковали), никаких технологий они, конечно же, не раскрывали. «Шпионскую» версию следует отвести за ее полной несостоятельностью. Так что пожелание советских чиновников «не изобретать велосипед», а сделать все «как у них», было, по меньшей мере, наивным. В итоге «Буран» от американского спейс-шаттла (несмотря на внешнюю схожесть) отличался принципиально. Чем именно?
Обязательной составной частью всей серии шаттлов был двигатель дотягивания. Именно с его помощью космический корабль «превращался» в самолет, что позволяло астронавту за четыре минуты до посадки на соляное озеро брать управление от автоматики на себя. Поэтому шаттлы до сих пор возят в космос два двигателя и две лишних тонны топлива.
Создатели «Бурана» принципиально отказались от двигателя дотягивания и решили полностью доверить корабль автоматике. Это создавало целый ряд преимуществ. Одно из них, кроме возможности нести больше полезного груза, заключалось в том, что такой аппарат мог приземляться с огромной скоростью, по глиссаде с углом в 36 с половиной градусов. Никакой пилот этого сделать не сумеет, если с 30–40 километров аппарат резко сойдет вниз – прежде всего, перегрузок не выдержит. А это уже создавало серьезное преимущество в случае реального противостояния.
В «Буране» ставка делалась на высокопрофессиональное математическое моделирование, которое закладывалось в бортовые системы управления. Герман Говоренко во время первого и единственного полета «Бурана» был в ЦУПе (центр управления полетом). Он вспоминает:
– Я мог видеть около пятидесяти картинок того, как летел «Буран». Вот он вышел из плотных слоев атмосферы где-то над Италией. Шел под большим углом, почти пикировал. В это время пластинки из микрокапилярного стекловолокна, которыми он был обклеен, разогрелись почти до 6 тысяч градусов – они не давали кораблю сгореть в плотных слоях атмосферы. А в бортовые компьютеры «Бурана» была заложена программа, учитывающая множество параметров: координаты, ветер, погоду, неточность входа в плотные слои атмосферы – всего не перечесть. Когда он вышел из плотных слоев, то сориентировался по всей этой информации и… ушел от расчетной орбиты в сторону. Честно говоря, в какой-то момент все подумали, что он улетел с концами… Тишина в ЦУПе была мертвая.
Но корабль зашел на 10 километров в сторону, сориентировался, развернулся, пошел на снижение, выровнялся и сел с точностью до десяти метров. Американцы позже сказали, что он «влетел в игольное ушко», можно сказать, в форточку попал.
В саратовское КБ «Электроприбор» техническое задание на разработку «автомата запуска управления контроля вспомогательной силовой установки» будущего «Бурана» поступило в начале 1980-х. Сначала блок предложили разрабатывать другому отделу. Взялись, думали все будет просто: «Там всего-то 30 десятка клапанов – одних да других, делать нечего». А когда вникли в задачу в полном объеме: встроенный контроль, диагностика – бездна науки, отказались – не сможем. Кинули клич: кто будет делать? Тогда-то молодой начальник ТКО-4 (тематический конструкторский отдел) Герман Говоренко сказал: мы сделаем. Команда уже была, в это время отдел параллельно работал над системами управления и контроля для самолета вертикального взлета и посадки и системой управления силовой установки сверхзвуковой противокорабельной ракеты «Москит».
Но и здесь, когда вникли в задание глубже, поняли, что многое придется начинать с нуля. Корабль «Буран» предназначался для испытания в космосе принципиально новых технологий. Он туда нес груз в 36 тонн, а оттуда мог привезти 20 тонн груза. Он смог бы во¬зить руду для производства уникально чистых микросхем в вакууме (в реальном полете руду в качестве балласта имитировал песок). Аппарат проектировался с двойным назначением. У него, например, была «рука» метров в 20 – он мог любой американский спутник взять, положить в контейнер и спустить его на Землю. Или же наоборот – привезти на орбиту свой спутник и заменить им устаревший.
– Нам приходилось учитывать огромное количество условий, рассказывает Герман Говоренко. – Ведь «Буран» – это одновременно самолет, ракета и космический корабль. На земле давление 760 миллиметров ртутного столба, а в космосе – 10 в минус шестой степени! У нас на земле конвекционный метод обмена тепла, то есть любой предмет может обдуваться воздухом, а в космосе – только кондуктивный, то есть «с тела на тело». Кроме того, уровень вибрации и перегрузок на самолете – 5g, а тут 100g. Как это представить? Очень просто: берешь плату, на нее напаиваешь элементы, помещаешь на металлическую плиту, закрепляешь, берешь молоток и – бац по плите! Ни одного элемента нет… Вот что такое 100 g. Все это требовало от нас совершенно иных инженерных решений. Общую схему мы знали, но конструктивно-технические подходы должны были быть принципиально новыми.
Системе управления вспомогательной силовой установкой, которую разрабатывали саратовские конструкторы, предстояло с помощью трех газотурбинных двигателей обеспечивать работу шасси, рулей, гидроцилиндров, элеронов, приборов термостатирования – то есть всего, что отвечало за управляемость и безопасность космического челнока.
Ведущий конструктор КБ Вениамин Чижов вспоминает, что принимали работу военные – по высшей, то есть стопроцентной системе проверки качества всех технологических операций. Покрасил что-то – стопроцентная проверка, надпилил – стопроцентная проверка надпила… Под контролем министерства электронной промышленности именно для этой группы КБ «Электроприбор» создавались специальные микросхемы.
А документы? Чижов рассказывает: если сама разработка занимает 30-40 процентов времени, то все остальное – это документация. Техническими условиями, то есть документацией, занималась инженер Светлана Завертнева. Во многом от ее усилий зависело соответствие разработки всем ГОСТам.
Инженер первой категории Галина Ноздрина проработала в КБ 25 лет. Сейчас она на пенсии, но до сих пор считает, что шесть лет работы над проектом «Буран» были по-настоящему их «звездным часом». Сама она после этого получила патенты на несколько изобретений и медаль.
– «Буран» принципиально двинул нашу космическую науку вперед, считает Ноздрина. – Наша ВСУ состояла из разных частей, которые обеспечивали и температуру прохождения топлива, и запуск двигателя, и контроль за другими системами… Коробка в 9 килограммов весом подразумевала троирование – то есть тройной контроль, а всего коробок было три – получается девятикратный контроль. Это была очень сложная самонастраивающаяся система, и сработала она отлично.
Впрочем, как и во всяком новом деле, не обошлось без казусных ситуаций. Во время испытаний вспомогательной силовой установки на земле, в горизонтальном положении аппарата запускались двигатели ВСУ. За эти испытания отвечал Герман Говоренко. Он вспоминает, что когда двигатели запустили, у многих создалось впечатление, что хвост корабля загорелся – он вдруг окутался клубами «дыма». Генеральный конструктор Юрий Семенов приказал немедленно прекратить испытания. Но Говоренко настоял на продолжении – по показаниям телеметрии все шло штатным порядком. И он оказался прав: позже выяснилось, что эффект «горения» создавали неотработанные пары водорода – так сказать побочный продукт гидразина, ракетного топлива. При вертикальном взлете они просто должны были отделяться.
– Я оказался прав, что не остановил испытания, - рассказывает Говоренко, – но, честно сказать, именно тогда у меня появилась первая седина…
Вениамин Чижов вспоминает другой случай. Незадолго до старта к их системе предъявили претензии – не работает, дескать, один блок… Конструктор на месте разобрался быстро – всего-то и надо было контрольную лампочку выкрутить в пульте – ток потребления от нее наводил помехи.
– Но меня, тем не менее, трое суток продержали в цехе, в гостиницу не отпускали – три раза все перепроверяли, а мы, поскольку делать было больше нечего, все это время играли в шахматы. Еду нам, впрочем, регулярно приносили, – смеется теперь Чижов.
Когда все проверили, о саратовском конструкторе тут же забыли. Возникло новое осложнение: на площадку-то его прямо с самолета – можно сказать, под ручки да в машину. На КПП полковник только и сказал: этот со мной.
– Туда-то я легко попал, – вспоминает Чижов. – А обратно как?.. Хорошо, меня в полетный лист включили, улетел.
На фотографии, сделанной за два дня до исторического полета Чижов в группе разработчиков, у «Бурана», который уже «угнездился» на ракетоносителе «Энергия». Фото было сделано в час ночи. А кажется, что днем – столько прожекторов освещали стартовую площадку.
– После посадки я видел, – вспоминает Чижов, – как седые генералы плясали, отрезали стропы от парашютов и за пазуху прятали. А потом они ходили по номерам гостиницы, всех поздравляли и со всеми выпивали за удачный полет.
Позже раздавали и награды. Германа Говоренко наградили орденом «Знак Почета». А он хотел машину… В те уже не близкие нам времена запустить аппарат в космос было делом почти обычным, а вот построить автомобили для всех желающих – нет. На такую покупку учреждениям выделялись специальные «лимиты». Но наверху сказали: руководителю группы разработчиков по статусу полагается орден. Так что право купить машину «Жигули» третьей модели досталось Вениамину Чижову, о чем первый заместитель генерального директора КБ «Электроприбор» и его ведущий конструктор до сих пор вспоминают с улыбкой.
Что же дальше стало с «Бураном»? Эту историю засекречивать уже было некому. Следующий полет назначили на 1991 год. Корабль надо было подремонтировать, привести в порядок двигатели. Потом полет перенесли на конец 1992 года, затем на 1993-й… Но денег так и не нашлось. В мае 1993-го директор Российского космического агентства Юрий Коптев подписал распоряжение о прекращении работ по программе «Буран»…
Утром 12 мая 2002 года, на космодроме Байконур, на бетонную крышу монтажно-испытательного корпуса поднимаются 8 строителей – устранить крупную протечку. Строители добрались до самого высокого участка крыши, когда она вдруг начала проседать. Все восемь человек рухнули вниз с 60- метровой высоты. Никто не выжил. Кроме людей, под бетонной крышей корпуса погиб и космический корабль «Буран».
Саратов для освоения космоса сделал очень много
Павел УГЛАНОВ, первый заместитель министра промышленности и энергетики Саратовской области:
– Многие саратовские предприятия десятилетиями работают для проектов освоения космоса. Наши ученые, конструкторы, инженеры, рабочие создают уникальные продукты, разрабатывают современные инновационные технологии, которые обеспечивают приоритет России в самых разных отраслях, в том числе и в оборонной.
12 апреля исполняется 50 лет легендарному полету Юрия Гагарина. Министерство промышленности и энергетики области активно участвует в подготовке к проведению мероприятий по празднованию этой исторической даты. На прошлой неделе состоялся VI Саратовский Салон изобретений, инноваций и инвестиций. Салон открыл программу Первого саратовского открытого форума «Космос объединяет: инновации, инвестиции, модернизация», посвященного Году российской космонавтики и 50-летию первого полёта человека за пределы земного пространства. В работе Салона приняли участие более 50 предприятий и организаций из 15 регионов Российской Федерации, а также представители Республики Казахстан. На выставке было представлено 350 инновационных разработок научных организаций и промышленных предприятий, высших учебных заведений, предприятий малого и среднего бизнеса, технопарков. Большое внимание было уделено вопросам совершенствования региональной инновационной среды и механизмам модернизации саратовской промышленности.
Сама программа форума включает в себя множество мероприятий, в том числе выставки, конкурсы, конференции, а также круглые столы на темы: «Взаимодействие субъектов экономической деятельности и институтов развития в процессе модернизации и инновационного развития региона», «Инструменты государства в развитии региональных инноваций», «От научных идей к реализации инновационных проектов – вызовы модернизации и стратегии успеха».
Кроме того, министерство промышленности и энергетики сейчас занимается обеспечением электроснабжения мероприятий на месте приземления Юрия Гагарина в рамках празднования замечательного юбилея.
Кстати
В прошлом году группа тележурналистов ТК «Профи-ТВ» сняла документальный фильм «Буран». «Созвездие Волка». По версии авторов, второй полет «Бурана» должен был стать уже пилотируемым. Предполагалось, что будущую команду возглавит космонавт Игорь Волк. За четыре года до первого и единственного полета «Бурана», после экспедиции на «Союзе Т-12» с Владимиром Джанибековым и Светланой Савицкой, и прямо после приземления Волк самостоятельно, без посторонней помощи выбрался из капсулы спускаемого аппарата, шатаясь от напряжения после невесомости, дошел до вертолета Ми-8, сам отпилотировал его до площадки, на которой его уже ждал самолет Ту-154. Его кабина была переделана под кабину «Бурана». На «тушке» Волк самостоятельно через всю страну долетел до Ахтубинска (Астраханская область), там его сразу же пересадили на сверхзвуковой истребитель МиГ-25, на котором он и вернулся на Байконур.
Для чего все это было сделано? Заключение медиков: в экстренном случае подготовленный пилот сможет выполнить посадку «Бурана» после длительного полета в состоянии невесомости, даже если откажет автоматика…
Тем временем
Всего с 1975 по 1991 год американцы построили шесть шаттлов: «Энтерпрайз» (не летал в космос), «Колумбия« (сгорел при посадке в 2003), «Челленджер» (взорвался при старте в 1986), еще были «Дискавери», «Атлантис» и «Индевор».
Стоимость каждого полёта шаттла составляет около 450 миллионов долларов (не считая расходов на подготовку, модернизацию). За эти деньги шаттл может доставлять за один рейс к МКС 20-25 тонн груза и 7-8 астронавтов. Для сравнения: себестоимость запуска одноразовой российской ракеты-носителя Протон-М с выводимой нагрузкой в 22 тонн в настоящее время составляет около 70-100 миллионов долларов.
Программа «Спейс шаттл» будет завершена в 2011 году. Планируется, что 28 июня будет осуществлён последний полёт «Атлантиса», с сокращённым до четырёх астронавтов экипажем. Все действующие шаттлы будут списаны.
Кончилась эра грузовых космических кораблей многоразового использования. А жаль. Саратовские конструкторы считают, что это было прекрасное время и для науки, и для космических технологий. Они уверены, что проект обязательно получит свое развитие в новых идеях освоения космического пространства.
Опубликовано: «Новые времена в Саратове» №12 (412)
Автор статьи: Евгений МУЗАЛЕВСКИЙ
Рубрика: Саратов-Космос