Надо думать о своей космической станции
30-08-2021, 13:01. Разместил: Око Политика
Очень интересное интервью с космонавтом Соловьевым о перспективах МКС и ее текущем состоянии, а также о проблемах сопровождавших запуск модуля "Наука".
75 лет назад было образовано Опытное конструкторское бюро номер один во главе с главным конструктором Сергеем Королевым. Именно его специалисты обеспечили приоритет нашей страны в космосе – вывели на орбиту первый спутник и отправили в полет Юрия Гагарина. В настоящее время предприятие носит название Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева и единственным в России сохраняет компетенции в области пилотируемой космонавтики. Здесь изготавливают грузовые корабли "Прогресс МС" и пилотируемые "Союзы МС", ведут разработку нового космического корабля "Орел" и сверхтяжелой ракеты для полетов к Луне, обеспечивают эксплуатацию российского сегмента Международной космической станции (МКС) и прорабатывают идею создания новой национальной станции.
В конце июля Россия отправила к МКС Многофункциональный лабораторный модуль "Наука", который длительное время готовили к запуску. Сам полет прошел с рядом замечаний, но специалистам на Земле удалось успешно их парировать и в автоматчиком режиме пристыковать модуль к станции. О непростом спасении "Науки" и перспективах его использования в составе станции, а также будущем российского сегмента МКС в интервью специальному корреспонденту РИА Новости Дмитрию Струговцу рассказал генеральный конструктор Ракетно-космической корпорации "Энергия", руководитель полета российского сегмента МКС, космонавт, дважды Герой Советского Союза Владимир Соловьев.
– Сообщалось о целом ряде нештатных ситуаций, с которыми пришлось столкнуться после запуска модуля "Наука". Расскажите о них.
– Перечень возникших в ходе автономного полета Многофункционального лабораторного модуля "Наука" нештатных ситуаций, к сожалению, оказался достаточно обширным. Комиссия Ракетно-космической корпорации "Энергия" закончила свое расследование, материалы переданы комиссии "Роскосмоса". После завершения работы этой комиссии определенная информация может быть предана огласке. Если говорить без конкретики, то у нас возникли проблемы двух типов: с топливной системой и датчиками. Третья проблема, связанная с программным обеспечением, возникла уже после стыковки. Несмотря на проблемы с клапанами топливной системы, из-за чего топливо в баках перераспределилось не очень удачно, и нам стало не совсем удобно с ним работать, удалось сохранить возможность проведения маневров. По замечаниям к датчиками инфракрасной вертикали мы еще проведем разбирательство с производителями, но резервирование и дублирование за счет звездных датчиков позволили сохранить режимы ориентации модуля.
– Насколько эти нештатные ситуации стали неожиданными?
– Они все были в разряде нерасчетных нештатных ситуаций, все были неожиданными.
– А насколько были серьезными?
– Все что происходило с запасами топлива и программным обеспечением – это достаточно серьезные нештатные ситуации.
– Какая-то вероятность совершенно неблагоприятного исхода существовала или у вас была уверенность успешного завершения миссии в любом случае?
– Была уверенность, что мы долетим. У меня лично она все восемь дней была. Если бы у меня ее не было, мы бы могли и не долететь. (смеется)
– Какая ситуация в этот момент царила в Центре управления полетами?
– Во-первых, основной закон: всегда нужно сохранять спокойствие, иначе ничего хорошего не выйдет. У меня был замечательный учитель Анохин Сергей Николаевич, начальник нашего летно-испытательного отдела (руководил подготовкой гражданских космонавтов – ред.). Он говорил: "Если возникает какая-то неприятность, выключи звук сирены и красную световую индикацию, первые секунды ничего не делай, а сначала подумай". По этому принципу мы и жили все восемь дней: днем, когда были сеансы связи с модулем, мы вели управление, а ночью отрабатывали меры по парированию нештатных ситуаций на наземных испытательных комплексах.
– Все восемь суток вы ночевали в Центре управления полетами?
– Практически да, и не только я. Хотел бы выразить благодарность всем своим коллегам, с которыми мы без отдыха работали все эти дни.
– Были ли примеры спонтанных идей, которые потом оказались к месту?
– Такое всегда было. Народ у нас творческий. Идей было достаточно и разных. Все они обсуждались. Но самое главное, каждую из них нужно было обязательно отработать на наземном испытательном комплексе, дельная она или пустая.
Понятно, что модуль "Наука" достаточно долго строился (его создание началось в 1995 году как дублера первого модуля МКС "Зари" – ред.). Когда имеешь дело с долгостроем, всегда со временем одни изменения наползают на другие. В прошлом году меня назначили председателем комиссии, которая более полугода изучала истинное состояние бортовых систем "Науки". Многократно ответственные специалисты рапортовали, что модуль готов, а когда мы взялись за проверку, оказалось, что, например, одна из бортовых вычислительных систем требовала капитальных доработок. Все компьютеры на МКС связаны друг с другом. И, конечно, видоизменение одной бортовой системы влечет изменения всей конфигурации. Мы нашли очень много моментов, которые надо было утрясти. Нам казалось, что мы все посмотрели, все вычистили, но оказалось, что некоторые вещи были настолько глубоко зарыты, что их невозможно было обнаружить имеющимися средствами. Та же двигательная установка, с которой возникли проблемы, предполагает наличие наземного физического аналога, который еще иногда называют проливочный макет. Это реальные баки, реальные трубопроводы. Там может быть заправлено не топливо, а вода, но не суть важна. У нас из-за ограниченных финансовых возможностей такого наземного аналога не было. И так-то модуль делали достаточно долго, так еще пришлось вместо наземного испытательного оборудования пользоваться только математическими моделями, которые не всегда правильно моделируют такие сложные процессы, как поведение жидкости в невесомости, фазовые переходы. Поэтому мы столкнулись с реальными проблемами, когда изделие уже летело.
– Действительно ли топлива после всех злоключений осталось только на одну стыковку, а вторую мог обеспечить только переход на ручное управление?
– Это слухи и сплетни. Топливо перераспределилось не очень удачно, оно не совсем эффективно было использовано во время первых коррекций, проводившихся с помощью двигателей малой тяги, но топлива хватало. А поскольку мы знали, что обязательно состыкуемся с первого раза, то и не стоит об этом говорить.
– Во время стыковки вы попросили космонавта Олега Новицкого перейти на ручной режим управления модулем, а спустя секунды отменили команду. В итоге стыковка прошла в автоматическом режиме. Был сбой системы сближения?
– Проблемы с системой стыковки "Курс" были обнаружены еще в первый день, и в принципе мы ожидали, что на последних метрах перед стыковкой с МКС придется включить телеоператорный режим управления. Космонавты к этому были готовы. Наши наземные специалисты, которые занимаются ручным режимом управления, на протяжении всей стыковки по внутренней системе связи "бомбили" меня запросами о необходимости перехода в ручной режим. Я тянул до последнего. Прекрасно понимаю, что такое ручное управление 20-тонным объектом в космосе. В какой-то момент я дрогнул, увидев, что мишень стыковки уходит из поля зрения камеры "Науки", и не очень активно попросил, чтобы Олег переходил в телеоператорный режим управления. Секунды спустя увидел, что "крест" мишени пошел назад и тут же отменил команду. Поскольку Олег – человек военный, он не торопится выполнять приказ, понимая, что вскоре может поступить команда на отмену приказа (смеется). Так что все хорошо обошлось, пристыковались в автоматическом режиме. Автоматика не подвела.
– Как вы восприняли последующие события – незапланированное включение двигателей "Науки"? Наверное, после успешной стыковки поехали домой отдохнуть, а тут такое?
– Когда произошло стягивание модуля крюками стыковочного узла, я понимал, что они его уже никуда не отпустят и, скажу откровенно, пригласил некоторых коллег попить чая у меня в кабинете. Подчеркиваю, чая. Спустя полтора часа вышли в зал управления, где оказалось, что в бортовом компьютере модуля висит признак "увод", нет признака "сцепка". Это значит, что "мозги" машины полагают, что она в автономном полете: "Как же так, я еще лечу, а вы меня уже связали". Парадоксальная ситуация сложилась, когда у нас модуль, несмотря на то, что был состыкован, его стягивали крюки, каждый выдерживает по восемь тонн на разрыв, но тем не менее в программном обеспечении модуля действует программа автономного полета. В итоге компьютер выдал команду "увод" и двигатели отработали семь секунд.
– Разве семь секунд, не 45 минут?
– Это в первый раз. Во второй раз они работали как надо (смеется). После первого включения мы задумались, потому что ситуация была совершенно нам непонятная, из области фантастики. Но не только во включении двигателей была проблема. Во время полета к МКС солнечные батареи "Науки" вырабатывали в четыре раза больше энергии, чем требовалось модулю на поддержание работоспособности систем – 200 ампер/час при расходе 50 ампер/час. Но после первого включения двигателей "Науки" нас ждали шесть витков (девять часов – ред.) в теневой зоне. А модуль был не подключен к единой электросистеме МКС. За теневой участок все системы модуля бы обесточились, и мы не смогли бы им управлять. Поэтому нам требовалось перейти на общее питание с МКС, чтобы модуль и станция были связаны по энергетике. Пришлось действовать в цейтноте. Все усложняло еще и то, что в модуле стояла старая система управления, которая и так работала с трудом в первые сутки… Я был действующим космонавтом, когда использовали такие машины. Самые старые блоки системы управления "Наукой" были изготовлены в Советском Союзе в 1986-1990 годах.
До входа в тень оставалось немного времени, а сеансов управления через наземные измерительные пункты было мало, времени для наземной отработки команд не оставалось, пришлось сразу отправлять команды на борт. Основная задача была – объединить энергосистемы модуля и МКС. И вот в последней зоне связи на последнем сеансе нам удалось обойти режим отсутствия сцепки. Это было лихо: правой рукой левое ухо почесать – электрически объединить модуль со станцией, хотя "Наука" понимала, что механически она разъединена.
Ночью уже начали разбираться, как "мозги" "Науки" поправить, чтобы она понимала, что она находится в сцепке. Сейчас-то мы горя не знаем, у нас все вычислительные машины объединены, для связи используется спутниковый контур управления.
– То есть проблема была не в каком-то датчике, который не показывал, что есть стыковка?
– Проблема заключалась в сложном программном обеспечении, в котором была допущена ошибка. В наших наземных моделях ее нельзя было выловить.
– После включения двигателя "Науки" и разворота МКС американские коллеги перепугались. Насколько обоснованным был их испуг? Насколько понимаю, наибольшая опасность была для приводов солнечных батарей, зубцы которых могли повредиться от нагрузки при незапланированном маневре.
– Через час после случившегося я разговаривал со своим коллегой Джоэлом Монталбано – руководителем программы МКС в НАСА, которого знаю с 1993 года. Спрашивал его насчет солнечных батарей. Он меня успокоил, что воздействие было в два раза меньше, чем предельное. Он сам и его команда управления полета полагают, что ничего ужасного не произошло. Ну развернулось, ну и что?
– То есть никаких претензий к нашей стороне нет?
– Инженерный состав моего уровня и ниже никогда ничего не выдвигал.
– В США каждый успех вызывает бурю эмоций у сотрудников Центра управления полетами. В России эмоции проявляют очень сдержано. Вот и стыковку "Науки" сопровождали редкие аплодисменты. Почему такое долгожданное событие не вызвало всплеска эмоций?
– Я не соглашусь. Когда модуль был состыкован, в рабочем зале, не в главном зале управления, а в рабочей комнате, прозвучал вздох облегчения, даже некие аплодисменты были, что нехарактерно для нашей работы.
– В главном зале управления от радости и облегчения даже плакали.
– Слабаки! (смеется)
– Вы спокойно восприняли факт стыковки или какое-то облегчение испытали?
– Облегчение было, конечно, но воспринял спокойно.
– Во время полета "Науки", когда официальной информации не поступало, в блогах и в прессе проходила информация о неполадках, не всегда правдивая. Насколько такая информация создавала нервозность у специалистов?
– Во-первых, те, кто работает, у них нет времени смотреть сайты и прессу. Конечно, у нас есть специально обученные люди, которые отвечают за работу с общественностью, вот они нам и докладывают, что пишут, стараясь при этом не отвлекать от основной работы.
– Сейчас модуль находится в составе станции, начинается его эксплуатация. В "Науке" расположена третья каюта российского сегмента станции. Соответственно, возникает вопрос, когда российский экипаж будет увеличен до трех космонавтов?
– Уже сейчас можно было бы увеличивать экипаж, но не мы занимаемся формированием экипажей.
– Когда космонавты приступят к работе в "Науке"?
– Уже приступили. У нас сейчас в "Науке" очень много дел. Внутри модуля на станцию была доставлена тонна различного оборудования, которое нужно было разобрать, куда-то перенести. Третьего и девятого сентября у нас планируются выходы в открытый космос для подключения модуля к системам станции. Не знаю, ограничимся ли мы двумя выходами или потребуется дополнительный. Работа ребятам предстоит очень напряженная.
– Когда на борту "Науки" стартуют первые эксперименты?
– Определенную научную аппаратуру уже подключили и тестируют. Например, систему регенерации воды из урины СРВ-УМ. Часто вижу в публикациях прессы, что аналогичная система использовалась на станции "Мир" и стоит в американском сегменте. Это неправда. У нас совершенно иная установка, работающая на других принципах. Технологии наших американских коллег можно сравнить с самоваром: кипятишь урину – получаешь воду. У нас же центрифуга, мембранные фазовые переходы, высокий КПД. Установка сейчас работает в экспериментальном режиме.
– Внутри и на поверхности модуля расположено большое количестве стоек для научной аппаратуры. А сама научная аппаратура под них есть?
– Больная тема. С научной аппаратурой дело обстоит сложно. Ее производство занимает значительное количество времени, так как к ней применимы на сегодняшний день такие же требования, что и к служебной аппаратуре, например, системам навигации, или двигателям. Мы ведем сейчас диалог с коллегами из смежных организаций о том, что готовы изготовить аппаратуру промышленным образом, без лишних на наш взгляд испытаний, и готовы гарантировать ее безопасную работу на станции. Где-то нас поддерживают, где-то проявляют понятную осторожность, когда речь идет о пересмотре ряда отраслевых положений. Поэтому, к сожалению, на сегодняшний день цикл производства научной аппаратуры занимает иногда и восемь лет, часто она не успевает за научной деятельностью и теряет актуальность.
– Внутри "Науки" доставлено оборудование для проведения биологических экспериментов с животными на борту, чего в российском сегменте давно не было, в том числе, для исследований с перепелами. А когда будут доставлены сами объекты исследований?
– Некоторые биологические эксперименты будут доставлены на кораблях "Союз" в октябре и в декабре.
– Модуль должен иметь разработанную в Европе руку-манипулятор ERA, которая должна помогать космонавтам выполнять работы на внешней поверхности станции. Сейчас манипулятор находится в сложенном состоянии. Когда его установят на модуль?
– Такие работы планируется осуществить ближе к весне во время очередного выхода в открытый космос. Всего для того, чтобы все работы с "Наукой" завершить, по оптимистической оценке необходимо 7-8 выходов. Я думаю, что потребуется около 10 выходов. Во время них, в том числе, пригодится и ERA. Этой рукой мы будем перемещать и устанавливать на "Науку" шлюзовую камеру. Сама ERA – это более роботизированный вариант канадской руки-манипулятора. У них все управление ведется вручную, с помощью джойстика. Здесь же можно задать зоны, откуда и куда нужно перенести груз, а манипулятор выполнит задачу в автоматическом режиме.
– "Наука" в свое время была наземным дублером "Зари". "Заря", как известно, строилась за американские деньги. Не могут ли США каким-либо образом претендовать на модуль?
– Не знаю. Вопрос интересный. Раньше я ничего такого не слышал.
– Гарантийный срок эксплуатации модуля "Наука" определен до конца 2027 года. Можно ли его, если такое решение будет принято, потом использовать в составе новой российской орбитальной станции?
– В моем понимании – нет. Некоторое оборудование начнет выходить за пределы гарантийного срока с 2023 года. Что-то мы продлим до 2027 года. Но я к этому вопросу отношусь очень осторожно.
– Если у "Науки" сроки годности такие короткие, что можно сказать про эксплуатирующиеся 20 лет модули "Заря" и "Звезда"? Действительно ли 80% систем модуля "Звезда" находится за пределами гарантийного ресурса?
– Мы этой информации и не скрывали. Все это указано в наших отчетах. Мы много лет предупреждаем, что пора думать о новой орбитальной станции. В декабре прошлого года я делал доклад на Совете РАН по космосу, где совершенно обосновано говорил об этом. Потом этот вопрос обсуждался на совете Военно-промышленной комиссии, затем свое совещание провел Совет главных конструкторов, на котором никто из присутствующих не дал гарантию, что за пределами 2025 года оборудование станции не выйдет из строя. На словах все убеждают, что ничего не поломается, но подписи под документом не ставят. В конце июля состоялось заседание президиума Научно-технического совета "Роскосмоса", где отмечалось, что станция дышит на ладан. Средства на обеспечение эксплуатации станции до 2025 года выделены, но после 2025 года нас ждет полный швах. В основном это касается герметичности корпуса и сложных вычислительных средств, которые выработали свой ресурс.
– Если мы затронули тему герметичности корпуса, то какова причина трещин в переходной камере модуля "Звезда", где почти два года назад была зафиксирована утечка воздуха, которая, несмотря на ремонт, продолжается до сих пор?
– Конкретная причина ее образования не ясна. Но когда она была обнаружена, исследована космонавтами, а данные переданы на Землю, материаловеды РКК "Энергия" и ЦНИИмаш сделали вывод о том, что такое поведение характерно при нарушении режима сварки корпуса. Если при сварке произошло перенагревание корпуса, ведь все тогда сваривалось вручную, и где-то сварщик мог сделать паузу, задержаться, то после длительного нахождения в вакууме сплава алюминия-магния швы становятся пористыми. Добавим сюда внутренние вибрации, которые вызывают "вибрационные узелки", резонансные явления… В итоге воздух начинает уходить. Несколько таких мест с несквозными трещинами обнаружены в модуле "Заря". Это все нехорошо и наводит на мысль, что со временем трещины начнут расползаться. Мне это очень не нравится.
Коллеги из ЦНИИмаш предлагают провести на борту МКС научно-исследовательскую работу: установить большое количество высокоточных датчиков, чтобы определить места расположения "вибрационных узелков". Убедиться, совпадают ли они с местами сварки.
– А нельзя взять герметик и замазать весь отсек?
– Переходную камеру модуля "Звезда" космонавты замазали дважды, нанесли по два килограмма герметалла по всем швам, по трещинам. Но утечка все равно продолжается. Если не держать камеру закрытой, то в сутки мы будем терять примерно полкилограмма воздуха. Поэтому переходную камеру приходится держать закрытой.
– Стыковочный узел, который находится в переходной камере, можно считать потерянным?
– Почему же. К нему продолжают стыковаться корабли. Мы его в какие-то моменты открываем для работы с "грузовиками", работ в переходной камере.
– Планов полностью его закрыть нет?
– Нет, да и зачем. В наших планах найти негерметичность и устранить ее.
– Как вы относитесь к планам продления работы станции после 2025 года?
– Я считаю, что это очень рискованное дело. И за него браться нельзя. Это "русская рулетка". Именно поэтому нам нужно уже сейчас думать о новой российской станции, чтобы не допустить паузы в пилотируемых полетах.
Вторая часть интервью о перспективах создания Российской орбитальной станции будет опубликована во вторник, 31 августа.
https://ria.ru/20210830/solovev-1747542543.html - цинк
Как представляется у РФ два варианта. Либо строить свою собственную станцию, либо строить совместно с китайцами.
Первый вариант явно предпочтительней другого, даже с учетом договоренностей о строительстве лунных модулей для будущей лунной станции совместно с китайцами.
Вернуться назад