100 рассказов о стыковке. Часть 1

В августе вышел на орбиту еще один беспилотный корабль под названием «Космос-672» (№ 72), со стыковочным агрегатом на борту. В полете его проверили на функционирование вместе с приборами управления, во взаимодействии с другими бортовыми и наземными системами. Основным замечанием в полете стали нерасчетные возмущения корабля перед разделением отсеков во время возвращения на Землю. Как оказалось, дополнительную, аполлоновскую мишень поставили на пути воздушного потока, вытекавшего из сопла при сбросе давления из бытового отсека. Небольшой, казалось бы, сбой привел к переключению режима полета на неуправляемый, так называемый баллистический спуск, при этом перегрузки при торможении в атмосфере существенно возрастали, а точность приземления ухудшалась. У нас и у большинства других системщиков все сработало нормально. Надо отметить, что первые летные АПАСы отработали на орбите почти вхолостую.

Оба беспилотных, к тому же бесфамильных корабля (или, можно сказать, с «лагерными» номерами: «Космос-638» и «Космос-672») слетали на орбиту почти анонимно. Об их связи с международной программой средства массовой информации даже не обмолвились. Более того, поначалу о них даже не сообщали американским партнерам. Почему? По традиции, на всякий случай, чего?то стыдились, может быть, слишком больших затрат, своей неуверенности или недостатков в наземной отработке… Наверное, всего понемногу.

В самом конце года в космос слетал третий, на этот раз пилотируемый корабль, которому, наконец, присвоили собственное имя — «Союз-16» (заводской номер — 73). Эта генеральная репетиция открывала дорогу для подготовки еще одной тройки кораблей (заводские номера — 74, 75 и 76), предназначенных для главного события — полета в июле 1975 года. Так, не считаясь с затратами, советская космонавтика готовилась к первой стыковке с американской астронавтикой. Никаких случайностей допустить было нельзя — этот лейтмотив прослеживался на протяжении всех пяти лет работы над проектом.

Какими бы важными ни являлись настоящие полеты «Союзов» в космос, для нас, стыковщиков, основные заботы 1974 года были связаны с другими испытаниями — наземными.

Сначала коротко — о новой философии, которую внесли американцы в создание нашей космической техники. Эта философия, в несколько непривычном значении данного слова на русском языке, предусматривала еще один фундаментальный термин — «квалификация», опять же в необычном для нас значении. Квалификационные испытания, квалификация конструкции на соответствие заданным требованиям — все это поначалу звучало непривычно. Однако, вдумавшись и попривыкнув, мы не просто смирились с новыми терминами, нам стал понятен смысл подхода, которым пользовались американцы.

Процесс создания новой техники в НАСА четко разбивался на два этапа: отработочный и квалификационный. По вновь выпущенной инженерной документации изготавливалась первая партия аппаратуры, которая подвергалась отработочным испытаниям. В процессе этого экспериментального этапа старались не вносить никаких изменений, за исключением тех, без которых невозможно обойтись. Как комментировал Джонсон (как всегда — коротко и доходчиво), многие скороспелые рационализаторские предложения часто отпадали, не выдержав проверку временем. Все изменения приурочивались к корректировке чертежей между этими двумя основными этапами. На этот же период планировалось так называемое критическое рассмотрение конструкции (critical design review). Подобные ревю проводились американцами и на других этапах: предварительном (preliminary), предполетном (flight readiness) и т. д. Все они носили отчасти формальный характер, играли, по нашему мнению, не такую существенную роль и позднее у нас не привились, С этими рассмотрениями–ревю мы познакомились детальнее лишь через 20 лет, когда широко развернулось сотрудничество не только с Америкой, но и с Европой.

Основная идея квалификационно–этапного подхода заключалась в том, чтобы после отработки (по окончательно откорректированной технической документации) изготовить партию аппаратуры, образцы которой подвергались зачетным, квалификационным испытаниям. Они в отличие от отработочных должны завершиться безотказно, и тогда остальная партия объявлялась квалифицированной для полета в космос.

По существу, наши традиционные КДИ — конструкторско–доводочные испытания — преследовали ту же цель. Однако в самом этом названии подразумевался двойной смысл: испытаниям подвергалась конструкция, новые или модифицированные образцы. В процессе испытаний конструкция постепенно доводилась до кондиции, но четко обозначенные два этапа не предусматривались. Это приводило к противоречию. С одной стороны, требовалось что?то изменить, скорректировать, улучшить, а с другой — по положению, по заведенному порядку, испытания должны пройти безотказно, иначе говоря, поломки и другие дефекты не допускались. Данное противоречие, которое постоянно проявлялось на практике, приходилось преодолевать путем итераций, как говорят математики, то есть путем последовательных приближений типа: испытания — отказ — доработка — повторные испытания, и так иногда несколько раз. Если изменений накапливалось много, приходилось повторять испытания полностью, тогда они назывались КДИ-2, или чистовые КДИ.

Уже после ЭПАСа, когда нас просили дать рекомендации по использованию приобретенного американского опыта, я предложил ввести отработочные испытания в качестве первого этапа создания наших приборов и систем. Через пару лет мы с В. Н. Павловым, инженером нашей испытательной лаборатории, подготовили и выпустили стандарт, включавший этапность в создании электромеханики. Так у нас появились ЛОИ — лабораторно–отработочные испытания, и ЛОИС — ЛОИ–системы. Постепенно они прочно вошли в практику, стали стандартом предприятия, а затем и всей РКТ.

Итак, в ЭПАСе мы приняли американский подход. Перед тем как приступить к квалификационным испытаниям, предстояло откорректировать чертежи, учесть недостатки, выявленные на отработочном этапе. Действительно, их накопилось немало.

Фактически, изменения отдельных узлов АПАСа начались еще в 1973 году, в разгар испытаний в Хьюстоне. Чтобы расчистить дорогу производству, осенью, вернувшись на короткое время в Москву для участия в октябрьской встрече, мы вместе с Вильницким и другими конструкторами определили перечень узлов и деталей, которые функционировали безотказно, без замечаний и которые не предполагалось изменять. Это снизило напряженность, но только отчасти — ведь даже без одной–единственной детали машина работать, как известно, не может.

Несмотря на положительные результаты отработочных испытаний, две группы параметров не совсем нас удовлетворяли. Во–первых, оказалась недостаточной жесткость штанг, на которых установлено кольцо с направляющими, и, во–вторых, трение в кинематических цепях, связывавших пары штанг между собой, получилось выше, чем требовалось, особенно при пониженных температурах. Чтобы усовершенствовать эти и некоторые другие характеристики, необходимо было изменить конструкцию нескольких узлов, прежде всего — блок дифференциалов и основания штанг. К счастью, изменения оказались не такими уж большими.

Заводчане нас очень торопили. Планы изготовления АПАСов для квалификации и для летных кораблей оставались напряженными. Как всегда в таких случаях, любые изменения чертежей встречались, мягко говоря, без особого удовольствия. По сложившейся многолетней практике руководство завода использовало изменения чертежей в качестве оправдания при срывах сроков изготовления. В международных обязательствах опаздывать было никак нельзя, за этим следили многочисленные административные и партийные контролирующие органы.

В начале января московская бригада, усиленная командой, вернувшейся из Хьюстона, засучив рукава, приступила к последним изменениям. Воспользовавшись результатами отработочных испытаний и выполнив дополнительные расчеты, мы провели еще несколько экспериментов, чтобы убедиться в правильности теоретического анализа.

Мне хорошо запомнилось итоговое совещание с моими ведущими специалистами, на котором мы окончательно определили, какие последние коррективы надо внести в параметры механизма и его конструкцию. Еще пара недель ушла на то, чтобы исправленные чертежи и инструкции попали на завод. В очередной раз объявили аврал, работали вечерами и в выходные. Это время можно охарактеризовать фразой, которой по вечерам завершал работу Вильницкий, с его неиссякаемым оптимизмом и остроумием: «Ну, что, ребята, сбегаем домой?»

Наши еще теплые чертежи из рук конструкторов попадали через технологов к станочникам, а станки уже крутились вовсю. Снова проводились хазановские оперативки, а командный голос начальника производства координировал работу всего завода.

В начале весны появился АПАС. Его усиленные штанги смотрелись как сбалансированная конструкция. Первому АПАСу из этой товарной партии предстояло пройти динамические испытания сначала в «ацетиленке» на горизонтальном стенде, затем на 40–метровой тросовой подвеске в цехе № 439, а также другие проверки на заводе и в лабораториях КБ. Снова, как и год назад, мы провели свои КДИ, можно сказать, — чистовые. Второй АПАС из этой партии готовился к квалификационным испытаниям в Америке. Настоящий товар составили три летных АПАСа, один из которых состыковал «Союз» с «Аполлоном» в июле 1975 года. За него, как за космического принца, отдувались остальные его андрогинные братья на Земле.