100 рассказов о стыковке. Часть 2

Спейс Шаттл стартовал только 5 декабря, когда там, на борту МКС, все было улажено: наш грузовик был окончательно пристыкован, а международный экипаж приступил к его разгрузке.

Шаттл в отличие от «Прогресса» пристыковался без проблем, андрогинный стык оказался в полном порядке. Программу челночной миссии также завершили успешно, Орбитер «Эндевер» приземлился во Флориде 17 декабря. Наряду с другими космическими грузами астронавты вернули на Землю и нашу резинку, тщательно упакованную в пластиковый пакет, чтобы она сохранила кусочек, пробу атмосферы станции для анализа. Прежде чем попасть к нам в РКК «Энергия», этой космической посылке пришлось проделать еще один довольно длинный земной путь: сначала его переправили в Хьюстон, а затем один из наших сотрудников, находившийся там в командировке, привез этот рождественский подарок космического происхождения в Москву, обойдя на этот раз нашу российскую таможню.

Расследование как раз и начали с того, что провели анализы проб воздуха из пакета, действительно, нашим химикам из лаборатории ракетных топлив кое?что удалось оттуда извлечь: они обнаружили пары амила и гептила — компонентов топлива двигателей реактивной системы управления (РСУ) космической станции. Эти первые результаты химического анализа подсказывали одно из направлений дальнейшего исследования.

Следующий шаг — визуальный осмотр резинки, ее замеры и проверка механических свойств. Полученные результаты дали нам ценную информацию, мы обнаружили, прежде всего, значительные повреждения на рабочей, уплотнительной поверхности прокладки: участок резины (длиной около двух сантиметров) оказался вырванным, а по обе стороны на значительной длине наблюдались небольшие, но многочисленные каверны.

Примерка прокладки в сборочном цехе позволила определить, что это была внутренняя прокладка, ведь обеспечивая высокую надежность стыка, мы с самого начала, с первого «Салюта», можно сказать, традиционно герметизировали переходной тоннель между всеми космическими кораблями и орбитальными модулями при помощи двух уплотнительных прокладок. Были также проведены замеры силы, которая необходима, чтобы вырвать прокладку из установочного паза. Несколько десятков килограмм говорили о том, что резина по–настоящему приклеилась к стыку. Этот важный промежуточный вывод подтвердили последующие исследования.

Следующим этапом анализа стали физико–химические исследования резины, с этой целью мы передали прокладку настоящим специалистам, разработчикам резиновых уплотнений. При участии наших материаловедов специалисты из НИИ РП копали вглубь, в буквальном смысле вгрызаясь в ту часть прокладки, где произошел вырыв. В этом месте действительно обнаружили химические и структурные изменения материала.

С этого начался важнейший этап исследований — поиск причины, почему прокладка приклеилась, буквально приварилась к стыковочному шпангоуту, изготовленному из алюминиевого сплава.

За 30 лет полетов и стыковок космических кораблей к орбитальным станциям такого не случалось никогда. Значит, что?то изменилось и это требовалось обязательно выяснить, чтобы исключить повторения подобного отказа в будущем.

В общей сложности на проведение этой части исследования ушло еще два с лишним месяца, однако уже на начальном этапе этого длинного пути специалисты–материаловеды определили, что возможным первоисточником приваривания резины могли стать химически активные продукты кислотной или щелочной природы. С этого намека началась активно разрабатываться гипотеза органического происхождения нашей проблемы.

Помню, как на второй день после православного Рождества, 9 января, на очередном заседании нашего еженедельного штаба, проходящего под руководством Н. Зеленщикова, я в первый раз озвучил версию уринозного происхождения проблемы. Мое выступление наделало довольно много шуму, в силу, прежде всего, туалетного происхождения этой версии. Отчасти я пошел на скандальное выступление сознательно, чтобы взбудоражить нашу космическую общественность, начав с ее актива. К этому меня подталкивала окружающая среда, в прямом и переносном смысле этого слова: уже становилось ясно, что в расследование требовалось вовлекать все больше и больше специалистов, потому что требовалось учитывать различные факторы, надо было рассматривать всю атмосферу внутри и снаружи МКС. Самая первая реакция на «штабные учения» была уже на следующий день: по пути на работу в утренней электричке говорили, используя уринозную терминологию.

К этому времени мы уже достаточно далеко продвинулись в нашем расследовании, чтобы выступать так резко.

Во–первых, первые эксперименты резинщиков продемонстрировали, что капля урины, а проще говоря — мочи человеческого происхождения, попавшей в стык между резиной и металлом, постепенно, в течение нескольких суток вызывала деструкцию уплотнения, возможно, подобную той, что произошла в космосе. Аналогичное действие оказывали компоненты ракетного топлива, имеющие в отличие от щелочной урины кислотную природу.

Во–вторых, мы начали понимать, что атмосфера вокруг МКС в целом, внутренняя и наружная гигиена космической станции, мягко говоря, оставляла желать много лучшего.

Еще с конца 70–х я хорошо сохранил в памяти рассказы космонавтов, которые возвращались после первых по–настоящему длительных, многомесячных полетов на орбитальные станции «Салют». Они говорили, что довольно скоро после начала эксплуатации на орбите внутренняя атмосфера станции все больше напоминала им вокзал, причем ту его часть, которая располагалась рядом с общественным туалетом. Не забыл я также и то, что на наших стыковочных шпангоутах в переходном туннеле между кораблем и станцией нередко выпадала влага, причем иногда ее скапливалось так много, что воду приходилось собирать, используя весь наличный протирочный материал: полотенца и даже грязное белье.

Дело в том, что внутренняя металлическая поверхность шпангоута, образующая тоннель, ничем не защищена, она должна быть совсем «голой», так как образует часть поверхности приемного конуса, куда попадает штанга стыковочного механизма. При неблагоприятных термических условиях эта поверхность оказывалась холодной, а при высокой влажности атмосферы внутри станции эта поверхность начинает работать, как дополнительный влагосборник. Влага, эта техническая вода — в большой степени продукт жизнедеятельности космонавтов, особенно много выделяется ее при физических упражнениях, без которых, как известно, длительные полеты в космосе невозможны.

Собрав эту и другую информацию, я смог сначала представить себе вероятную картину того, как агрессивная влага могла попасть в стык, а при наличии микроскопической негерметичности проникнуть в наше уплотнение. Конечно, это было несколько вычурное предположение, но, в конечном итоге, наряду с более реальными вариантами оно позволило воспроизвести общую картину и осознать потенциальные опасности, с которыми требовалось считаться и, возможно, бороться в будущем. В этой связи особое беспокойство вызвали у нас средства и процедура личной гигиены космонавтов.

Туалет — это лицо любой человеческой обители. Справлять нужду в невесомости — это еще одна проблема, космического полета. Дополнительная проблема — куда девать естественные отходы. В космических и околокосмических кругах известно немало историй, связанных с этой деликатной темой.

Поначалу, при разработке своей первой пилотируемой программы «Меркурий», американцы недооценили серьезности задачи. В самых первых полетах, номинальная продолжительность которых исчислялась минутами, никаких приспособлений для того, чтобы справить малую нужду, не предусматривалось, не говоря уже о больших делах. Однако уже при подготовке к первой суборбитальной миссии А. Шепарда ракетные проблемы вылились в прямом и переносном смысле в малые земные, которые стерпеть было никак невозможно.