Конкурс на пилотируемый корабль, 2006 год, часть 2
Макет
транспортного корабля снабжения
В начале 2006 года Роскосмос объявил конкурс на новый пилотируемый корабль, на замену «Союзам». Я написал «объявил» не случайно; по-моему, сказать в данном случае «организовал» было бы не совсем точно. Почему – я объяснил в первой части статьи; кроме того, там рассмотрен один из конкурсантов, явно ощущавшийся тогда как лидер: КК «Клипер» от РКК «Энергия».
Сейчас познакомимся со вторым участником – проектом ГКНПЦ им. Хруничева.
В конце первой части я обещал ещё и НПО «Молнию», но она сюда не полезла, пойдёт следом.
Глава, в которой рассмотрены проекты трёх конкурсантов, называется
Что же предлагается?
Второй участник:
ГКНПЦ имени Хруничева. Наследие программы «Алмаз»
Неспециалисты могут сказать, что эта фирма, при всех её успехах в создании МБР, ракет-носителей и орбитальных станций, «не замечена» в запусках космических аппаратов с человеком на борту.
Формально это так, а по существу – не совсем.
Дело в том, что ещё в 1960-х годах это предприятие, в рамках работ по пилотируемым орбитальным станциям «Алмаз», проектировало, строило и испытывало транспортный корабль снабжения – ТКС. Генеральный конструктор Владимир Челомей хотел создать собственную самодостаточную космическую систему, чтобы ни в чём не зависеть от команды Сергея Королёва – в том числе от «Союзов».
История ТКС начинается с советской лунной программы, а в составе системы «Алмаз» он должен был сочетать несколько функций.
На орбите он был одним из двух модулей станции. Другой модуль – ОПС, собственно орбитальная пилотируемая станция – должен был находиться на орбите весь период времени существования станции. ТКСы же были «переменной частью», сменяемой раз в несколько месяцев, после того, как заканчивался бортовой запас расходуемых материалов и наступало время менять экипаж.
При выведении на орбиту ТКС должен был доставлять к станции трёх космонавтов, расходуемые материалы и капсулы для сброса на Землю необходимых грузов. Корабль состоял из функционально-грузового блока (ФГБ) и возвращаемого аппарата (ВА). Вместе всё это имело длину порядка 13 м, обитаемый объём 45 м3 и вес 17,5 тонн. Естественно, доставлялся он на орбиту челомеевской ракетой УР-500К – теперь она чаще называется «Протон-К». Срок автономного полёта – до 7 суток, вместе с орбитальной станцией – до 200 суток.
Так выглядел ТКС. Этот конкретный – последний из летавших, именовавшийся «Космос»-1686
При выведении и возвращении космонавты (в скафандрах) располагались в ВА. Достигнув орбиты, экипаж переходил в ФГБ и оттуда проводил стыковку со вторым модулем станции. По окончании срока работы экипажа и ТКСа последний отстыковывался от ОПС, космонавты в возвращаемом аппарате отправлялись на Землю, а оставшийся ФГБ сводился с орбиты и прекращал своё существование.
По ряду причин челомеевская орбитальная система в задуманном виде реализована не была. Но наработки этой программы – очень значительные наработки – использовались в станциях «Салют» и «Мир» и используются сейчас, воплотившись в элементы Международной космической станции.
А теперь вот (memento: 2006 г.!) предлагается попробовать развить эти наработки в проект пилотируемого космического корабля следующего поколения. Поэтому имеет смысл ознакомиться с ними подробнее.
Возвращаемый аппарат ТКСа представлял собой конусовидную конструкцию диаметром 2,79 м, высотой 3,7 м, массой 7,3 т. Неразрушаемая теплозащита позволяла использовать аппарат многократно, что было подтверждено при испытаниях. Имелась твёрдотопливная основная двигательная установка, двигатели ориентации и торможения. В днище аппарата (заметим, покрытом теплозащитным экраном) имелся люк, через который экипаж переходил в ФГБ для осуществления причаливания к ОПС. Вход перед стартом и выход после приземления – через другой люк, бортовой. Приземление производилась с помощью парашютов и двигателей мягкой посадки.
Предполагалось в дальнейшем, увеличив диаметр ВА до 4 м, довести экипаж ТКС до 5 человек.
Возвращаемый аппарат
ФГБ, составленный из цилиндра диаметром 4,15 м и двух усечённых конусов, имел двигатели причаливания и ориентации, дублированную основную двигательную установку, на нём были размещены баки с топливом и сжатыми газами, а также солнечные батареи площадью 40 м2. На торце одного из конусов имелся активный стыковочный узел с люком-лазом, рядом располагалось рабочее место для ручного управления стыковкой. Оборудованный тут же большой иллюминатор исключал необходимость использования системы перископов и телекамер. Бортовой вычислительный комплекс позволял проводить все операции в автоматическом режиме.
И вот то, что очень важно для целей этой статьи: вся эта техника проверялась в деле.
Испытания проводились по разным сценариям, которые можно отнести к двум группам: автономные испытания ВА и комплексные испытания ТКС в целом. Причем при испытаниях возвращаемых аппаратов они выводились в космос попарно одной ракетой-носителем.
Первый из таких стартов состоялся 15 декабря 1976 года. Обретя статус искусственных спутников Земли, эта пара ВА получила и соответствующее название: «Космос»-881 и –882. Спуск провели в тот же день, и одним из важнейших результатов стало то, что теплозащита выдержала нагрев, и этому не помешало наличие люка в днище.
Следующее испытание, 5 июля 1977 года, ответило на вопрос, который в тот момент не ставился. Носитель «Протон» потерпел аварию, и верхний из двух аппаратов, «подхваченный» системой аварийного спасения, нормально приземлился на парашютах. Спасение нижнего ВА не предусматривалось – ведь штатная эксплуатация не предполагала ситуаций, когда два аппарата выводятся в одном пуске.
Третье испытание получилось полностью успешным, а потом опять была авария «Протона». На этот раз исход был неутешительным: хотя САС и выполнила свою работу, но подвела парашютная система, и аппарат разбился.
Из-за этого, а также вследствие двух неудач носителя, от планировавшихся ПИЛОТИРУЕМЫХ испытаний отказались.
Последнее, пятое испытание («Космос»-1100 и –1101) было проведено 22 мая 1979 года; на следующий день оба возвращаемых аппарата благополучно приземлились.
Ещё более интересно проходили тестовые полёты ТКСов.
Первый из них начали 17 июля 1977 года. В ходе его ТКС, он же «Космос»-929, провёл 201 сутки в космосе, и всё это время им успешно управляли с Земли. Через месяц после вывода на орбиту от него отделился и штатно приземлился возвращаемый аппарат.
Наземные межведомственные испытания транспортного корабля выявили необходимость доработок, поэтому ко второму лётному испытанию, тоже в беспилотном режиме, приступили только 25 апреля 1981 года. Зато оно прошло так, как задумывалось.
Сначала, опять через месяц, был отделён и сел в заданном районе возвращаемый аппарат. Затем, через 55 дней после старта, оставшийся от ТКС функционально-грузовой блок пристыковался к станции «Салют-6. Он «провёл с нею» год, чем подтвердил проектный ресурс работоспособности. Наконец, 29 июля 1982 года ФГБ сослужил свою последнюю службу: его двигательная установка сориентировала станцию нужным образом, выдала тормозной импульс – и комплекс «Салют»-6/ТКС перестал существовать.
19 декабря 1981 года вышло Постановление ЦК КПСС и Совмина СССР, прекратившее работы по программе «Алмаз». Расформировали группу космонавтов, готовившихся по этой программе. Отныне КБ «Салют» (одна из организаций, входящих сейчас в ГКНПЦ имени Хруничева) должно было разрабатывать модули для орбитальной станции «Мир». Испытания ТКСов, уже в качестве беспилотных аппаратов, были продолжены во взаимодействии со станцией «Салют»-7. Экипажи «Салюта» доставлялись космическими кораблями «Союз».
Третий ТКС – «Космос»-1443 – 10 марта 1983 года состыковался с орбитальной станцией, доставив 4 т топлива и 2,7 т других грузов. 14 августа, после проведения с ним плановых работ, он был отстыкован от ОС. На следующий день от него отделился ВА, который, полетав в космосе до 23 августа, доставил на Землю 350 кг груза со станции. ТКС же был сведён с орбиты по командам с Земли еще 19 августа.
Возвращаемый аппарат «Космоса»-1443 на аукционе Сотби
Последний из ТКСов, «Космос»-1686, не имел возвращаемого аппарата, так как от этих кораблей в пилотируемом варианте уже отказались. Вместо ВА на нем разместили комплекс научной аппаратуры, с которым он и проработал в связке с «Салютом-7» с сентября 1985 года по 7 февраля 1991-го.
Нужно подчеркнуть, что всё оборудование ТКСов, относящееся к работе людей на их борту, от системы жизнеобеспечения до комплекса отображения информации и ручного управления операциями, было отработано в полном цикле наземных испытаний и в описанных беспилотных стартах.
И ещё одна деталь: в ходе испытаний один из возвращаемых аппаратов был использован трижды!
Вот тот задел, который позволяет Центру имени Хруничева участвовать в тендере по новому космическому кораблю. Из данных, которые удалось найти, можно понять, что конкурсный корабль имеет в своей основе конструкцию возвращаемого аппарата программы «Алмаз». Приводятся следующие оценки его характеристик: стартовая масса 14 т, экипаж 2–6 человек, масса полезной нагрузки, доставляемой на околоземную орбиту, 6350 кг, возвращаемой с нее – 1870 кг, число повторных полётов – 10. В Центре прорабатываются несколько конфигураций будущего транспортного средства, включающих тяжёлые и легкие, пилотируемые и автоматические грузовые варианты.
Новый аппарат должен устанавливаться в верхней части ракеты носителя, в качестве которой заявлена одна из модификаций разрабатываемой ракеты «Ангара», предназначенная для пусков с человеком на борту. В качестве преимуществ проекта, помимо того, что можно понять из вышеизложенного, относят то, что предлагается сразу система корабль-носитель-стартовый комплекс – ведь пусковые площадки для «Ангары» уже строятся (о, как я был наивен!..). А специальная посадочная инфраструктура при парашютном спуске практически не нужна.
Кроме всего прочего, аппарат типа посадочной капсулы – наиболее простое решение, проверенное десятилетиями эксплуатации «Востоков», «Восходов», «Союзов», «Джемини», «Меркьюри» и «Аполлонов». То есть эта концепция обещает минимальный технический риск.
Что касается реальных возможностей ГКНПЦ выполнить работу в случае получения заказа, то они, вероятно, как минимум не хуже, чем у «Энергии». «Протоны» сейчас весьма популярны, их пуски хорошо продаются, так что Центр вполне «на ходу». Хорошим подтверждением этому является разгонный блок «Бриз-М», разработанный в 1990-е годы – самые провальные годы российской экономики – и с 2000 года уже выведший на орбиты порядка десятка отечественных и зарубежных космических аппаратов.
В следующей статье поглядим, какие были конкурсные возможности у НПО «Молния» в 2006 году.
Если вы считаете, что данный текст или изображения нарушают ваши авторские и/или смежные права,
сообщите об этом администрации сайта через Гостевую книгу или на e-mail vemsev@gmail.com для принятия мер по устранению нарушения.
