Спасение «Союза»
Александр Хохлов,
популяризатор космонавтики, член Северо-Западной организации Федерации космонавтики РФ
«Троицкий вариант» №21(265), 23 октября 2018 года
11 октября в 11:40 мск с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Союз-ФГ» (АО «РКЦ Прогресс») с кораблем «Союз МС-10» (ПАО «РКК "Энергия"»), на борту которого находились космонавт Роскосмоса Алексей Овчинин и астронавт NASA Ник Хейг (основная экспедиция МКС-57/58). Отсутствие третьего члена экипажа было связано с решением Роскосмоса сократить российский экипаж МКС с трех до двух человек до момента стыковки со станцией Многофункционального лабораторного модуля «Наука» [1].
Примерно на 123-й секунде полета во время отделения боковых ускорителей первой ступени произошла нештатная ситуация. В прямой трансляции NASA это выглядело как задымление ракеты и отсутствие ровного Креста Королёва (расходящиеся с закруткой четыре боковушки), экипаж непривычно сильно встряхнуло, фоном было слышно, как пищит морзянка — АН (авария носителя) — и видеокартинка с корабля пропала. Затем несколько минут шла анимация от Роскосмоса о штатном отделении второй ступени и работе третьей ступени, эти же сообщения появились в социальных сетях госкорпорации (потом их потерли). Еще через несколько секунд канал NASA TV переключился на картинку из ЦУПа в Хьюстоне, где специалисты беспокойно смотрели на мониторы...
По основной версии один из блоков первой ступени при отделении мог зацепить центральный блок ракеты (вторую ступень). В результате вторая ступень потеряла ориентацию, сработало аварийное выключение двигателей второй ступени. Так как штанга системы аварийного спасения (САС) буквально за секунды до этого отстрелилась, то сработала нижняя часть САС, и верхняя часть головного обтекателя с бытовым отсеком и спускаемым аппаратом была отделена от ракеты и недолго находилась в свободном суборбитальном полете. Командир корабля Алексей Овчинин сообщил по радиосвязи, что они ощущают невесомость и головной обтекатель уже отделился. По указанию с Земли Алексей выдал команду БС (баллистический спуск) в 11:45:30 (308-я секунда полета). Спускаемый аппарат совершил посадку приблизительно в 20 км от города Жезказган. Первыми на место приземления с самолета парашютировались три спасателя, которые и открыли люк СА и извлекли экипаж. Прибывшие затем вертолеты доставили Алексея Овчинина и Ника Хейга в аэропорт Жезказгана, откуда они отправились на самолете обратно на Байконур, а 12 октября в Звёздный городок под Москвой [2].
Действие САС различно на трех участках полета:
- На первом участке в случае аварии ракеты на стартовом столе или в первые секунды полета увод части корабля (бытового отсека — БО — и спускаемого аппарата — СА) от ракеты производится с помощью твердотопливных двигателей, установленных на штанге САС. Подобный вариант был 26 сентября 1983 года при подготовке старта корабля «Союз-Т», в котором находились В. Г. Титов и Г. М. Стрекалов, когда прямо на стартовой площадке начался пожар в двигателе ракеты. Решение о включении САС приняли руководитель пуска и технический руководитель по ракете-носителю.
- На втором участке, когда отходят боковые ускорители и отстреливается штанга САС, увод БО и СА корабля производится второй частью САС, твердотопливными двигателями, установленными в верхней части головного обтекателя, до момента его сброса. После этого для отделения модулей «Союза» используются пиросредства. 5 апреля 1975 года при выведении корабля «Союз-18−1», который пилотировали космонавты В. Г. Лазарев и О. Г. Макаров, аварийная ситуация произошла на втором участке работы САС при выведении. На 288-й секунде полета не отделилась вторая ступень. И на 294-й секунде полета от автоматики поступила команда «Авария», по которой произошло разделение спускаемого аппарата и приборно-агрегатного отсека, а также увод от ракеты. Из-за сбоя системы управления СА экипаж при спуске испытал максимальную перегрузку 21,3 g вместо расчетной около 15 [3].
- На третьем участке, при работе третьей ступени ракеты, корабль уже без обтекателя отстреливается целиком от ракеты и производится разделение отсеков «Союза» по штатной схеме. СА приземляется в режиме баллистического спуска.
В несостоявшийся полет Алексей Овчинин и Ник Хейг отправились с помощью одной из последних ракет-носителей «Союз-ФГ» (с аналоговой системой управления, изготавливаемой в Украине), до этого считавшейся очень надежной (ни одной аварии за 64 пуска с начала эксплуатации). Осталось всего пять пусков в течение 2018−2019 годов.
На смену для пилотируемых полетов идет (проходит сертификацию) модернизированная ракета-носитель «Союз-2.1а» с цифровой системой управления (производство НПО автоматики в Екатеринбурге). С начала 2020 года для пусков по программе МКС будет использоваться только она.
На ракетах «Союз-2.1а» к МКС уже стартовали грузовые космические корабли «Прогресс», а первый полет с кораблем «Союз МС-14» будет беспилотным. Запуск корабля планируется в августе 2019 года для отработки совместного полета с новой ракетой. Специалистам необходимо протестировать взаимодействие системы аварийного спасения корабля «Союз» с ракетой «Союз-2.1а», так как на «Прогрессах» САС не используется.
Обратно Алексей Овчинин и Ник Хейг вернулись бы в апреле 2019 года, и с ними — первый астронавт ОАЭ — либо Хазаа аль-Мансури, либо Султан ан-Нияди (сейчас они проходят подготовку в ЦПК, и один из них полетит на станцию, а второй будет дублером). Контракт на полет между Роскосмосом и космическим агентством ОАЭ был подписан прямо перед аварийным стартом «Союза МС-10». Теперь полет на МКС состоится в другом экипаже и, вероятно, позже.
В бытовом отсеке корабля на станцию должен был быть доставлен прибор «Орган.Авт» для эксперимента «Магнитный 3D-биопринтер» [4]. Это был бы пилотный коммерческий эксперимент российской компании 3D Bioprinting Solutions, открывающий новую программу коммерциализации российского сегмента МКС. К сожалению, биопринтер разбился при свободном падении БО на Землю. Сейчас рассматривается возможность доставки в космос тренировочного экземпляра прибора «Орган.Авт».
Старты ракет-носителей «Союз» временно приостановлены до решения государственной комиссии. На борту МКС работают три члена экипажа: Александр Герст (Германия), Серена Ауньон-Чэнселлор (США) и Сергей Прокопьев (Россия). Именно в их корабле «Союз МС-9» была обнаружена негерметичность в БО [5]. Теперь им предстоит немного задержаться на станции, пока не прибудет экипаж корабля «Союз МС-11».
Несомненно, что буквально перед своим двадцатилетием программа МКС оказалась под угрозой, NASA даже рассматривает вариант временной консервации станции для беспилотного полета. Но есть надежда, что государственная комиссия быстро разберется с причиной аварии и пуски к МКС в скором времени возобновятся. В этом случае основным ущербом, кроме репутационного для Роскосмоса, будет некоторое снижение количества выполненных на борту станции экспериментов.
Уже известно, что основной версией аварии стала механическая неполадка, допущенная в ходе стыковки боковых блоков ко второй ступени ракеты в монтажно-испытательном корпусе на космодроме Байконур. Есть в этой ситуации и «положительный момент»: в полевых условиях была проверена система аварийного спасения корабля «Союз МС» и работа поисково-спасательных служб.
Интересно, что по непубличному указу президента (от 2012 года) в 2018 году планировался пилотируемый пуск с космодрома Восточный, курировал его подготовку тогда заместитель председателя правительства Дмитрий Рогозин. Одной из причин отказа от такого пуска стала неготовность Роскосмоса и поисково-спасательных служб к эвакуации космонавтов из акватории Тихого океана, над которой частично пролегала бы трасса полета.
С 2009 года все основные экипажи МКС доставляются на станцию только на российских пилотируемых кораблях (и с 2011-го, после закрытия программы Space Shuttle, — все люди вообще). Первые тестовые полеты новых американских кораблей Dragon 2 и Starliner, которые существенно повысят устойчивость программы МКС, планируются в 2019 году [6].
1. Хохлов А. Пилотируемая программа МКС: грядут изменения? // ТрВ-Наука, №211 от 23 августа 2016 года.
2. Пресс-конференция с участием Сергея Крикалева и Алексея Овчинина.
3. Батурин Ю. Властелины бесконечности. Космонавт о профессии и судьбе. — М.: Альпина Паблишер, 2018.
4. Орган.Авт готов к отправке на МКС.
5. Хохлов А. Космическая утечка // ТрВ-Наука, №262 от 11 сентября 2018 года.
6. NASA объявило об очередных задержках в программе испытаний коммерческих пилотируемых кораблей.
.jpg)
