Владимир Сыромятников - 100 рассказов о стыковке

Механизм винт—гайка в принципе имеет три степени подвижности, поэтому он почти неисчерпаем. В частности, его можно использовать как дифференциал. Именно это и требовалось найти и применить, эти лишние дифференциалы, которые обеспечили необходимую подвижность кольцу с пятью степенями свободы.

В масштабной модели вращались только гайки, а винты прикреплялись к кольцу через 2–степенной шарнир. Как оказалось, достаточно дать дополнительную вращательную свободу винтам и связать их попарно в каждой паре: винты — между собой, а гайки — между собой. Правда, дополнительно пришлось применить винты с правой и левой нарезкой. При этом 2–степенные шарниры винтов превратились в 3–степенные. Самое главное заключалось в том, что в результате осталось только два настоящих дифференциала (меньше, чем в автомобиле–вездеходе). Три дополнительные степени подвижности обеспечили три пары винтов, получивших дополнительную свободу вращения. Этим, однако, упрощение не закончилось.

В старой масштабной кинематике каждую степень подвижности обслуживали по паре дифференциалов, поэтому в общей сложности их набралось десять. Было что выбрасывать — целых восемь непростых компонентов!

Не могу удержаться и еще раз не сказать о том, что осталось только два дифференциала: их число уменьшилось в пять раз!

Наверное, такое не могло появиться сразу, без чертежей и действующей живой модели. Только после этого левше удалось «подковать блоху». Еще раз отдаю дань удаче, которая и привела к созданию хитроумной, но работоспособной и очень эффективной конструкции. Она воплотилась в виде механизма, изящного и непревзойденного, позднее поражавшего инженеров и ученых–механиков всего мира.

После того как модернизированная концепция стыковочного механизма окончательно сложилась, стало казаться, что так и надо было делать с самого начала. Ведь никаких новых, доселе неизвестных компонентов в ней не появилось. Так часто бывает: глядя на машину, удивляешься не тому, как она сделана, а тому, как ты раньше этого не придумал, ведь все так просто, почти очевидно. Сейчас кажется — совсем просто, понятно даже сообразительному школьнику, такое бывало не раз…

В октябре 1971 года американцы назвали дифференциальный механизм просто работоспособным. Даже год спустя при демонстрации масштабных моделей они почти не критиковали его сложную кинематику. Когда Джонсон делал заявление о том, что НАСА согласно принять концепцию Советов, он не сказал, что готов использовать стыковочный механизм в целом. В то же время его замечания, что НАСА не прочь использовать чистую электромеханику, наводят на дополнительные размышления.

20 лет спустя, когда мы вместе стали рекомендовать АПАС-89 целиком, со всеми его потрохами, для проекта «Спейс Шаттл» — «Мир», у Джонсона уже не было сомнений в его эффективности.

Начав этот рассказ с того, что мне удалось «подковать блоху», я воспользовался красивой историей, хорошо известной легендой для сравнения, чтобы оживить, наверное, достаточно скучное описание техники. Нет, я не «побил» своего заморского коллегу, как это сделал знаменитый тульский умелец, хотя по рождению я тоже левша. Просто развил общую начальную идею, дополнив ее остроумным и изящным конструктивным решением.

Если я здесь что?то преувеличил или приукрасил, так не слишком сильно.

Демонстрация моделей, состоявшая на октябрьской встрече 1972 года в Москве, вызвала оживленный интерес специалистов, включая космонавтов и астронавтов. Пресса также не обошла нас своим вниманием. Впервые стыковочные фотографии публиковались во многих газетах и журналах.

Мне было интересно узнать профессиональное мнение американцев о нашей технике. В своем архиве я до сих пор храню листок с комментариями Дж. Джефса, вице–президента фирмы «Рокуэлл», одного из тех, кто воплощал в жизнь лунную программу «Аполлон», создавал космическую станцию «Скайлэб», вместе с нами работал над ЭПАСом и другими проектами. Характерно, что этот листок с комментариями американец принес только на следующий день после моего обращения, взяв тайм–аут на обдумывание. Примечательно также, что эти комментарии больше относились к таким, на первый взгляд, мелким вопросам, как заделка электрических проводов, острые края деталей в местах прохождения электрических кабелей, контровка винтов и т. п. Тогда мне показалось, что все?таки это были мелочи, поскольку критиковалась лишь модель, не предназначенная для полета, мне?то хотелось услышать комментарии о принципе действия, о концепции.

Только много лет спустя мне стали известны детали того, как тяжело американцы преодолевали последствия пожара на корабле «Аполлон», унесшего жизни трех астронавтов (а среди самых активных участников той эпопеи был Джефс). И мне стало понятно их внимание к этим деталям.

Действительно, в космической технике нет мелочей, более того, ее надежность часто определяется подобными мелочами, именно из?за них чаще всего происходят отказы и срывы в полете. Уже в Калифорнии, на фирме «Рокуэлл», Джефс подчеркивал другую особенность космических полетов. «Когда корабли там, — при этом он многозначительно показывал пальцем вверх, — чаще всего уже ничего нельзя исправить». Когда от других слышишь то, что прочувствовал на собственной шкуре, убеждения становятся крепче.

В декабре 1972 года состоялись испытания масштабных моделей. Это была первая совместная практическая работа в рамках ЭПАСа. Как и при переговорах в октябре, нам пришлось встречаться в ИКИ, в Институте космических исследований АН СССР. Другой открытой базы у нас не было. ИКИ находился в стадии становления, здание длиной в 200 с лишним метров еще строилось, и его заселяли по частям.

«Как видите, мы расширили фронт наших работ в космосе», — сказал я тогда одному американцу. «Наверно, вы решили протянуть это длинное здание к вашей настоящей базе», — ехидно ответил он. «Наш адрес — не дом и не улица, наш адрес — Советский Союз», — отшутился я словами из популярной в те годы песни.

Советская космонавтика продолжала общаться с астронавтикой через дупло, но это дупло расширялось. Первые испытания проводились в длинных коридорах и холлах ИКИ, настоящие лаборатории появились только к завершающей стадии работ над проектом. Советская власть очень заботилась о двух вещах: о престиже и о секретах. В данном случае секретность конкурировала с престижем, «перша коханна перемогла другу», как сказали бы украинцы.

Несмотря на ограничения и трудности, наша объединенная группа провела первые совместные испытания. Мы вместе проверили механический интерфейс, согласованный лишь девять месяцев назад. Были детально проверены четыре интерфейсных чертежа, наш международный конструкторский документ ДВО 50004. Шаг за шагом провели все стыковочные операции. Обе модели поочередно выполняли активную и пассивную роль, почти так же, как два с половиной года спустя сделали это их полномасштабные андрогинные братья в космосе.