Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

Космический корабль «Союз» (7К-ОК), как уже указывалось, значительно отличается от «Востока» и «Восхода» оригинальной компоновкой и состоит из трех отсеков: бытового отсека, спускаемого аппарата и приборноагрегатного отсека. Бытовой отсек объемом 6,5 м3 служит для проведения научных исследований, выхода в космос, местом работы, сна и отдыха космонавтов. Он может быть использован в качестве шлюзовой камеры для выхода человека в космос. На внешней стороне бытового отсека устанавливается стыковочный узел и средства радиотехнической системы сближения «Игла».

Отсек расположен в головной части корабля. С одной стороны его расположен люк перехода в спускаемый аппарат, а с другой установлен стыковочный узел: активный («штырь») или пассивный («конус») в зависимости от назначения. Между прочим, еще в 1965 году С. П. Королев поставил вопрос об организации внутреннего перехода экипажа из корабля в корабль через люки в стыковочных агрегатах. Однако из-за недостатка времени для 7КОК ограничились организацией перехода из корабля в корабль через отрытый космос. А к идее внутреннего перехода вернулись при создании модификации транспортного корабля 7КТ для обслуживания орбитальных станций «Салют».

Спускаемый аппарат массой 2800 кг, диаметром у основания 2,2 метра и объемом 3,8 м3 предназначен для размещения экипажа до 3 человек при выведении на орбиту, стыковке и возвращении на Землю. Он имеет сегментально-коническую форму (угол полураствора конуса 7) в виде автомобильной фары, благодаря которой обеспечивается управляемый спуск в атмосфере с аэродинамическим качеством 0,25, что позволяет снизить перегрузки до 3-4 единиц. Для снижения ударных перегрузок при посадке кресла-ложементы космонавтов снабжены амортизаторами, аналогично кораблю «Восход». Давление и состав атмосферы в жилых отсеках близки к земным, поэтому космонавты совершали полет без скафандров в легких тренировочных костюмах. В верхней части СА расположены отсеки с основным и запасным парашютами. В нижней его части по окружности расположены 6 двигателей системы управления спуском.

В приборноагрегатном отсеке размещаются агрегаты и системы корабля, а также сближающе-корректирующая двигательная установка (СКДУ), разработанная в ОКБ2 под руководством А. М. Исаева. СКДУ представляла собой первую многоразовую двигательную установку с турбонасосной подачей топлива и состояла из двух двигателей, работающих на самовоспламеняющихся компонентах топлива (АТ+НДМГ). Основной двигатель СКД тягой 417 кг и с удельным импульсом 282 секунды предназначался для выполнения всех маневров на орбите: от сближения до торможения. На случай его отказа служил резервный двухкамерный двигатель ДКД тягой 411 кг, который мог включаться только для торможения. Именно такой случай произошел во время полета Н. Н. Рукавишникова и болгарского космонавта Георгия Иванова на корабле «Союз-33».

Кроме СКДУ на корабле были установлены 14 двигателей причаливания и ориентации тягой по 10 кг и 8 двигателей точной ориентации тягой по 1,5 кг, работающие на перекиси водорода.

В хвостовой части приборноагрегатного отсека укреплены две панели солнечных батарей с размахом панелей 8,37 метра и полезной площадью около 14 м2. При входах в тень и отворотах от Солнца для энергоснабжения бортовых систем использовались аккумуляторные батареи.

Общий объем жилых отсеков 10,45 м3. Общая длина всего корабля 7,95 метра, максимальный диаметр – 2,72 метра. Стартовая масса корабля 7К-ОК – 6450-6600 кг.

Перед сходом с орбиты по окончании работы СКДУ производится разделение отсеков. Спускаемый аппарат совершает управляемый спуск, а затем опускается на парашюте, площадь купола которого составляет 1000 м2. При вводе в действие основного купола сбрасывается лобовой теплозащитный экран. На высоте 1 метр по сигналу со щупа срабатывают 4 пороховых двигателя мягкой посадки, расположенных в нижней части, и СА плавно опускается на землю.

В случае аварии ракеты-носителя при выведении в течение первых 160 секунд полета или на старте срабатывают пороховые двигатели системы аварийного спасения, расположенные в верхней части ракеты, и спускаемый аппарат вместе с бытовым отсеком уводится вверх (до 850 метров) и в сторону. После этого СА отделяется и совершает штатный спуск на парашюте. При аварии после 160-й секунды происходит отделение корабля от ракеты-носителя с последующим штатным спуском. Надо сказать, что за более чем тридцатилетнюю историю полетов «Союза» и его модификаций космонавтов дважды выручала система аварийного спасения. 5 апреля 1975 годаавария произошла на участке работы третьей ступени, то есть после 160 секунд полета. А 26 сентября 1983 годадвигательная установка САС увела корабль от объятой пламенем ракеты на стартовой позиции.

Конструкция космического корабля «Союз» оказалась настолько удачной, что он с различными модификациями вот уже 30 лет верой и правдой служит отечественной космонавтике. Да и в XXI веке, по крайней мере, в первом десятилетии, он продолжит свою трудовую деятельность, доставляя российских и американских космонавтов на Международную космическую станцию.

Производство первых «Союзов» и их подготовка к пуску в 1966 году шли ускоренными темпами – ведь нельзя было дать американцам опередить себя. Тем более что в предверии 50й годовщины Великой октябрьской социалистической революции срочно требовались новые достижения в космосе. Пока же, давая обещания Л. И. Брежневу и А. Н. Косыгину, Д. Ф. Устинов, Л. В. Смирнов и С. А. Афанасьев постоянно «накачивали» руководство ЦКБЭМ. Подливали масла в огонь и американцы регулярными полетами «Джемини». В этих условиях совершенно необъяснимой казалась пауза в пилотируемых полетах в нашей стране. Но «Восходы» В. П. Мишин прикрыл, а производство новых кораблей шло тяжело. Тем более что, сосредоточив в своих руках всю пилотируемую программу, ЦКБЭМ и завод просто «зашивались». Ведь предстояло создать и запустить к «красным» датам, опередив американцев, помимо 7КОК еще и лунный облетный корабль 7КЛ1, и лунный посадочный и лунный орбитальный корабли по программе посадки на Луну Л3. Ни о какой сбалансированности ресурсов, ни о какой планомерности создания космических кораблей при нашей плановой социалистической экономике речи быть не могло. Была лишь сплошная штурмовщина. Главное – догнать и перегнать.

Вообще изготовление и отработка любого принципиально нового космического аппарата сопряжена с большими трудностями. И здесь большую роль играют экспериментальные машины, в том числе для электрических испытаний. По результатам их отработки вносятся изменения в конструкторскую и эксплуатационную документацию. Однако по соображениям экономии средств, а особенно времени, из-за постоянного подстегивания со стороны высшего руководства создание технологической машины предусмотрено не было. Электрические испытания проводились непосредственно на летных изделиях. При этом количество замечаний превышало все разумные пределы. Только к осени 1966 года первые летные экземпляры корабля «Союз» (7КОК №1 и 2) были изготовлены и испытаны, а затем отправлены на космодром.