Владимир Молодцов - Пилотируемые космические полеты

В 1969 году в Центральном конструкторском бюро машиностроения(так стало называться ОКБ52) был завершен выпуск эскизного проекта собственного корабля снабжения ТКС 11Ф72, который был предназначен для доставки на станцию «Алмаз» трех космонавтов в скафандрах «Сокол» и расходуемых грузов для экспедиции длительностью 90 суток. Между прочим, свой индекс 11Ф72 ТКС получил от транспортного корабля «СоюзР», как чуть ранее орбитальная пилотируемая станция «Алмаз» перехватила свой индекс 11Ф71 у куйбышевской орбитальной станции, разрабатывавшейся в рамках того же проекта. Как и сама орбитальная пилотируемая станция ТКС выводился на орбиту с помощью трехступенчатой ракеты-носителя УР500К. ТКС состоял из функционально-грузового блока ФГБ 11Ф77и возвращаемого аппарата ВА 11Ф74. Созданием ВА занималось само ЦКБМ, а разработку ФГБ поручили своему Филиалу №1 в Филях. Как и положено, в таких случаях, было выпущено Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 16 июня 1970 года.

Размеры ТКС просто поражали. Его масса на орбите составляла 17,5 тонны («Союз» – 6,7 тонны), вес полезной нагрузки – 12,6 тонны («Союз» – 2235 кг), площадь солнечных батарей – 40 м2 («Союз» – 14 м2), время автономного полета – 7 суток («Союз» – 3 суток), запас топлива – 3822 кг («Союз» – 900 кг). Такой запас топлива на ТКС был обусловлен тем, что он исполнял роль не только транспортного средства, но и буксира. Ведь при более низкой, чем у «Салютов» орбите «Алмаза» (250 км), характерной для всех космических аппаратов оптической разведки, сказывается торможение верхних слоев атмосферы, и для ее поддержания требуются частые коррекции орбиты. Общая длина космического корабля составляла 17,5 метров, максимальный диаметр 4,1 метра. Внутренний жилой объем ТКС составлял 45 м3, что делало его сравнимым с небольшой орбитальной станцией.

Основной и наиболее тяжелой частью транспортного корабля снабжения являлся функционально-грузовой блок 11Ф77. Его масса составляла 13,26 тонны, общая длина 13,9 метра, максимальный диаметр 4,1 метра, а минимальный – 2,9 метра. Внутренний объем ФГБ (37 м3) создавал комфортные условия для работы и отдыха космонавтов. Здесь же размещались и основные бортовые системы ТКС, в том числе и БЦВМ «Аргон16» разработки НИЦЭВТ, что выгодно отличало его от 7КОК и 7КТ. Кроме того, внутренний объем ФГБ позволял перевозить в нем для ОПС «Алмаз» до 6 капсул специнформации 11Ф76. В передней части ФГБ находился люк для перехода в возвращаемый аппарат. На заднем торце ФГБ располагался стыковочный агрегат ТКС оригинальной конструкции с внутренним переходом, принципиально отличающийся от узла стыковки корабля «Союз», то есть ТКС и ОПС стыковались “задом”. Космонавты в скафандрах при сближении со станцией должны были располагаться непосредственно у стыковочного агрегата и наблюдать за операциями в иллюминаторы, что значительно упрощало процедуру стыковки. На внешней стороне ФГБ размещались баки с топливом (3882 кг), два двигателя коррекции и сближения общей тягой 800 кг, установленных под углом 37º к продольной оси, а также 20 двигателей причаливания и ориентации тягой по 40 кг.

Возвращаемый аппарат 11Ф74ТКС имел форму усеченного конуса и разрабатывался на основе ВА для ранее спроектированного лунного корабля ЛК и служил вначале для возвращения грузов и материалов на Землю, а также для экстренного покидания экипажем станции. В первых проектных проработках ВА выводился в составе ОПС 11Ф71, но затем из-за переутяжеления станции от этого отказались, а возвращаемый аппарат стал частью ТКС.

Возвращаемый аппарат многоразового применения массой 3800 кг (масса спускаемого аппарата «Союза» – 2850 кг) при максимальном диаметре 2,8 метра (СА «Союза» – 2,2 метра) и объеме кабины экипажа 4,56 м3 (3,5 м3 в СА «Союза») был оснащен одноразовым блоком схода с орбиты – ТДУ массой 4200 кг, который позволял спускаться на Землю отдельно от ФГБ. Безопасный спуск обеспечивала трехкупольная парашютная система общей площадью 1770 м2 и двигатели мягкой посадки, размещенные в верхней части ВА вслед за ДУ САС. Для перехода экипажа в ФГБ служил люк в нижней части ВА в лобовом теплозащитном экране. В отличие от «Союза» здесь лобовой теплозащитный экран не сбрасывался, поэтому после восстановления теплозащиты с помощью пропитки возвращаемый аппарат можно было использовать повторно (до 10 раз). Форма ВА в виде усеченного конуса с аэродинамическим качеством 0,25 больше напоминала спускаемый аппарат американского корабля «Аполлон» и также позволяла совершать управляемый спуск в атмосфере.

Спасение экипажа на старте обеспечивалось системой аварийного спасения, при этом включались пороховые двигатели САС и тормозной ДУ ВА общей тягой 86 тонн, и возвращаемый аппарат уводился на высоту до 2 км. С 1974 по 1977 года на площадке №51 было проведено 5 испытаний системы аварийного спасения. Все они завершились успешно.

В целом по компоновке ТКС напоминал один из вариантов проекта американского корабля «Биг Джемини». Учитывая время, когда проводились проработки по этому кораблю фирмой «Макдоннел Дуглас» (1965-1967 годы), а также относительную открытость американской космической программы, невольно приходишь к мысли: не содрал ли В. Н. Челомей проект у американцев. Правда, американский проект остался на бумаге, а ТКС все же летал в космосе.

Создание ТКС шло со значительным отставанием, поэтому для доставки экипажей на первые «Алмазы» (ОПС №101-103) В. Н. Челомей был вынужден обратиться за помощью в Подлипки, которые предоставили для него модифицированный «Союз» с “алмазовским” стыковочным агрегатом – 7К-ТА, а точнее 11Ф615А9, начиная с №61. В свою очередь Главный конструктор ЦКБЭМ В. П. Мишин в начале 70-х годов предлагал использовать ТКС в качестве транспортного средства для обслуживания перспективной многоцелевой космической базы-станции и даже получил согласие В. Н. Челомея. Но эти планы накрылись медным тазом, как и все, разработанное В. П. Мишиным, с его уходом в 1974 году. А жаль. Ведь и сейчас ТКС выглядит намного перспективней даже последних модификаций «Союза». Об этом свидетельствует использование ФГБ в качестве базы для создания модулей Международной космической станции.

Для испытаний возвращаемого аппарата при входе в атмосферу в ЦКБМ был создан специальный летный блок – летно-весовое изделиеЛВИ 82ЛБ72, состоящее из двух возвращаемый аппаратов и цилиндрической проставки между ними. После выведения на орбиту с помощью ракеты-носителя «Протон» ВА разделялись и совершали самостоятельный вход в атмосферу и посадку. Первое удачное испытание аппарата-аналога состоялось 15 декабря 1976 года, когда ракета УР500К («Протон-К») вывела на орбиту два спутника – «Космос-881»и «Космос-882».Выполнив одновитковый полет, оба ВА успешно приземлились. Вторая попытка запуска ЛВИ, предпринятая 2 августа 1977 года, была неудачной из-за аварии носителя на 49й секунде полета, однако САС обеспечила спасение верхнего ВА. 30 марта 1978 годаиспытания были успешно повторены ( «Космос-997»и «Космос-998»). Во время последнего полета летного блока, запущенного 23 мая 1979 годапод обозначением «Космос-1100»и «Космос-1101», произошел сбой бортовой автоматики. В результате оба возвращаемых аппарата снижались по баллистической траектории и разбились. Между прочим, один из ВА использовался трижды, в том числе при аварийном пуске, что подтверждало возможность его многоразового применения.