Сергей Симонов - Дотянуться до звёзд

Поэтому предлагаю предложенную конструкцию модифицировать, расположив штырь и конус на крышках соединяемых отсеков. Штырь, двигаясь назад, будет после стыковки осуществлять стягивание, до герметического соединения причальных шпангоутов.

(См. В.С. Сыромятников «100 рассказов о стыковке» стр. 297 и 305)

После окончательной стыковки космонавты эти крышки снимут, или разъединят и откинут на петлях, чтобы войти в пристыкованный корабль. (там же, стр. 360) Шпангоуты можно взять с варианта проектантов, но делайте сразу круговую симметрию, чтобы крюку на одном шпангоуте соответствовала защёлка на другом. (Там же, стр. 309) Такие шпангоуты позволят затем использовать их и в международных проектах. Но если будем сотрудничать с иностранцами, то схема со штырём и конусом не подходит, по политическим соображениям. Кому понравится, что их перед всем миром имеют на орбите?

Он подождал, пока стихнут сдавленные смешки, и продолжил:

– Мне вот пришла такая идея – сделать ловитель в виде трапецеидальных лепестков – две этакие розочки по внешнему периметру причального шпангоута, и соединяться они будут вот так, – Главный растопырил пальцы рук и соединил руки вместе, так, что пальцы одной руки вошли между пальцами другой. – В таком варианте середина остаётся свободной для внутреннего прохода, а все замки и разъёмы выносим на периферию причальных шпангоутов. И делаем кольцевую симметрию, чтобы обе половинки были одинаковыми.

– Так сказать, чтобы никому не обидно было, – добавил Вильницкий.

Предложение Королёва взяли за основу для развития. В итоге, после трёх лет разработки появился универсальный стыковочный узел, внешне соответствующий американской половине конструкции АПАС-75 – с 6-ю независимыми амортизаторами подвижного причального шпангоута, образующими подобие платформы Гью-Стюарда.

Американцы разрабатывали свою «половину» с использованием гидравлических амортизаторов, советская сторона сделала ставку на уникальные шарико-винтовые преобразователи. Впоследствии независимые амортизаторы заменили на более сложный механизм, в котором 6 ШВП были связаны между собой дифференциалами, но для первой стыковки даже андрогинный узел с независимой амортизацией был уже достаточно сложным устройством.

(См. В.С. Сыромятников «100 рассказов о стыковке» стр. 412)

Его в 1960-м удалось без особых затруднений согласовать с американской стороной – в случае «штырь-конуса» это вряд ли получилось бы. К 1961 году стыковочный узел уже более года проходил испытания (АИ). По ходу дела в конструкцию вносили различные доработки, дело двигалось быстро, так как были ясные перспективы в виде орбитальной станции и чёткие планы со сроками реализации.

(АИ, в реальной истории отработка стыковки затянулась по нескольким причинам. К проектированию приступили только в 1963-м, далее Королёв отвлёкся на посадку на Луну АМС Е-6 и полёты «Восходов», затем все силы были брошены на программу облёта Луны, сменивший Королёва Мишин сосредоточил усилия на лунной программе, где, из-за ограничений по полезной нагрузке, предполагался переход из корабля в корабль через открытый космос. Стыковочными узлами плотно занялись только в 1966-м, когда начались полёты первых беспилотных «Союзов», при этом вначале использовался простейший вариант без внутреннего прохода. Экипажи «Союз-4» и «Союз-5» перебирались из одного корабля в другой через открытый космос и люки на боковой стороне орбитального отсека)

Подвижное кольцо с лепестками позволяло эффективно выровнять неизбежные перекосы и смещения, а затем стянуть и герметично соединить причальные шпангоуты кораблей, сцепив их подвижными крюками и защёлками. Для более уверенного сцепления «активный» корабль использовал тягу двигателей ориентации, поджимая свой причальный шпангоут к ответному шпангоуту «пассивного» корабля.

Для соединения автономного орбитального отсека «Союза» со спускаемым аппаратом (АИ, см. гл. 04-21) Королёв предложил использовать те же причальные шпангоуты от стыковочного узла. На крышках мог устанавливаться штырь – на спускаемом аппарате, и конус – на орбитальном отсеке, но на практике, для экономии веса, устанавливали только конус, а на спускаемый аппарат ставили крышку без штыря. Это позволяло, при необходимости, отстыковать орбитальный отсек и оставить его на орбите, в том числе – пристыкованным к орбитальной станции. Получалось, что на орбитальном отсеке «Союза» появлялось два стыковочных узла – универсальный андрогинный с лепестками наружу, пригодный для стыковки к такому же узлу на орбитальной станции или другом «Союзе», и более простой, лёгкий и дешёвый – с ответным конусом, на противоположном конце, обращённом к спускаемому аппарату. (Такую же схему использовали американцы на своём стыковочном отсеке для совместного полёта «Союз» – «Аполлон»)

Лев Борисович Вильницкий определил ведущим конструктором стыковочного узла Владимира Сергеевича Сыромятникова, и Королёв его поддержал, несмотря на то, что опыта молодому инженеру ещё не хватало. В помощь ему Вильницкий назначил опытнейшего конструктора Николая Васильевича Уткина. Николай Васильевич начинал слесарем, ему в начале разработки было около 45 лет, специального инженерного образования не имел, но работоспособность механизмов понимал и чувствовал «от природы», часто предлагая нестандартные решения. В соответствии с принятой тогда концепцией разработки ведущие конструкторы чертили общую компоновку изделия, а детальной проработкой занимался целый коллектив деталировщиц во главе с Валентиной Филипповной Кульчак, женщиной на редкость работоспособной и имевшей разносторонние интересы – от тенниса и туризма до фотографии и любительского кино.

Параллельно доводке стыковочного узла Владимир Михайлович Комаров, Амет-Хан Султан, Георгий Тимофеевич Береговой и Павел Романович Попович интенсивно тренировались на симуляторе, построенном в 39-м цехе завода № 88, предназначенном для вертикальной сборки ракет. Цех был построен ещё до 1956 г и представлял собой застеклённую башню с закрашенными белой краской стёклами. В 1957-м здесь стояла ракета Р-7, которую показывали Хрущёву.

Симулятор представлял собой «мишень» – макет корабля «Союз» со стыковочным узлом, висящий на 40-метровом тросе, для имитации возможного вращения. К ней подъезжал подвешенный на кран-балке полноценный корабль «Союз» со стыковочным узлом, тоже висящий на таком же длинном тросе. Всей этой хренотенью управляла ЭВМ УМ-1НХ конструкции Староса (АИ). На тренажёре можно было отрабатывать как полностью автоматическую, так и полуавтоматическую, и ручную стыковку. Основным на этом этапе был принят полуавтоматический режим, когда стыковкой управляла гироплатформа, стабилизирующая корабль, и комплекс радиолокационных и оптических датчиков, а космонавт имел возможность вмешиваться в процесс и корректировать его вручную.