Тайны «Полюса» 15 мая 1987 года с космодрома Байконур впервые ...
15 мая 2021 года
16:00
Тайны «Полюса» 15 мая 1987 года с космодрома Байконур впервые ...
Текст новости:
Тайны «Полюса»
15 мая 1987 года с космодрома Байконур впервые стартовала сверхтяжёлая ракета-носитель «Энергия». Она вывела на орбиту беспилотную станцию, получившую открытое название «Полюс». О назначении этого аппарата сообщалось скупо, любые технические подробности оставались секретными, и только через много лет общественность узнала, что в тот день была предпринята попытка отправить в космос прототип боевого лазерного комплекса — одного из элементов советской программы «звёздных войн».
Боевой груз
17 февраля 1976 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР №132-51, которым определялась постройка многоразовой космической транспортной системы по аналогии с американским проектом «Спейс Шаттл» (Space Shuttle). Головным предприятием, которому поручалась реализация масштабной программы, стало Научно-производственное объединение (НПО) «Энергия», которым в то время руководил знаменитый конструктор Валентин Петрович Глушко.
Принципиальным отличием советского варианта многоразовой системы от американского было введение в схему запуска одноразовой сверхтяжёлой ракеты-носителя «Энергия» (11К25). Её наличие делало всю систему более дорогостоящей (по крайней мере, на начальном этапе развёртывания и эксплуатации), но при этом расширяло возможности применения за счёт запуска различных космических аппаратов в грузовых транспортных контейнерах. Борис Иванович Губанов, главный конструктор ракеты, писал в мемуарах:
«Выработалось направление разработок ракет-носителей грузового варианта «Буран-Т» , где вместо орбитального корабля [«Буран»] на те же связи навешивался грузовой контейнер, в котором размещался полезный груз. Масса полезного груза и приведённой части массы контейнера, то есть масса, отделяемая в конце участка, составляла 102 т. При этом структура ракетного пакета не отличалась от штатного варианта. Эта схема в наименовании приобрела дополнительный индекс — Т, то есть транспортный вариант, который позволял выводить на геостационарную орбиту аппараты массой до 18 т, к Луне — 32 т, к Марсу и Венере — около 28 т.
При планировании структуры ракеты, отправляемой в первый полёт, довлела настойчивая мысль: что программа полёта, а вслед за этим состав ракеты должны быть упрощены. Подсказывала логика экспериментальной отработки сложных технических систем, то есть поэтапный, с последовательным усложнением от этапа к этапу, подход к решению целевой задачи. Несложные выкладки на основе принципа наименьшего ущерба говорили за упрощённую нагрузку для первого полёта.
Был разработан макет. Он представлял из себя цилиндр с оживальной носовой частью диаметром 4 м и длиной около 25 м. По внешним габаритам он был аналогом будущего грузового отсека [корабля «Буран»]. Макет был выполнен из толстолистовой стали. Внутренние переборки дополняли и набирали вес. Внутри макета — пустота. По программе полёта он должен был приводниться вместе со второй ступенью «Энергии» в акватории Тихого океана.
Однако наше мнение не сходилось с планами руководства министерства [общего машиностроения] и Генерального конструктора В.П. Глушко. Они считали, что пуск следует завершить полётом реального или полуреального космического объекта».
В то же самое время в НПО «Энергия» шли работы над проектами боевых космических комплексов. Исходя из оценок грузоподъёмности перспективных ракет-носителей, в качестве основы для конструирования специалисты выбрали долговременную орбитальную станцию ДОС-7К («Салют»). Наибольшее развитие получили комплексы «Скиф» (17Ф19), вооружённый лазером, и «Каскад» (17Ф111), снабжённый системой запуска небольших ракет.
Разумеется, далеко не все элементы боевых аппаратов создавались в НПО «Энергия». Например, лазером для «Скифа» занимались сотрудники НПО «Астрофизика», а ракетное вооружение для «Каскада» проектировали в Конструкторском бюро точного машиностроения (КБточмаш) под руководством Александра Эммануиловича Нудельмана.
На этапе испытаний комплексы планировалось выводить на орбиту ракетами «Протон-К» (8К82К), а позже — орбитальными крылатыми кораблями «Буран» (11Ф35). Для увеличения срока боевого дежурства каждый из аппаратов можно было дозаправлять опять же с помощью «Буранов». Кроме того, предусматривалась возможность посещения комплексов экипажем из двух человек сроком до семи суток на кораблях типа «Союз».
Лазерный «Скиф»
В 1981 году, из-за высокой загруженности НПО «Энергия», Валентин Глушко передал работы над созданием базовой платформы боевых комплексов в Конструкторское бюро «Салют», руководимое Дмитрием Алексеевичем Полухиным. Изготавливать их должен был Машиностроительный завод имени М.В. Хруничева, во главе которого стоял Анатолий Иванович Киселёв; там были собраны все советские орбитальные станции «Салют» и «Алмаз», а также Транспортные корабли снабжения (ТКС).
Сначала работы над комплексами продвигались медленно, потому что НПО «Астрофизика» никак не могло «вписать» своё лазерное «орудие» в заданные массы и энергетику. В августе 1983 года они даже приостановились после того, как Генеральный секретарь ЦК КПСС Юрий Владимирович Андропов заявил о прекращении в одностороннем порядке испытаний средств противокосмической обороны. Но советское руководство должно было как-то отреагировать на Стратегическую оборонную инициативу (Strategic Defense Initiative, SDI), объявленную американским президентом Рональдом Рейганом, и в начале 1984 года создание комплексов не только возобновили, но и ускорили.
В то время появился промежуточный вариант космического аппарата с готовой лазерной установкой мощностью 1 МВт, построенной специалистами Института атомной энергии имени И.В. Курчатова. Газодинамический лазер, работавший на углекислом газе, прошёл успешные испытания на самолёте Ил-76МД с бортовым номером СССР-86879, и теоретически ничто не мешало отправить его на орбиту, чтобы убедиться в работоспособности выбранной схемы.
27 августа 1984 года министр общего машиностроения Олег Дмитриевич Бакланов подписал приказ №343/0180 о создании «демонстрационного» орбитального комплекса «Скиф-Д» (17Ф19Д); головным предприятием было определено бюро «Салют». Развитие работ подкреплялось приказом №168 от 12 мая 1985 года, а затем и постановлением ЦК КПСС и Совета Министров СССР №135-45 от 27 января 1986 года, которое определяло крайний срок запуска комплекса на орбиту — второй квартал 1987 года.
«Скиф-Д» был, прежде всего, экспериментальным аппаратом, на котором собирались отрабатывать сам лазер в условиях космоса и некоторые штатные системы будущих комплексов: разделения и ориентации, управления и электропитания. Для испытаний лазера на «Скифе-Д» предполагали установить специальные мишени, имитирующие вражеские ракеты, боеголовки и спутники.
Чтобы ускорить работы, специалисты бюро «Салют» активно использовали существующий задел. Конструктивно «Скиф-Д» состоял из двух частей: функционально-служебного блока (ФСБ) и целевого модуля (ЦМ). ФСБ, разработанный на базе функционально-грузового блока (11Ф77) корабля ТКС (11Ф72), использовался для доразгона комплекса после отделения от ракеты, добавляя необходимые 60 м/с. Также в ФСБ располагались основные служебные системы аппарата; для их энергопитания устанавливались солнечные батареи. Целевой модуль не имел прототипа и состоял из трёх отсеков: отсека рабочих тел (ОРТ), отсека энергообеспечения (ОЭ) и отсека специальной аппаратуры (ОСА). В первом должны были находиться баллоны с углекислым газом для питания лазера; во втором — пара электрических турбогенераторов (ЭТГ) мощностью 1,2 МВт каждый; в третьем устанавливался сам боевой лазер, оснащённый системой наведения и удержания (СНУ). Для облегчения наведения на цель было решено сделать головную часть ОСА поворотной относительно всего остального аппарата. В двух боковых блоках ОСА собирались разместить мишени. Габариты «Скифа-Д»: длина — 37 м, максимальный диаметр — 4,1 м, масса — 95 т.
При реализации проекта создатели «Скифа-Д» столкнулись с рядом технических проблем. Прежде всего, не было ясности по вопросу, запустится ли лазер в условиях вакуума и невесомости. Чтобы разобраться с ним, на Машиностроительном заводе имени М.В. Хруничева было решено создать специальный испытательный стенд. Он занял огромную площадь и включал в себя четыре двадцатиметровые цилиндрические башни вакуумирования, две десятиметровые шаровые ёмкости для хранения криогенных компонентов и разветвлённую сеть трубопроводов большого диаметра.
Много сомнений вызывала и газодинамика мегаваттного лазера. Исходящая из него струя создавала сильный возмущающий момент. В качестве решения было предложено ввести в конструкцию систему безмоментного выхлопа (СБВ): трубопровод, прозванный за специфический внешний вид «штанами», тянулся от лазера в энергетический отсек, где был установлен специальный выхлопной патрубок с газовыми рулями для компенсации момента. Очень сложной получилась и система управления движением «Скифа-Д», ведь ей приходилось производить нацеливание поворотной головной части и всего аппарата на цель, одновременно компенсируя возмущения от работы турбогенераторов и выхлопа газов из лазера.
Ещё в 1985 году стало ясно, что потребуется как минимум один испытательный запуск комплекса для отработки только вспомогательных систем. Поэтому решили, что «Скиф-Д1» (№18101) будет выведен на орбиту без лазера, а если всё пройдёт хорошо, в космос отправится «Скиф-Д2» (№18301), снаряжённый «спецоборудованием».
Позже в бюро «Салют» планировали построить аппарат «Скиф-Стилет» (17Ф19С), что было утверждено приказом министра общего машиностроения №515 от 15 декабря 1986 года. На этом комплексе собирались разместить блок оборудования «Стилет» (1К11), разработанный в НПО «Астрофизика». Он представлял собой «десятиствольную» установку инфракрасных лазеров, работающих на длине волны 1,06 нм и предназначенных для вывода из строя оптических устройств.
В дальнейшем специалисты предполагали разработать целое семейство аппаратов с лазерами различных классов для противокосмической обороны. Обсуждалась также идея создания тяжёлого унифицированного комплекса «Скиф-У» (17Ф19У) под ракету «Энергия».
Габаритный «Полюс»
В начале 1984 года главный конструктор по ракете «Энергия» Борис Иванович Губанов предложил переделать стендовое изделие №6С в лётный вариант, тем самым приблизив эксплуатацию многоразовой космической транспортной системы на год. После обсуждения в верхах пробный запуск был одобрен, и ракете присвоили №6СЛ (то есть стендово-лётная).
Надо сказать, что Универсальный комплекс стенд-старт (УКСС) на 250-й площадке космодрома Байконур, где проходили огневые испытания экспериментальных прототипов «Энергии», не предназначался для пусков. Но коллектив Губанова гарантировал, что ракете достаточно отработать хотя бы полминуты штатно для выхода всех бортовых систем и двигателей на режим полёта, поэтому она точно уйдёт со старта.
К тому времени ни «Скиф-Д», ни корабль «Буран» ещё не были готовы. Поскольку главной задачей пуска определили испытание самой ракеты, то разумнее всего было бы запустить простейший габаритно-весовой макет, заполненный песком. Однако руководство загорелось идеей получить научный результат. Юрий Петрович Корнилов, ведущий конструктор КБ «Салют», свидетельствовал:
«По сложившейся в нашей космической отрасли практике новый КА [космический аппарат] обычно разрабатывался, испытывался и изготавливался по меньшей мере пять лет. Но сейчас предстояло найти совершенно новый подход. Решили максимально активно использовать готовые отсеки, приборы, оборудование, уже испытанные механизмы и узлы, чертежи с других «изделий» (так в военной и космической промышленности по традиции называют конечный продукт производства).
Машиностроительный завод им. Хруничева, которому была поручена сборка «Полюса», немедленно начал подготовку производства. Но этих усилий явно не хватило бы, не подкрепись они энергичными действиями руководства — каждый четверг на заводе проходили оперативные совещания, проводимые министром О.Д. [Олегом Дмитриевичем] Баклановым или его заместителем О.Н. [Олегом Николаевичем] Шишкиным. На этих оперативках «трамбовались» нерасторопные или же в чём-то несогласные руководители предприятий-смежников и обсуждалась, если требовалось, необходимая помощь.
Никакие причины, и даже то, что почти тем же составом исполнителей одновременно велась грандиозная работа по созданию «Бурана», как правило, в расчёт не принимались. Всё было подчинено выдерживанию заданных сверху сроков — яркий пример административно-командных методов руководства: «волевая» идея, «волевое» исполнение этой идеи, «волевые» сроки и — «денег не жалеть!»
В июле 1986 года все отсеки, в том числе и заново спроектированные и изготовленные, уже находились на Байконуре».
Срок активного существования полезной нагрузки «Энергии» на орбите министерство определило в один месяц, что требовало наличия на выводимом комплексе функционального оборудования. Бюро «Салют» не оставалось ничего другого, как устанавливать на макет все готовые к тому моменту системы штатного «Скифа-Д». На свет появился проект аппарата «Скиф-ДМ» (17Ф19ДМ, то есть демонстрационный макетный), позднее получивший открытое название «Полюс». Внешне он мало отличался от «Скифа-Д1», но был лишён поворотной головной части отсека специальной аппаратуры. Понятно, что боевого лазера на нём не стояло — впрочем, как и турбогенераторов, обеспечивающих выстрел. За счёт этого габариты нового «изделия» получились несколько меньше: длина — 36,9 м, максимальный диаметр — 4,1 м, масса — 77 т вместе с головным обтекателем. Комплексу, включавшему ракету «Энергия» №6СЛ и аппарат «Скиф-ДМ» №18201, присвоили обозначение 14А02.
Юрий Корнилов рассказывал:
«В принципе, для корабля таких размеров были найдены достойные задачи, особенно учитывая короткое время для их формирования и выполнения. Основой для их выбора служил сам предлагаемый цикл существования «Полюса» как космического аппарата, включающий в себя три основных этапа: выведение ракетой-носителем (активный участок), доразгон до орбитальной скорости после разделения с ней и орбитальный полёт.
«Задачей №1» стала проверка принципов создания космического аппарата 100-тонного класса, выводимого РН «Энергия» (т. е. с асимметричным расположением), ведь в дальнейшем предполагалась разработка новой долговременной орбитальной станции «Мир-2» с использованием таких модулей.
Планировалась и отработка перспективных систем, в том числе стыковки. Для этого «Полюс» оснащался аппаратурой, регистрирующей параметры относительного движения на конечном участке сближения и работающей в радио- и оптическом диапазоне, а отработку измерительной аппаратуры предполагалось вести, отстреливая с борта отражатели (так называемые «мишени») двух типов — надувные шары и уголковые отражатели, размещавшиеся в двух боковых блоках КА [космического аппарата]. Эту работу предполагалось выполнить на орбите.
Наконец, планировалось проведение самых разнообразных геофизических экспериментов на всех этапах полёта ракетно-космического комплекса. Наблюдения за ходом экспериментов должны были проводиться как с наземных, так и с летающих и плавучих пунктов.
Основная научная задача — изучение взаимодействия искусственных газовых и плазменных образований с ионосферной плазмой. (Подобные исследования в США начали проводить ещё в 70-х гг.) «Полюс» оснащался большим количеством (420 кг) газовой смеси ксенона с криптоном (42 баллона, каждый ёмкостью 36 л) и системой выпуска его в ионосферу. Установили и три плазмогенератора бария для изучения механизма передачи импульса от облака к ионосферной плазме».
Универсальный комплекс стенд-старт (17П31) тоже требовал доработки. Если бы вместо «Скифа-ДМ» использовали «песочный» макет с габаритами, не превышающими корабль «Буран», то старт ракеты №6СЛ стал бы возможен в ноябре 1986 года, но запуск более сложного «изделия» мог быть реализован не ранее второго квартала 1987 года. Основной объём работ, которые предстояло выполнить, включал модернизацию пускового устройства и заправочно-дренажной мачты, установку устройства подвода коммуникаций и внесение изменений в башню обслуживания.
Продолжение в карусели 👉

Связанные объекты: #СССР (найти в новостях), #Спейс (найти в новостях), #Space Shuttle (найти в новостях), #НПО Энергия (найти в новостях), #Петрович (найти в новостях), #11К25 (найти в новостях), #Астрофизика (найти в новостях), #8К82К (найти в новостях), #Хруничева (найти в новостях), #Анатолий (найти в новостях), #Strategic Defense Initiative (найти в новостях), #Ил-76МД (найти в новостях), #Олег Дмитриевич Бакланов (найти в новостях), #1К11 (найти в новостях), #КА (найти в новостях), #Скиф-ДМ (найти в новостях), #РН (найти в новостях), #США (найти в новостях).

Текст со страницы (автоматическое получение):
Автоматическая система мониторинга и отбора информации
Источник
Другие материалы рубрики