Спустя почти семь десятилетий после того, как человек впервые отправился на орбиту, космические путешествия по-прежнему остаются рискованным предприятием. Полет верхом на многотонной ракете, заправленной огромным количеством горючего, требует не только мужества, но и продуманного «плана Б» на случай непредвиденных обстоятельств. В этой статье мы подробно рассмотрим «спасательные круги» космонавтики — системы аварийного спасения (САС).
11 октября 2018 года, космодром Байконур. Ровно в 11:40:15 по московскому времени со знаменитой площадки №1 («Гагаринский старт») к МКС должен был отправиться пилотируемый корабль «Союз МС-10». На его борту находились космонавт «Роскосмоса» Алексей Овчинин и астронавт NASA Ник Хейг. Полет проходил в штатном режиме до 121-й секунды, когда в момент разделения ступеней произошла критическая неисправность. Мгновенно сработала система аварийного спасения, предотвратив трагедию.
Первые шаги
С самого начала космической эры разработка механизмов спасения экипажа была приоритетной задачей. На первом корабле «Восток» за безопасность отвечали катапультируемые кресла.
В случае аварии до 40-й секунды полета кресла принудительно отстреливались. При сбоях на этапе с 40-й по 150-ю секунды двигатели ракеты отключались, и на высоте 7 км космонавт катапультировался по стандартной процедуре. Если неполадки случались в промежутке с 150-й по 700-ю секунды, отделялся спускаемый аппарат, а при неисправности третьей ступени (с 700-й по 730-ю секунды) корабль целиком отстыковывался от носителя. Однако, как вы могли заметить, первые 20 секунд старта оставались практически «слепой зоной» — спасения в этот короткий промежуток не существовало.
Переход к многоместным кораблям «Восход» потребовал смены концепции: внутри аппарата не хватало места для катапультных кресел. Первые 44 секунды полета стали зоной полного риска. При нештатных ситуациях автоматика сбрасывала головной обтекатель, после чего отделялся спускаемый аппарат. Чтобы обеспечить быстрое разделение, инженеры усилили систему пружинными толкателями и добавили твердотопливные ускорители.
Эволюция «Союза»
Разработка корабля 7К для лунных миссий (начало 60-х) поставила вопрос о более совершенном способе эвакуации. Инженеры выбирали между катапультированием и использованием отделяемого головного блока (ОГБ).
В ходе испытаний макетов спускаемого аппарата (СА) предпочтение отдали схеме с двумя парашютными системами. Конструкторы реализовали статически устойчивый ОГБ со складными решетчатыми стабилизаторами, что позволило значительно снизить перегрузки, действующие на экипаж. В создании этого узла участвовали специалисты ОКБ-1 и профильные предприятия, такие как МКБ «Искра» и ФЦДТ «Союз».
Наземные испытания проходили в жестком режиме, охватывая три сценария: авария на старте, сбой на начальном участке и критическая нагрузка в зоне максимального скоростного напора. Испытания изделия Э1498 подтвердили эффективность системы, хотя и потребовали доработок теплозащиты головного обтекателя.
Иногда сама жизнь вносит коррективы в планы. В декабре 1966 года, еще до старта корабля «Союз 7К-ОК», ложный сигнал аварии спровоцировал срабатывание системы. Головной блок благополучно ушел от ракеты, которая вскоре взорвалась из-за пожара. Этот инцидент позволил оперативно выявить «узкие места» и доработать конструкцию. Позже от дорогостоящих испытаний в зоне максимального напора отказались, так как их эффективность подтвердилась в реальной аварии корабля 7К-Л1.
Современные системы корабля «Союз МС»
Система аварийного спасения «Союза МС» — это сложный комплекс, готовый к действию за 30 минут до старта. Она постоянно мониторит состояние ракеты по данным системы управления, датчиков перегрузок и команд с земли.
В состав системы входят:
-
Двигательная установка 855М, обеспечивающая экстренный увод блока с экипажем.
-
Твердотопливные двигатели 860М, активируемые после сброса основной установки САС.
-
Автоматика (АСАС) и управляющие узлы на головном обтекателе.
Траектория выведения разделена на участки, для каждого из которых предусмотрена своя программа срабатывания средств спасения.
«Всё хорошо, что хорошо кончается»
Вернемся к инциденту 2018 года. Тогда причиной аварии стало нештатное отделение бокового блока: он ударил центральную ступень, повредив бак горючего. Истинным виновником оказалась деформация штока датчика, возникшая при неаккуратной сборке на Байконуре. Однако, несмотря на серьезность ситуации, автоматика САС отработала безупречно, выполнив свою главную задачу — спасение человеческих жизней.
Источники
-
Бурцева Н. Л. Спасти космонавтов: как действует система аварийного спасения // Воздушно-космическая сфера. 2018. №4(97). С. 52-57
-
Хамиц И.И., Лебедев Г.В., Овчинников А.Г., Хомяков М.К., Овсянникова Н.Ю., Евсеенко О.В. Спасение экипажа пилотируемого транспортного корабля «Союз» на участке выведения// Космическая техника и технологии. 2020. № 2(29). С.115-129
-
Первушин А. Прерванный полёт, электронный ресурс: https://warspot.ru/16896-prervannyy-polyot
Автор: Георгий Махнин
