Читаем Полет в небытие онлайн бесплатно
Б.И.Губанов
ТРИУМФ И ТРАГЕДИЯ "ЭНЕРГИИ"
РАЗМЫШЛЕНИЯ ГЛАВНОГО КОНСТРУКТОРА
том 4: "ПОЛЁТ В НЕБЫТИЕ"
Нижний Новгород
издательство НИЭР
1999
Первый орбитальный полёт "Бурана"
"И вот снова ночь (15 ноября) в бункере. "Повтор" идет легко, как после капитальной, генеральной тренировки, но погода портится не по часам, а по минутам. Как нам хотелось, чтобы циклон запоздал или чуть-чуть севернее прошел. Но чувствуем: "прет" на нас. Метеосводки, метеосводки каждые полчаса... Самолет-метеоразведчик в 200-300 км ведет наблюдение и сообщает последние данные.
Руководство Госкомиссии поднимается в зал управления пуском носителя, занимает места позади технического руководства. Пора нажимать кнопку 10-минутного автоматического пуска, а метеорологи крадутся между рядами и кладут Б.Губанову под расписку штормовое предупреждение", - вспоминал А.А.Максимов.
Следует уточнить, что по установленному у военных порядку доклад о штормовом предупреждении был адресован генералу Гудилину. Он расписался на документе в получении предупреждения и доложил мне как техническому руководителю тоже установленным порядком. Накануне в предстартовом репортаже комментатор программы "Время" предупреждал, что, возможно, старт отменят, прогноз - хуже не бывает: облачность, шквалистый ветер, понижение температуры...
О неудовлетворительно складывающейся метеообстановке, конечно, известно было заранее. В 17 ч местного времени метеослужба доложила Госкомиссии о циклоне, надвигающемся со стороны Аральского моря, но при этом добавила, что циклон имеет тенденцию в его движении обойти наш район стороной. Правда, гарантий никаких. Решать надо было сейчас, потому что, кроме всего прочего, при реальной температуре окружающей атмосферы и редких порывах дождя ракета обрастала льдом. Было доложено, что толщина ледяной пленки в отдельных местах достигает одного миллиметра. Техническое руководство предложило начинать работы по подготовке и проведению пуска в запланированное время. При проведении опроса технического руководства перед Госкомиссией все высказались в пользу пуска. Комиссия согласилась с решением технического руководства. Договорились, что в 21 час заслушаем на комиссии метеослужбу и перед началом заправки еще раз оценим ситуацию. А пока была объявлена эвакуация всех из опасных зон по плану.
К 21 часу метеообстановка не ухудшилась. Начали операции по заправке ракеты. Когда уже начали заправку кислородом в 24 часа, метеослужба доложила, что циклон разделился на два: один шел мимо, как и прогнозировали, а второй шел в сторону нашего старта. Ветер начал усиливаться. Работы продолжались. В три часа ночи метеослужба докладывала, что усиление ветра продолжается. К четырем утра они затревожились, а мы готовились к очередному решению...
До принятия решения о пуске оценку провели "корабелы". К столу технического руководства подошли Г.Е.Лозино-Лозинский и Ю.П.Семенов и твердо изложили свое решение за проведение пуска.
Исполнение обязанностей технического руководителя летными испытаниями было возложено на меня решением Государственной комиссии по проведению летных испытаний "Энергии"-"Буран" 26 октября 1988 г. в связи с болезнью В.П.Глушко. Валентин Петрович находился в больнице. Необходимости принимать по этому поводу решения формально не было, потому что решением Госкомиссии от 4 февраля 1987 г. было уже заранее оговорено, что главный конструктор транспортной системы "Энергия"-"Буран" осуществляет техническое руководство летными испытаниями и организует работу технического руководства по поручению или при отсутствии технического руководителя. Однако дополнительное решение было принято. Как мне объяснил О.Н.Шишкин, "это необходимо юридически в плане ответственности за проводимые работы..."
Пуск в раннее утро был связан с требованием разработчиков корабля, исходивших из условия обеспечения его посадки в светлое время суток. Сдвижка времени пуска влекла за собой возможный его отмен из-за необеспечения посадочных условий. Кроме того, существовали ограничения по метеоусловиям. Должна была отсутствовать грозовая облачность и молниеопасная обстановка. "По граду ограничений нет",- напоминали "корабелы".
Приземный ветер в порывах на посадочной полосе не должен превышать 5 м/с в попутном направлении, в боковом - не более 10, а был 15 м/с, встречный - не более 20. Для самолета сопровождения видимость должна была быть не хуже двух километров, край нижней облачности - не ниже 200 м.
Отдельно посоветовался с П.М.Воробьевым. Он у нас отвечал за баллистику полета. Дело в том, что каждый разработчик имеет определенные скрытые резервы своей конструкции - скрытые дополнительные возможности. Поэтому прежде, чем выслушать решение разработчиков системы управления (оно было бы окончательным), надо было понять величину располагаемого запаса. Воробьев сказал: "Есть полторы тысячи..." Это он определил на основе заранее составленной возможной картины нагружения корабля по силе и по направлению ветра. Эти допустимые значения были подписаны в четыре часа ночи Дегтяренко, Воробьевым, Воропаевым и Караштиным на основе реальной обстановки. Рассматривался ветер до высоты 15 км, через каждые 500 м. Ветер со временем менял азимут (направление) в широком диапазоне.
Затем необходимо было выслушать решение А.С.Гончара, главного конструктора системы управления этой ракеты, и Я.Е.Айзенберга, главного теоретика системы управления.
Ограничения по ветровому нагружению ракеты-носителя и орбитального корабля вводились из соображений обеспечения надежности полета первого "Бурана". Конструкция планера требовала в опытном полете скоростного напора не более определенного уровня. Скорость ветра, указанная в штормовом предупреждении, говорила еще не все. Нужен был расчет с учетом всех факторов программного полета. Проблема была не новой. Вокруг известных "альфа кю макс" и "бета кю макс" (математическое отображение в теории аэродинамического нагружения) было достаточно много споров у проектантов ракеты, корабля и системы управления. Соответствеующий тест был подготовлен "управленцами" и заложен в комплексный стенд в Харькове. Условились, что при получении фактических значений состояния ветровой обстановки в районе старта и по высоте вычислительный комплекс стенда будет выдавать оценку реальных нагрузок.
Через небольшое время А.С.Гончар и Я.Е.Айзенберг заявили, что пуск возможен, вычислительная машина выдает из Харькова некоторый запас. Значит, мы находились не на "критике". Мы согласовали свое "добро" на продолжение работ и включение автоматического режима подготовки и пуска ракеты. Доложили Госкомиссии. Решение согласовано. Пошли на пуск.
"Не отменили старт. Может, потому, что число 15 для "Энергии" счастливое (стартовала в первый раз 15 мая), или решили, что раз назвали "Бураном", ему ли бояться непогоды",- шутили позднее журналисты.
Окончание заправки ракеты-носителя
- 3 ч
Окончание заправки орбитального корабля
- 2 ч 45 мин
Команда "Пуск"
- 600
Отключение точного приведения
- 70,5
Отвод площадки, расстыковка переходника системы прицеливания
- 51
Запуск двигателя РД-0120
- 9,9
Запуск двигателя РД-170
- 3,7
"Главная команда" РД-170
- 0,5
"КП" - контакт подъема, начало полета
0
Начало программного разворота ракеты-носителя по тангажу
5
Программный разворот по крену на 28,7º
6-18
Дросселирование двигателя РД-0120 до 70%
30-131
Дросселирование двигателя РД-170 для уменьшения скоростного напора
39-75
Дросселирование РД-170 для ограничения продольной перегрузки до 2,95
109,5
Перевод РД-170 на конечную ступень (49,5 %)
131
Выключение РД-170
143,95
Отделение параблоков
145,85
Падение блоков А на удалении 426 км после "КП"
через 418 с
Дросселирование РД-0120 для ограничения продольной перегрузки до 2,95
413
Перевод РД-0120 на конечную ступень
441,5
Выключение РД-0120
467,8
Отделение орбитального корабля
482,8
Первое включение двигателей корабля
688-755
Второе включение двигателей корабля
2767-807 (46,146,8)
Включение на торможение
141-я минута от "КП"
Вход в зону (высота 20 км)
199-я минута от "КП"
Посадка - момент останова на посадочной полосе
Расчетное удаление точки падения блока Ц
19500 плюс/минус 1200 км
Расчетная ширина полосы в районе падения
плюс/минус 120 км
На табло побежали секунды, отсчитываемые от десятиминутной готовности. Как медленно тянутся эти секунды. Наконец, роковая 51-я секунда... "Есть отделение площадки." Пронесло. Так будешь суеверным. 40 секунд - "Раскрутка бустерного насоса горючего двигателя блока Ц". 22 секунды - "Включены зажигательные устройства системы дожигания выбросов непрореагировавшего водорода". 10 секунд до старта - "Есть подача воды первого яруса" - это в зону ниже среза сопла камер сгорания двигателей. 9 секунд - "Запуск РД-0120". 3,5 секунды - двигатели блока Ц вышли на режим предварительной ступени тяги - все нормально. 3,2 секунды - начало запуска двигателей блоков А. 2,3 секунды - "Подача воды второго яруса". 1 секунда до старта - "Есть выход двигателей блоков А на предварительную ступень тяги". Две десятых секунды до "контакта подъема" - "Контроль выхода на режим двигателей - норма". Даже в эту... (хотел написать "минуту" - не подходит, "секунду" - тоже)... в это мгновение по результату контроля могло произойти выключение двигателей, если бы было какое-либо отклонение по контролируемым параметрам.
Наконец - "Есть контакт подъема". Время 6 ч 00 мин. Три секунды вертикального движения ракеты (заклона, как на 6СЛ, уже нет). "Есть подача воды на третий ярус". Вода бьет почти по хвостовому отсеку ракеты и в факел двигателей.
На экранах в момент запуска двигателей ракета озарилась ярким светом извергающегося из двигателей пламени, но скоро ее обволокли пары и газы. И из этой бушующей искусственной стихии выплывает ракета с "Бураном". На пятой секунде уже тангажный разворот. Прошло мгновение - и ракета исчезает в низкой облачности.
А дальше - бесконечно длинные секунды полета. "Есть отделение параблоков"... "Полет нормальный"... "Есть отделение орбитального корабля"... Но программа полета "Энергии"-"Буран" еще не выполнена.
В зале, по заведенной традиции, ни шума, ни восклицаний. Только у ракетчиков горят глаза. Под столом пожимают друг другу руки. Задача носителя выполнена. Теперь все за кораблем. "Корабелы" переживают особо и напряженно. Все болеют за них, ракетчики переключились на наблюдение за экранами дисплеев с информацией о полете корабля. Стартовая команда работала, приводя системы и сооружения старта в безопасное состояние...
Началом этому полету были двенадцать лет напряженной работы ракетчиков и корабелов.
Следует напомнить, что особенность ракетной схемы "Энергии" в том, что вторая ступень, совершая суборбитальный полет по баллистической траектории, не достигает первой космической скорости и, не выходя на орбиту искусственного спутника Земли, выключает свои двигатели и предоставляет возможность орбитальному кораблю самостоятельно с включением маршевых двигателей объединенной установки добрать недостающую скорость порядка 60 м/с и выйти на орбиту. Вторая ступень, продолжая движение по суборбитальной траектории, приводняется в акватории Тихого океана в антиподной точке. В точке, которая находится диаметрально противоположно Байконуру, - на другой стороне Земного шара. Траектория так рассчитана, чтобы, с одной стороны, сообщить кораблю максимальную скорость и, с другой, самой не оказаться на орбите, а вернуться на Землю. Это делается только с целью не загромождать приземное космическое пространство громадными конструкциями типа блока Ц.
Первое включение корабельных двигателей происходит на 688-й секунде полета, второе включение - примерно через 35 минут. Осуществив маневр с двухкратным включением своих двигателей, орбитальный корабль перемещается в плоскости с наклонением 51,6º с высотой 150 км на орбиту с высотой 260 км. Величину, направление и момент отрабатываемого двигателями импульса автоматически рассчитывает бортовой вычислительный комплекс в соответствии с заложенным полетным заданием и реальными кинематическими параметрами движения на момент отделения от носителя.
Первое включение двигателей происходит в зоне наземных станций слежения на территории Советского Союза, второе - над Тихим океаном. Передача информации о работе бортовых систем корабля ведется по телеметрическому каналу по цепочке: корабль - плавучая станция слежения в Тихом океане - стационарный спутник связи - ретрансляционная станция "Орбита" в Петропавловске-Камчатском - высокоэллиптический спутник связи - Подмосковный ретрансляционный пункт - Центр управления полетом космических объектов.
Орбитальный полет корабль "Буран" совершает, сориентировав левое крыло к Земле. При движении ракеты "Энергия" на взлете "Буран" находился под "брюхом" носителя. Правильность ориентации наблюдается через телеметрию и бортовую телекамеру. Работает командная радиолиния, выполняются команды на управление телевизионными системами "Бурана". Проводятся запрограммированные операции по обеспечению посадочной центровки корабля.
Через 2 ч 20 мин 46 с после "контакта подъема" начинается тормозной маневр корабля для схода с орбиты. В 8 ч 20 мин включается двигатель, отрабатывает заданную величину скорости, и корабль начинает снижение. В это время он находился над западным побережьем Африки. В 8 ч 53 мин "Буран" входит в атмосферу, на высоте порядка 100 км связь с ним прекращается, так как плазма экранирует антенные системы корабля.
В 9 ч 11 мин корабль на высоте порядка 50 км. Телеметрическая информация восстановилась. По громкой связи: "Есть обнаружение корабля средствами посадочных локаторов". В этот момент "Буран" находился на удалении 550 км от посадочной полосы. Скорость превышала скорость звука в десятки раз. Корабль движется по расчетной аэродинамической траектории снижения. На высоте 7 км на сближение с "Бураном" выходит самолет сопровождения МиГ-25. На экранах дисплеев - орбитальный корабль: изображение транслируется с МиГа. На высоте 4 км "Буран" выходит на посадочную глиссаду. На экранах - изображение приближающегося аэродрома, посадочной полосы, видна разметка. Работают аэродромные телекамеры под разными ракурсами. "Буран" уверенно идет домой. Выпуск шасси...
9 ч 24 мин 42 с - касание посадочной полосы...
