Трудная стыковка космического «грузовика»
Причалить к МКС в пятницу помешала нештатная ситуация с автоматикой
В минувшую пятницу к МКС должен был пристыковаться космический грузовой корабль «Прогресс М-06М», стартовавший к станции 30 июня. Это – весьма надежная машина, сделанная на базе испытанного корабля «Союз» – главной «рабочей лошадки» российской пилотируемой космической программы. Свой первый полет «Прогресс» совершил 20 января 1978 года и к настоящему времени за пределами атмосферы побывало более 120 кораблей данного типа. Однако, стыковки не произошло. Из-за отказа системы сближения и стыковки «Курс» космический «грузовик» пролетел мимо станции и «завис» в нескольких километрах от нее. На борту «Прогресса» находились продукты, питьевая вода, топливо и оборудование, одежда и санитарно-гигиенические средства, баллоны с кислородом. Помимо стандартных грузов корабль должен был доставить на орбитальную станцию оборудование для экспериментов, а также посылки для членов экипажа от родных, свежие фрукты, шоколадные конфеты, пополнение в бортовую фильмотеку, свежие номера журналов и даже репродукции картин русских художников-пейзажистов для оформления интерьера станции. Всего – 2,6 тонны грузов. Вскоре после неудавшейся попытки стыковки стало известно, что экипаж орбитального комплекса не смог воспользоваться так называемым «Телеоператорным режимом управления» (ТОРУ), который применяется для ручной стыковки грузовых и пилотируемых кораблей, поскольку отказ автоматической системы грузового корабля «Курс» произошел в тот момент, когда он находился слишком далеко от станции. ТОРУ на такой дистанции не смог бы «захватить» грузовой корабль. С виду рукоятки ТОРУ напоминают безобидные «джойстики» какой-нибудь электронной игры, с которой в наше время знаком любой подросток. Управление кораблем сосредоточено, в основном, в левой рукоятке. Двинул ее влево – «грузовик» пойдет влево, вправо – соответственно вправо, вверх – ну, не трудно догадаться, что вверх, и так далее. Сбоку рукоятки –небольшой рычажок, на котором лежит мизинец управляющего. Сдвинул рычажок вперед – «Прогресс» увеличил скорость, а назад – наоборот замедлил. В общем, довольно нехитрая механика. Правая рукоятка тоже управляет кораблем, а точнее его положением относительно центра масс – поворачивает корабль во всех плоскостях. Слова ТОРУ и «Курс» могут заставить поежиться тех, кто интересуется историей космонавтики. Именно нечеткая работа этих систем в сочетании с недостаточной подготовленностью экипажа к их эксплуатации привела к самой серьезной аварии в космосе со времени взрыва кислородного бака на «Аполлоне-13» в апреле 1970 года. Речь идет о столкновении «Прогресса М-34» с российской орбитальной станцией «Мир» 25 июня 1997 года. В этот день командир станции «Мир» Василий Циблиев должен был перестыковать этот корабль с одного стыковочного узла станции на другой. Ему помогали бортинженер Александр Лазуткин, а также находившийся в то время на борту орбитального комплекса американский астронавт Майкл Фоэл. Пару месяцев ранее Циблиев уже пытался вручную присоединить «Прогресс» к «Миру», используя ТОРУ. Сделать это можно было лишь в том случае, если бы на «Прогрессе» работала телекамера, по сути являвшаяся его электронными «глазами». Командир при этом видел изображение приближавшейся станции на экране, что давало ему ощущение, будто он находится на борту «Прогресса». Однако, камера так и не заработала и в тот день экипажу чудом удалось предотвратить столкновение. Позже специалисты российского Центра управления полетами (ЦУПа) пришли к выводу: наиболее вероятной причиной отказа телекамеры «Прогресса» было то, что ее сигнал был заглушен сигналом радиолокационной системы «Курс». Вывод этот был «бальзамом на рану» Циблиева – вина за едва не случившееся столкновение, возлагалась не на него, а на оборудование. Но рекомендации, к которым на основании данного вывода пришел ЦУП, заставили командира вновь ощутить в глубине души неприятный холод. Чтобы избежать подобной нештатной ситуации, ЦУП рекомендовал теперь вообще выключить «Курс». Это означало, что в процессе сближения «Прогресса» с «Миром» у Василия Циблиева не было бы никакой телеметрической информации о скорости сближения корабля с орбитальной станцией «Мир» и о расстоянии, разделяющем два космических объекта. Вместо этого Циблиеву предстояло измерять скорость и расстояние с помощью ручного лазерного дальномера и обычного секундомера. Этот, а также ряд других осложнивших стыковку моментов привели к столкновению «Прогресса» с «Миром», в результате чего был разгерметизирован модуль «Спектр». Его пришлось отделить от остального комплекса герметичной перегородкой и, хотя он и продолжил полет в составе станции, но использоваться в своем традиционном качестве места труда и отдыха космонавтов и астронавтов более не мог. 4-го июля 2010 года дело до использования ТОРУ не дошло. Операторы ЦУПа смогли пристыковать российский беспилотный грузовой корабль «Прогресс М-06М» в автоматическом режиме. А если б автоматика опять не сработала? Ответ на этот вопрос был дан еще в мае 2010 года, когда во время стыковки с МКС предыдущего «Прогресса» в одном из двигателей корабля не сработал датчик давления. Компьютер включил резервный двигатель, но признал его неисправным, и затем отключил режим автоматического сближения. Тогда предыдущему командиру станции Олегу Котову пришлось выполнять стыковку в ручном режиме и все прошло благополучно. А если бы и в ручном режиме не удалось пристыковать «Прогресс», после чего он был бы сведен с орбиты, как бесполезный космический «мусор»? «Ничего страшного не произошло бы, – прокомментировал случившееся начальник Центра подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина, летчик-космонавт Сергей Крикалев. – У экипажа достаточно воздуха, воды и еды, чтобы спокойно дождаться прибытия следующего «Прогресса». Неудавшаяся стыковка «грузовика» – это то, что мы называем расчетно-нештатной ситуацией и готовы к ней. Возможно, выполнение некоторых экспериментов пришлось бы отложить, но и только». Инцидент с неудавшейся с первого раза стыковкой «Прогресса» (кстати, подобные ситуации случались и раньше) лишний раз продемонстрировал «запас прочности» корабля и, в частности, его системы управления, которую после отказа можно по командам с Земли вновь привести в рабочее состояние. У многих, услышавших про неудачу со стыковкой «Прогресса М-06М» возник вопрос: а если бы на борту был экипаж, смог бы он с первого раза пристыковать этот корабль к станции? Ситуация весьма гипотетическая, ибо людей на борту «Прогресса» в принципе быть не может. Однако, если учесть, что «Прогресс», как уже отмечалось, спроектирован и построен на основе «Союза», то вопрос это не покажется таким уж бессмысленным. Вообще, российские корабли, в отличие от американских, рассчитаны на максимально автоматизированное управление (хотя в авиации наблюдалась зеркально обратная ситуация – американские самолеты еще 15-20 лет назад были заметно больше автоматизированы, чем российские). Однако, автоматика может отказать, а потому вмешательство людей в систему управления предусмотрено. Во время первого в истории полета в космос Юрия Алексеевича Гагарина (космический корабль «Восток» был полностью автоматизирован) в кабине его корабля был спрятан конверт, в котором находился шифр отключения автоматики и переход на ручное управление. Почему в конверте? Тогда никто не знал, как скажется космический полет на психике человека. Считалось, что если поведение Гагарина на орбите станет неадекватным, он не сможет найти конверт и таким образом, вмешаться в управление. Если же с ним будет все в порядке, но космический корабль придется сажать вручную, то ему с Земли подскажут, где находится нужный шифр. Опыт полетов в космос показал, что люди на орбите сохраняют свое психическое здоровье, а потому можно и нужно дать им возможность без всяких систем защиты от «неадекватности» в любой момент перехватить управление у автоматики. В апреле 1983 года это спасло жизни экипажу корабля «Союз Т-8», а станцию «Салют-7» – от пробоины в корпусе. Вот как вспоминал об этом один из членов того экипажа космонавт Геннадий Стрекалов: «У нас не было никаких реальных данных о расстоянии до станции и скорости сближения. Поэтому мы шли как бы на ощупь – по математическим расчетам нашего бортового компьютера. А математика без поступления реальных данных от датчиков врет. Вскоре я вручную рассчитал нашу реальную скорость. Она оказалась около 5 метров в секунду, это почти в 50 раз больше необходимой для стыковки! Для надежной и нормальной стыковки нужна скорость 0,1– 0,2 метра в секунду. Мы с Александром Серебровым почти одновременно успели крикнуть нашему командиру Володе Титову: «Тангаж вниз!» В самый последний момент мы нырнули под станцию. Чудом ее не разбомбили! А потом попали в тень Земли – станцию потеряли из виду. Пока ее снова обнаружили – она оказалась очень далеко. Вторую попытку нам сделать уже не разрешили». Споры о том, кто лучше справляется с маневрами на орбите – человек, или автоматика – продолжаются, однако данный пример показывает, что наличие в контуре бортового управления корабля «человеческого фактора» порой бывает совсем нелишним.