Рывок к «Салюту»: как создавалась первая орбитальная станция
Пятьдесят пять лет назад, 9 февраля 1970 года вышло постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР №105-41 о разработке долговременной орбитальной станции «Салют». С этого началась история космического дома - постоянно обитаемого комплекса на околоземной орбите. История еще одного космического рывка СССР - в нашем материале.
Орбитальные станции - ответ американцам на Луне
В июле 1969 года американские астронавты ступили на поверхность Луны. Для Советского Союза это стало крупным поражением в космической гонке. Репутационные потери оказались значительными, ведь мир привык к советским успехам в космосе и ожидал новых достижений. Руководство страны искало способы компенсировать отставание в исследованиях Луны. Заявления о том, что «советские исследования Луны с помощью автоматов эффективнее и безопаснее американской программы Apollo», международного отклика не получили. Требовалось что-то более весомое. Решение было найдено не без участия специалистов и руководителей отрасли, которые опасались критики после неудачи в лунной гонке.
В одном из выступлений после окончания группового полёта космических кораблей «Союз-6», «Союз-7» и «Союз-8» генеральный секретарь ЦК КПСС Леонид Брежнев сказал: «Советская наука рассматривает создание орбитальных станций со сменяемыми экипажами как магистральный путь человека в космос. Они могут стать «космодромами в космосе», стартовыми площадками для полётов на другие планеты. Возникнут крупные научные лаборатории для исследования космической технологии и биологии, медицины и геофизики, астрономии и астрофизики. Ныне обозначились реальные возможности осуществления предсказаний нашего великого соотечественника Константина Эдуардовича Циолковского о том, что человек создаст станции и лаборатории в космосе».
Таким образом, «стрелка» перевела «магистральный путь» на новую колею, а отрасль получила сигнал: нельзя допустить первенства американцев, которые уже работали над орбитальной станцией Skylab. Ее запуск был запланирован после окончания программы Apollo в 1972 году.
Ещё при Сергее Королёве в ОКБ-1, которое тащило на себе практически всю советскую программу пилотируемых полётов в космос, в развитие концепций «Тяжёлого межпланетного корабля» (ТМК) и «Тяжёлой орбитальной станции» (ТОС), запускаемых на сверхтяжелой ракете Н-1, была начата разрабатываться идея «Многоцелевого орбитального комплекса» (МОК), включавшего «Многоцелевую космическую базу-станцию» (МКБС). Последняя должна была служить космическим портом для других спутников для сдачи результатов работы на орбите, заправки топливом, профилактики и ремонта.
МКБС, как и любая космическая станция, имела свои особенности. В то время как космический корабль служил для доставки людей и оборудования в космос (на околоземную орбиту или к другим планетам) и возвращения на Землю, станция предназначалась для длительного пребывания космонавтов за пределами атмосферы Земли.
Она могла использоваться для научных исследований, разведки, наблюдения за планетой и окружающим пространством, обеспечивая условия для жизни и работы космонавтов в течение длительного времени. Наличие ее позволило бы продлить работоспособность космических аппаратов, которые после израсходования бортовых запасов или при отказах систем приходится сводить с орбиты и топить в океане.
Но МКБС для начала нужно было спроектировать, изготовить и испытать. Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения (ЦКБЭМ) — наследник королёвского ОКБ-1 — целиком занятое в это время реализацией лунной программы Н1-Л3, сил и средств на базу-станцию не имело. Но даже при наличии всего необходимого вряд ли удалось бы создать МКБС менее чем за десять лет. К тому же, для запуска предлагалось использовать носитель Н-1, который вышел на лётные испытания лишь к началу 1969 года. Очевидно, что, говоря о «магистральном пути», Брежнев имел в виду не МКБС.
Чужой «Алмаз»
Для того чтобы завоевать политические симпатии, необходимо было действовать быстро, а силы тратить экономно. К счастью, имелась и хорошая отправная точка для рывка вперёд. Она находилась в Центральном конструкторском бюро машиностроения (ЦКБМ), руководимом Владимиром Челомеем.
«Пока мы в ЦКБЭМ находились в периоде разброда и шатаний, соединённые силы Реутова и Филей могли создать настоящую орбитальную станцию в интересах Министерства обороны», — пишет в своих мемуарах «Ракеты и люди» соратник Сергея Королёва Борис Черток, оказавшийся в самом центре событий.
ЦКБМ в Реутове разрабатывало военную орбитальную пилотируемую станцию (ОПС) «Алмаз», оснащенную целым арсеналом средств космической разведки.
По планам, на первом этапе создавалась автономная станция со сроком активного существования 1–3 месяца, имеющая в своём составе возвращаемый аппарат (ВА). На втором этапе намечалось сделать еще и транспортный корабль снабжения (ТКС), который обеспечивал увеличение срока активного существования станции до года.
Первый этап предусматривал запуск космонавтов на орбиту вместе с ОПС, их работу и возвращение на Землю в ВА, без стыковки в космосе. Второй этап (космонавты прилетают на станцию в ТКС) предусматривал многократную стыковку ОПС с кораблём снабжения. Разработчики считали, что смогут завершить систему «Алмаз» первого этапа в течение трёх лет, второго этапа — пяти-шести лет.
После того как был представлен эскизный проект, началось создание станции и её систем. В рабочую кооперацию вошли около 500 предприятий из 25 министерств и ведомств. Филиал ЦКБМ №1 в Филях — машиностроительный завод имени М.В. Хруничева (ЗИХ) — изготавливал корпуса станции, однако служебные и целевые системы делались хотя и по плану, но значительно медленнее. К середине 1969 года стало понятно, что даже для первого этапа работы не удастся уложиться в установленные сроки. Это было связано с тем, что многие ключевые компоненты ещё не были готовы, а соисполнители затягивали поставку необходимого оборудования.
У проекта «Алмаз» имелись не только технические проблемы. После смещения Никиты Хрущёва в 1964 году политическая поддержка Челомея в высших эшелонах власти стала менее значимой. Понимая сложившуюся ситуацию, ведущий проектант ЦКБЭМ, главный закопёрщик кораблей «Восток» и «Союз» Константин Феоктистов предложил заимствовать корпуса ОПС и создать упрощенный проект станции: что-то неготовое (например, ВА, системы управления и энергоснабжения) заменить готовым, взятым с опробованного в полёте корабля «Союз», и доставлять космонавтов на станцию отдельно запускаемыми «Союзами».
Возникло неожиданное препятствие: сам глава ЦКБЭМ Василий Мишин не одобрил бы эту идею, поскольку намеревался осуществить советскую лунную экспедицию Н1-Л3 и не терпел никаких отвлекающих факторов, не говоря уже о вмешательстве в чужую сферу деятельности.
Феоктистов и Черток обсудили идею с Константином Бушуевым, заместителем главного конструктора ЦКБЭМ. Тот в целом отнёсся к ней благосклонно, но предупредил, что не будет отстаивать её перед Мишиным. Тогда Феоктистов решил через голову начальства обратиться «наверх» напрямую.
Челомей и Мишин недовольны
5 декабря 1969 года, когда Мишин был в отпуске, Феоктистов связался с Дмитрием Устиновым, который в то время занимал пост секретаря ЦК КПСС и курировал вопросы, связанные с оборонной промышленностью и космосом. Устинов не испытывал симпатии к Челомею, считая его ставленником Хрущёва.
В результате в конце декабря в ЦКБЭМ состоялось официальное совещание, на котором присутствовали как Устинов, так и Мишин.
На совещании Феоктистов представил технический отчёт, подготовленный его специалистами, в котором были подробно изложены предложения в короткие сроки создать орбитальную станцию научного и народнохозяйственного назначения с использованием элементов конструкции ОПС «Алмаз» и служебных систем корабля «Союз».
Заказчиком работ выступает Академия наук СССР, а изготовителем — Министерство общего машиностроения, где ЦКБЭМ отвечает за разработку проекта и поставку подсистем, филиал ЦКБМ — за конструкторскую документацию, сборку, тестовые изделия и испытания. Общая интеграция ведется на заводе имени Хруничева, затем собранный объект для окончательных проверок отправляется сначала в ЦКБЭМ, а потом — на космодром.
Помимо уже упомянутых Бушуева и Чертока, за создание станции выступили и другие бывшие соратники Сергея Королёва, такие как Сергей Охапкин, Сергей Крюков и Борис Раушенбах. По их предложению ведущим конструктором (научно-техническим руководителем) по теме орбитальных станций был назначен Юрий Семёнов, в то время занимавший должность ведущего конструктора корабля Л-1 для облёта Луны. Феоктистов выступил в качестве заместителя руководителя проекта.
В преддверии новогодних каникул, 31 декабря 1969 года, инженеры ЦКБЭМ в спешном порядке представили чертежи новой станции и всего комплекса. 3 января 1970 года Устинов вызвал ключевых руководителей для обсуждения организационных вопросов проекта, получившего обозначение ДОС-7К - Долговременная орбитальная станция с транспортным кораблем «Союз» для доставки экипажей.
На встрече присутствовали Василий Мишин, начальник Филёвского филиала ЦКБМ Виктор Бугайский и директор ЗИХа Михаил Рыжих, а также председатель Госкомиссии по проведению запусков космических аппаратов Георгий Тюлин. Руководитель ЦКБЭМ не был в восторге от навалившейся на него проблемы, но всё же включил ДОС-7К в свой и без того переполненный список задач, надеясь вернуться к лунной программе, опередив Skylab, и даже разработал новый план высадки на Луну. Сконцентрированный на Н1-Л3, он планировал передать работу над станцией своим заместителям.
На следующий день Мишин поехал на завод Хруничева для дальнейшего урегулирования вопросов, а через день Рыжих и Бугайский посетили ЦКБЭМ в Подлипках, чтобы познакомиться с новыми партнерами. В тот же день Мишин поручил Бушуеву подготовить проектные материалы по станции и транспортному кораблю. В Филях ведущим конструктором проекта ДОС-7К назначили Владимира Палло. Его старший брат, Арвид, работал в ЦКБЭМ и был давним соратником покойного Сергея Королёва ещё с 1930-х.
Челомей узнал о «предложении» уже фактически после того, как решение было принято. Сказать, что генеральный конструктор ЦКБМ был недоволен — значит не сказать ничего. Он был в ярости и использовал все доступные ему рычаги влияния, через военных и Академию наук пытаясь остановить «пиратский набег». Но поддержки он не получил.
Идея огромной орбитальной станции
15 января 1970 года Бушуев и Черток провели заседание Совета главных конструкторов по ДОС-7К. 28 января все организационные вопросы были решены. 2 февраля министр общего машиностроения Сергей Афанасьев приехал в Подлипки, чтобы проверить готовность проекта. 9 февраля программа орбитальной станции была официально одобрена руководством СССР, а 16 февраля Афанасьев подписал приказ по министерству, в котором подробно расписывались обязанности по проекту в масштабах всей отрасли.
Любопытно, что ЦКБМ всё ещё имело полномочия продолжать работу над «Алмазом», который должен был применяться исключительно в военных целях, маскируясь под гражданские станции. В итоге Советский Союз получил не одну, а две программы космических станций.
Защита рабочего проекта комплекса ДОС-7К состоялась на заседании Совета главных конструкторов 27 февраля. Как это было принято в то время, решено было почти параллельно делать сначала две лётные станции, а затем ещё две.
В марте 1970 года Юрий Семёнов лично встретился с генеральным конструктором академиком Владимиром Челомеем на основной территории ЦКБМ в Реутове. В то время авторитет Челомея был непререкаем. Однако на встрече, выслушивая упрёки в адрес ЦКБЭМ в связи с «перехватом» темы, Семёнов смог отстоять свою позицию. Опираясь на постановление ЦК КПСС и Совета министров СССР, ведущий конструктор ДОС-7К добился передачи четырёх корпусов станции «Алмаз» для работы над новым проектом.
Эти корпуса сыграли ключевую роль в создания лётной станции и экспериментальных макетов для проверки технических решений, позволив значительно сократить сроки разработки первой станции.
Принимая во внимание изначальную военную направленность, Академии наук поручалось сформировать для проекта ДОС гражданские цели. Мишин приложил значительные усилия, чтобы облегчить ученым задачу.
Сначала он обратился к своему давнему коллеге Борису Патону из киевского Института электросварки, где была построена экспериментальная аппаратура «Вулкан», работавшая на борту корабля «Союз-6». Затем в мае 1970 года обсудил с президентом Академии наук Мстиславом Келдышем эксперимент «Процион». Изначально это был проект спутника для изучения звезд и взаимодействия высокоэнергетических частиц, переданный из ОКБ-1 в Куйбышевский филиал ЦКБЭМ и долго остававшийся на бумаге. Некоторые задачи «Проциона» были включены в астрономическую аппаратуру ДОС-7К.
В июле Мишин связался с академиком Борисом Петровым, поговорив о возможности оснащения станции раздвижной 15-метровой параболической антенной для радиоастрономических экспериментов, и даже обсудив идею оснащения ДОС-7К оптическими телескопами с зеркалами диаметром до метра.
Проанализировав потенциал проекта ДОС-7К, главный конструктор ЦКБЭМ быстро осознал весьма ограниченные возможности станции, и пришёл к выводу о необходимости модернизации комплекса, в первую очередь, в отношении длительности полёта.
В конце января 1971 года в своих дневниковых записях он отметил, что Феоктистову следует проработать проекты станций №5 и №6, имеющие два стыковочных узла и способные принимать не только транспортные корабли с экипажем, но и автоматические грузовики-дозаправщики и снабженцы.
Мишин планировал продолжить работу над огромной станцией следующего поколения типа МКБС, которая, по его мнению, была способна по возможностям обогнать Skylab. Но если американцы могли запустить в космос свою станцию на оставшейся от проекта Apollo сверхтяжелой ракете Saturn V, выводящей на низкую орбиту груз под 90 тонн, то советским инженерам приходилось довольствоваться «Протоном» грузоподъемностью менее 20 тонн. Советский супертяж Н-1 никак не хотел нормально летать, он всё ещё находился в процессе доработок. Но надежда на создание гораздо более крупной советской станции, способной стать продолжением оригинального проекта ДОС-7К, оставалась.
В июле 1970 года Мишин задумался о такой станции, а также о корабле снабжения для неё. Более того, для последнего хотелось бы использовать высокоточную систему посадки, устраняющую непредсказуемость парашютного спуска. При этом Мишин продолжал критиковать решение передать разработку ДОС-7К его организации, из-за чего, по его мнению, затормозился проект Н1-Л3 и испортились отношения с Челомеем.
Первый космический дом
Во второй половине 1970 года усилия по проекту ДОС-7К переключились на ЗИХ, внезапно ставший центром советской пилотируемой космической программы. История предприятия началась в 1916 году с автозавода в Филях, который затем производил самолеты, включая бомбардировщики Ил-4 и Ту-2, Второй мировой войны. Здесь в разное время работали Андрей Туполев, Владимир Мясищев и Михаил Миль, а в 1959 году началось производство баллистических ракет и космических носителей.
Сотрудники предприятия придерживались высоких авиационных стандартов и проявляли внимание к мелочам. Им было понятно, что использование ракеты УР-500К и корпусов ОПС позволяло создать станцию, которая могла бы обогнать Skylab на орбите. Это позволяло специалистам ЦКБЭМ оперативно подготовить проект ДОС-7К. Однако большинство внутренних компонентов и систем станции, поставляемых из Подлипок, пришлось дорабатывать.
Но у специалистов из ЦКБЭМ с их ракетными стандартами начало совместных работ по проекту ДОС-7К вызвало культурный шок. Например, для перехода «к железу» в марте 1970 года Бугайский приказал построить полномасштабный макет станции, что было естественно для авиационного инженера, но стало сюрпризом для ракетчиков. Дневниковые записи Мишина подтверждают, что для него это был новый шаг.
Построенный всего за 12 дней макет Мишин и Афанасьев смогли увидеть уже 20 марта во время посещения завода Хруничева для обсуждения графика реализации программы. 26 марта руководитель ЦКБЭМ обсудил с Владимиром Барминым, руководителем разработки наземного оборудования, вопросы модернизации технических сооружений космодрома для подготовки станции к запуску.
Один из стендовых образцов ДОС прошел длительные проверки систем жизнеобеспечения и терморегулирования в условиях вакуума и экстремальных температур, на другом испытывались радиосистемы, на третьем — двигатели. На макете шла подгонка компонентов к интерьеру и внутренним отсекам.
В начале 1970 года Черток предоставил техническое заключение, в котором указывалось, что ЦКБЭМ должно было предоставить для ДОС-7К 237 единиц новой аппаратуры для 133 различных систем, включая 29 новых приборов.
К 23 мая 1970 года Мишин уже определил производство внутренних компонентов станции как наиболее важную часть проекта, а к 19 июля оценил, что этот этап отстаёт от графика на полтора – два месяца. Но к концу августа от изначально амбициозного графика начали отставать и работы ЗИХа. Тем не менее, проект стремительно приближался к этапу сборки первых двух ДОС.
31 августа Мишин чётко обозначил в своём дневнике крайний срок – первую станцию следовало запустить до начала XXIV съезда КПСС, который намечался на весну 1971 года. В сентябре 1970 года руководство предприятий всё ещё планировало запустить станцию уже в январе 1971 года.
Любопытно, что в октябре 1970 года Мишин написал, что на проект ДОС к 1 января 1971 года планировалось выделить 60 миллионов рублей, в то время как на проект «Алмаз» было потрачено 400 миллионов. Откуда у него были такие данные о расходах по военному проекту — загадка.
17 ноября Мишин посетил завод имени Хруничева, чтобы увидеть первую ДОС, которая находилась на завершающей стадии сборки.
В конце 1970 года, после нескольких задержек, первый лётный образец станции был готов к отправке с ЗИХа в Подлипки для проведения комплексных испытаний в ЦКБЭМ.
Изначально планировалось, что запуск первой станции и отправка на неё первого экипажа состоятся в марте 1971 года. Однако к этому времени ДОС лишь удалось доставить на космодром, и то в полусобранном виде — объект нуждался в дополнительной подготовке. 40 суток инженеры и техники работали в три смены, проводя последние проверки сложного космического аппарата. О трудностях говорит эпизод проверки системы стабилизации: из-за отсутствия необходимого испытательного стенда команда тестировала контур, вручную раскачивая 19-тонный аппарат, подвешенный на кране в монтажно-испытательном корпусе.
Первая ДОС была выведена на орбиту 19 апреля 1971 года с помощью ракеты-носителя «Протон-К», стартовавшей с космодрома Байконур. Планировалось, что станция будет называться «Заря». Однако незадолго до запуска кто-то вспомнил, что такое же имя носит китайский спутник. В сообщении ТАСС станцию назвали «Салют», хотя она улетала с надписью «Заря» на борту. В дальнейшем имя «Салют» использовалось для изделий как из Подлипок, так и из Реутова.
Поддержавшие «новый магистральный путь» сдержали своё слово – опередили американцев и смогли запустить ДОС раньше «Скайлэба», на целых два года.
Так началась программа создания космических станций. «Салют», «Алмаз», «Мир», МКС — эти названия знакомы каждому. И появление космического дома - заслуга советских конструкторов и инженеров.
