ПРИЗЕМЛЕНИЕ

Author: Юрий Семенов
ПРИЗЕМЛЕНИЕ
37(302)
Date: 14-09-99
ОСУЩЕСТВЛЯЕМЫЙ С 1986 ГОДА полет пилотируемой орбитальной станции "Мир" — сегодня не только подтверждение мировых приоритетов нашей космонавтики, но и символ жизнеспособности и авторитета России. Станция "Мир" олицетворяет высочайший уровень научно-технического потенциала, созданного в области космонавтики, и прокладывает путь к его дальнейшему наращиванию на рубеже нового тысячелетия.
Весьма символично, что такое положение в космонавтике сложилось впервые, на пороге XXI века. Это не случайность, а результат направленной 40-летней работы, мобилизации достижений во всех областях современной науки и техники, рационального распределения работ и эффективной организации труда, интенсивного использования накопленного десятилетиями фундаментального задела во всех направлениях научной и инженерной мысли. Значительную роль сыграли многие предприятия и организации нашей страны, учреждения Российской Академии наук и зарубежных стран-участниц. На практике пилотируемая станция "Мир" как наиболее уникальный научный инструмент не только сконцентрировала опыт решения разнообразных прикладных проблемных задач в условиях космоса, но и значительно расширила сферу применения научных методов в областях, ранее недоступных Человечеству. Полет станции дал импульс и стал источником ряда важнейших научных открытий и изобретений, реализованных не только в ракетно-космической технике, но и во многих других направлениях человеческой деятельности.
Еще на стадии проектирования орбитальной станции "Мир" был заложен комплексный подход к ее построению с использованием ряда основополагающих принципов, эффективность которых подтверждена многолетней эксплуатацией. Эти принципы стали своеобразным классическим подходом к созданию перспективных орбитальных пилотируемых комплексов. Концепция модульного построения станции и ее систем обеспечила поэтапное развитие орбитального комплекса, исключающее катастрофические последствия при возникновении опасной нештатной ситауции. Возможность выполнения оперативных ремонтно-профилактических мероприятий позволяет устранять в ходе полета самые сложные, в том числе непредвиденные, отказы и ликвидировать аварии. Предусмотренная система регулярного транспортно-технического снабжения станции на базе автоматических грузовых кораблей типа "Прогресс" показала свою адаптивность к возможным изменениям программы работ на станции и высокую эффективность. Формирование программы полета станции путем сочетания основных экспедиций, обеспечивающих постоянное присутствие экипажа на борту с более короткими экспедициями посещения, позволяет оперативно планировать программы исследований в зависимости от уточняемых приоритетов решаемых задач и готовности аппаратуры. Именно благодаря этому удалось по требованию заказчиков и ученых менять направления исследований и уже в ходе полета станции расширять их, учитывая интересы других организаций и государств. Это особенно ярко продемонстрировала программа "Мир-НАСА", в рамках которой за четыре года осуществлено семь длительных экспедиций американских астронавтов и девять стыковок кораблей "Шаттл".
Основополагающие принципы предъявили соответствующие требования и к созданию бортовых систем станции "Мир", где использованы новые научно-технические решения, перспективные для дальнейшего развития космической техники. Многие из них поначалу вводились на станции как экспериментальные, проходящие летные испытания. Но в результате, как правило, они принимались в эксплуатацию. Именно такие системы затем обретали статус штатных, позволяя совершенствовать и модернизировать станцию в процессе полета. Это прежде всего система управления станцией, использование в которой новых подходов к разработке, а также возможностей вычислительной техники позволило модернизировать и заменять при необходимости программное обеспечение по радиолинии, осуществить комплексирование вычислительных средств отдельных модулей и решать задачи управления ориентацией станцией с помощью электромеханических маховиков-гиродинов, что сократило потребности в расходовании доставляемого с Земли топлива. Это и бортовой универсальный информационно-вычислительный комплекс, ставший комфортным средством управления бортовой автоматикой. Это и баллистические капсулы "Радуга", которые обеспечили срочное возвращение грузов увеличенной общей массы и объема. Это и стыковочные агрегаты нескольких типов и модификаций. Это и автоматическая система перестыковки крупных модулей на боковые стыковочные порты. Это и устройства многократного развертывания и свертывания солнечных батарей. Это и частично замкнутые системы и средства жизнеобеспечения "Воздух" и "Электрон", существенно сократившие грузопоток с Земли расходуемых материалов. Это фермы "Софора" и "Рапана", имеющие элементы конструкции с памятью формы и используемые для размещения экспериментальных приборов (датчиков, кассет с материалами) и служебного оборудования, в том числе созданной в ходе полета выносной двигательной установки, позволившей радикальным образом решить проблемы управления по крену. Это защищенные от электромагнитного взаимовлияния новые антенно-фидерные устройства. Это и система спутниковой радиосвязи, которая не только расширила возможности взаимодействия с экипажем на орбите, но и обеспечила почти непрерывную передачу информационных широкополосных потоков, содержащих сведения о состоянии бортовых систем и результаты проведенных исследований и экспериментов, что принципиально изменило концепцию управления полетом. Это индивидуальное средство передвижения космонавта, телескопическая пятнадцатиметровая грузовая стрела, средства фиксации в открытом космосе, соответствующий инструментарий и многое другое.
Практически по всем направлениям создания станции и ее бортовых систем реализованы прорывные в научно-техническом и технологическом плане разработки, применены новые уникальные материалы, освоены передовые технологические процессы. Сверхдлительная эксплуатация космической станции и преодоление ряда серьезных нештатных ситуаций не только не остановили процесс ее развития, но и обеспечили совершенствование организации и систем управления полетом, средств и способов подготовки космонавтов, выработки рекомендаций, внедрение которых осуществлялось оперативно на последующих этапах. Во время полета осуществлены уникальные ремонтные операции: герметизация и заправка гидромагистралей системой терморегулирования, очистка ее агрегатов и магистралей от засорения, настройка блоков вычислительной системы, юстировка оптических датчиков, развертывание солнечных батарей и тому подобное. Многие из этих операций осуществлялись в открытом космосе и практически все — впервые в истории космонавтики!
Бесценный практический опыт комплекса "Мир" и реализованные в ходе полета уникальные технические и технологические решения нашли многостороннее воплощение в другом крупномасштабном проекте — Международной космической станции, в которой Россия участвует в качестве одного из основных партнеров.
Станция "Мир" сегодня в наивысшей степени стала орбитальным форпостом фундаментальной и прикладной науки. Уникальные возможности станции открыли ученым простор для проведения длительных и постоянных наблюдений и исследований: эксперименты по всем направлениям идут широким фронтом, в том числе в рамках программ международного сотрудничества. Это укрепляет и повышает авторитет российской науки как интегратора приоритетных направлений научных программ. За время полета получены результаты исключительной ценности, внесшие принципиальный вклад в развитие знаний о Вселенной и материи, глобальных факторах, влияющих на нашу планету и околоземное пространство, об организме человека и формах эволюции жизни в целом. Астрофизическими приборами получены спектры и рентгеновские изображения центра нашей Галактики. Впервые зарегистрировано рентгеновское излучение Сверхновой в созвездии Лисички, открыты новые, наиболее удаленные от Земли рентгеновские источники и зарегистрированы ранее неизвестные кандидаты в "черные дыры". Данные по природным ресурсам земли и экологическому мониторингу оперативно используются для обновления карт, контроля местности и экологической обстановки. Все большее значение приобретает постоянное наблюдение за процессами в верхней атмосфере, играющими часто весомую роль в экологическом балансе Земли и, возможно, определяющими будущее Человечества. На основе исследований физики жидкости, тепломассопереноса и кристаллизации в условиях невесомости отработаны методы получения новых ценных, превосходящих земные аналоги, материалов — кристаллы арсенида галлия, теллурида кадмия и оксида цинка. Развернуты интенсивные исследования по получению и переработке биопрепаратов с заранее заданными свойствами для внедрения на предприятиях микробиологической промышленности. Не имеет аналогов на Земле по своему оснащению комплекс медико-биологического оборудования станции, позволяющий уверенно прогнозировать возможности межпланетных перелетов, а также предоставляющий широкие возможности для использования в повседневной практике созданных приборов и полученных результатов при лечении болезней движения, в области медицины скорой помощи и чрезвычайных ситуаций.
Кроме того, именно в ходе полета станции "Мир" получили широкое развитие принципиально новые области знания, ранее не развивающиеся столь бурно применительно к космонавтике. Это, в первую очередь, широкое международное сотрудничество, разделение труда в создании сложнейших информационных систем, уникальнейших научных приборов и инструментов, в частности, обсерватории "Рентген" на модуле "Квант", многоцелевого сканирующего телескопа-спектрометра МОМС, уникального медицинского оборудования, разработанных совместно учеными и инженерами России, Франции, Австрии, Германии и многого другого. Это и формирование нового сектора рынка космических услуг в процессе реализации пилотируемых программ, отработка при их выполнении методов и форм международно-правовой и коммерческой деятельности, обоснования экономических критериев и показателей, определяющих стоимость услуг и товарной продукции, получаемой в космосе и обеспечивающих высокую эффективность выполнения намеченных программ.
Сегодня станция находится не просто в работоспособном техническом состоянии, но и обладает значительными резервами своего развития. Согласно заключениям авторитетных экспертов, она может эффективно функционировать еще и дальше, оставаясь вне конкуренции, по крайней мере, в течение ближайших лет.
Применение новых технических средств, таких, как сварочные установки для работ в открытом космосе, робототехнические устройства-манипуляторы, трехосные стабилизированные платформы, выдвижные штанги для научной аппаратуры, тросовые системы и т. д., сегодня сдерживается из-за отсутствия финансирования. По этой же причине откладывается на неопределенный срок проведение отработочных испытаний межспутниковых лазерных линий связи, сборка и запуск с борта станции автоматического аппарата "Модуль М" с электрореактивными двигателями малой тяги. Это далеко не полный перечень работ, которые экономически целесообразно осуществить на станции "Мир". Прекращение таких работ повлечет не только потерю вложенных финансовых средств, но и затормозит развитие прогрессивных технологий начала XXI века, необходимых для последующей реализации в проектах Международной космической станции, марсианской экспедиции, лунной базы и др.
Юрий СЕМЕНОВ, генеральный конструктор Ракетно-космической корпорации "Энергия" имени С. П. Королева, член-корреспондент РАН