10.4. Из космосапод воду
1967 год должен был стать по-настоящему звездным для советской космонавтики. В апреле предполагалось состыковать два Союза и выполнить переход двух космонавтов из одного корабля на борт другого. В июне советские космонавты должны были облететь Луну. Но, увы, всем этим радужным планам не суждено было сбыться
Третий испытательный беспилотный запуск космического корабля Союз под наименованием Космос140 состоялся 7 февраля 1967 года.
Подготовка корабля3 (то есть 7К-ОК3С.Ч.) на полигоне выполнена очень тщательно, корабль наверняка будет выведен на орбиту, а вот за хорошее поведение его в космосе и при посадке пока трудно ручаться. Затянувшиеся испытания систем корабля и две неудачи подряд при пусках всех настораживают. Беспокоит нас и слабость технического руководства [10.3].
Пуск был запланирован ровно на 6 часов по московскому времени 7 февраля 1967 года, но реально состоялся 6 часов 20 минут - задержка пуска произошла из-за неполадок в системе обогрева. Космический корабль успешно вышел на орбиту и в сообщении ТАСС получил наименование Космос-140.
Проблемы начались на четвертом витке вокруг Земли. В соответствии с программой полета корабль 7К-ОК(П)3 (Космос-140) перед уходом на так называемые глухие витки, на которых нет радиосвязи корабля с Землей, должен был сориентировать свои солнечные батареи на Солнце и сделать закрутку вокруг солнечной оси. Это было необходимо для зарядки химических батарей.
Однако команда на закрутку корабля по так и не выясненной причине не прошла. Кроме того, выяснилось, что опять же по невыясненной причине произошел быстрый расход рабочего тела системы ориентации. Около 50 процентов рабочего тела было потеряно только во время тестов по звездной ориентации корабля. Датчик 45К звездной системы ориентации работал так хорошо, что операторы в Центре управления полетом никак не могли разобраться, действительно ли он поймал нужную для ориентации звезду или просто нацелился на какую-то постороннюю светящуюся точку.
Команду закрутки на Солнце выдали повторно на пятом витке, но корабль 7К-ОК(П)3 (Космос-140) на нее снова не среагировал. А вот первая коррекция орбиты на том же пятом витке прошла успешно. Орбита корабля немного изменилась, хотя все-таки оставалась очень низкой. Баллистики предупредили, что оставаться на ней 7К-ОК(П)3 (Космос-140) сможет только на протяжении 48 витков, то есть в течение примерно трех суток.
Около 17 часов по московскому времени корабль ушел на глухие витки и с ним невозможно было установить связь с территории СССР. До тринадцатого витка 7К-ОК(П)3 (Космос-140) был за пределами зоны приема советских телевизионных и УКВ-станций.
Пока корабль был недоступен для приема команд с Земли и передачи телеметрической информации, в центре управления полетом было принято решение о поднятии его орбиты. Для этого требовалось включить СКДУ (сближающе-корректирующую двигательную установку). В случае если не удастся наладить работу звездной ориентации корабля, предполагалось использовать датчики ионной ориентации.
На двадцать втором витке, когда корабль вновь оказался в зоне радиовидимости с территории СССР, по команде с Земли был включен его корректирующий двигатель. Двигатель проработал 58 секунд. Корабль 7К-ОК(П)3 (Космос-140) получил дополнительный импульс тридцать шесть метров в секунду. Орбита его стала выше, достигнув в апогее трехсот десяти километров. Теперь можно было не опасаться, что корабль самопроизвольно начнет зарываться в атмосферу Земли, поскольку на новой орбите он мог совершать свободный полет достаточно долго.
Несмотря на все усилия управленцев, команды на ориентацию и закрутку космического корабля на Солнце снова не проходили. Запасы рабочего тела практически полностью уже были израсходованы.
К вечеру 8 февраля управленцам стало ясно, что если не удастся успешно осуществить еще одну попытку закрутки на Солнце, то корабль 7К-ОК(П)3 (Космос-140) придется сажать раньше срока - на тридцать третьем витке. По баллистическим условиям полета проверку принятия кораблем команды на закрутку можно было выполнить только на двадцать девятом витке.
Корабль 7К-ОК(П)3 (Космос-140) летал уже около двух суток без подзарядки аккумуляторов. Его энергетических ресурсов, если не удастся подзарядиться с помощью солнечных батарей, могло хватить еще примерно на сутки полета.
В ночь на 9 февраля стало очевидным, что закрутка на Солнце снова не прошла. Продолжение космического полета на третьи сутки становилось невозможным из-за ограниченного количества энергии и рабочего тела на борту корабля 7К-ОК(П)3 (Союз).
Поэтому в Центре управления полетом было принято решение сажать корабль на тридцать третьем витке. Поскольку запасы рабочего тела в системе астроориентации были полностью израсходованы при попытках закрутить корабль на Солнце, можно было использовать только систему ионной ориентации. Эта система уже дважды успешно сработала в этом полете при осуществлении коррекций орбиты, поэтому была уверенность, что и в третий раз она не откажет.
Однако Борис Викторович Раушенбах, главный конструктор системы ионной ориентации корабля, высказал опасение, что при включении тормозного двигателя из-за помех от его выхлопных газов ионные датчики могут отказать. В этом случае корабль 7К-ОК(П)3 (Космос-140) может потерять ориентацию и не сойти с орбиты. Опасения разработчика подтвердили и управленцыимелась большая вероятность отказа системы ионной ориентации.
Но на практике, когда корабль сориентировали и включили двигатели на торможение, оказалось, что ионная ориентация сработала отлично. Тормозной двигатель отработал требуемое время, и корабль сошел с орбиты. Чуть позже телеметрия доложила, что прошло разделение отсеков, и спускаемый аппарат перешел на питание от своей автономной батареи.
Вокруг корабля начало образовываться плазменное облако, не пропускающее радиосигналов, поэтому на траектории спуска Земля никаких сигналов с борта 7К-ОК(П)3 (Космос-140) не принимала. По так и не выясненной точно причине во время вхождения в плотные слои атмосферы корабль самопроизвольно перешел из режима пологого управляемого в крутой баллистический спуск (вот этот факто переходе по невыясненной причине корабля на баллистический спускособо отметим на будущееС.Ч.). Поэтому недолет спускаемого аппарата корабля 7К-ОК(П)3 (Космос-140) до расчетного места посадки составил около пятисот километров.
К сожалению, после раскрытия купола основного парашюта не сработали УКВ-передатчики корабля. Плохо работали и КВ-передатчики: сигнал бы настолько слабым, что поисковые самолеты не смогли запеленговать корабль во время его спуска в атмосфере. В результате так и не удалось заранее определить точку его приземления.
Только через несколько минут после расчетного времени посадки КВ-станции и пеленгаторы начали принимать очень слабые сигналы со спускаемого аппарата корабля 7К-ОК(П)3 (Космос-140). Сигналы были настолько слабы, что по ним даже нельзя было точно определить точку приземления. Единственное, что удалось установить с уверенностью, это то, что корабль сел где-то в акватории Аральского моря.
Поскольку продолжавшееся молчание УКВ-передатчиков корабля не давало возможности поисковым самолетам и вертолетам засечь место посадки, поиск спускаемого аппарата корабля 7К-ОК(П)3 (Космос-140) можно было вести лишь визуально.
Только через четыре часа интенсивных поисков спускаемый аппарат был обнаружен на льду Аральского моря в районе мыса Шевченко, на расстоянии примерно одиннадцати километров от береговой линии.
Пока группа эвакуаторов и спасателей добиралась до корабля, он растопил под собой лед и ушел под воду (во время прохождения плотных слоев атмосферы спускаемый аппарат сильно нагрелся от трения о воздух, и после посадки постепенно растопил лед под собой; кроме того, перед этим лед подвергся влиянию выхлопа двигателей мягкой посадки и раскололся при ударе корпуса спускаемого аппарата собственно в момент посадкиС.Ч.). Обнаружить утонувший спускаемый аппарат заново смогли только по оставшемуся на льду свернутому куполу парашюта.
В поисках пропавшего корабля участвовал в качестве летчика и будущий космонавт Владимир Коваленок. Много лет спустя онуже будучи начальником Военно-воздушной инженерной академии имени проф. Н.Е. Жуковского, дважды Героем Советского Союза и генерал-полковником - с сожалением констатировал: Третий, зачетный, корабль Союз оказался таким же сырым, как и его предшественники. Мы его трое суток искали на вертолетах, обшарив пространство размером с пол-Казахстана... Само собой, не найди мы тогда его на дне Арала - Володе Комарову вообще не пришлось бы никуда лететь!..
Только через четверо суток удалось поднять спускаемый аппарат со дна Аральского моря.
Подъем спускаемого аппарата, которым руководил генерал-майор ВВС С.Ф.Долгушин, проводились силами поисково-спасательной службы ВВС. С помощью доставленной самолетом из Севастополя группы водолазов Черноморского флота была подготовлена и проведена расписанная по минутам уникальная операция по подъему спускаемого аппарата. Так как спускаемый аппарат не имел такелажных узлов, его масса с водой была на пределе возможностей вертолета Ми-6, а парашютные стренги, за которые его поднимали, не были для этого приспособлены. Решения принимались на месте при консультациях с Москвой.
В условиях безветренной и морозной погоды вертолет Ми-6 сначала не смог поднять спускаемый аппарат, а потом с набором горизонтальной скорости с трудом вырвал его из воды и перенес на берег [10.6].
Дополнительные штрихи в картину эвакуации утонувшего корабля 7К-ОК(П)3 (Космос-140) находим в одной из работ по истории космических программ:
Подъем аппарата начался только через четверо суток после посадки; вырвать его из подледного плена удалось со второй попытки. Но и после этого космический путешественник доставил немало неприятных минут. К примеру, на подцепке он превратился в гигантский маятник, и вертолетчикам пришлось изрядно попотеть... На берегу специалисты осторожно достали из утопленника блок АПО (система аварийного подрыва объектаС.Ч.) и осмотрели его. Оказалось, что система сработала штатно, и взрыватели были надежно заблокированы. Тем не менее, АПО немедленно увезли за несколько километров и подорвали [10.2].
Осмотр спускаемого аппарата показал, что в центральной части его днища имеется проплавленное отверстие размером примерно тридцать на десять миллиметров. Именно через это отверстие внутрь спускаемого аппарата корабля 7К-ОК(П)3 (Космос-140) попала морская вода. Поэтому спускаемый аппарат, который был рассчитан и на приводнение и должен был держаться на поверхности воды, все-таки затонул.
Стало ясно, что прогар днища произошел еще на этапе спуска в атмосфере. Лобовой теплозащитный экран был отделен от спускаемого аппарата еще во время спуска и по не выясненной до конца причине разрушилсяпри проведении интенсивных поисков были найдены только его обломки (и опять же сделаем на будущее заметочку об этом разрушившемся по невыясненной причине лобовом теплозащитном экранеС.Ч.). На одном из обломков были обнаружены следы прогара в районе технологической заглушки, которая должна была штатно быть закрытой специальной пробкой. Саму пробку не нашли, и сделали вывод что она каким-то образом механически разрушилась при полете в атмосфере (и этот факт тоже обозначим заметкой на будущее - С.Ч.)возможно, из-за дефекта в материале изготовления.
(Впрочем, у директора Центрального научно-исследовательского института машиностроения Юрия Мозжорина была иная версия происшедшей аварии, которую он много лет спустя изложил в книге своих воспоминаний Так это было:
Второй пуск корабля Союз (т.е. 7К-ОК(П)3 (Космос-140)С.Ч.) прошел нормально, но при посадке он сел на лед Аральского моря, проплавил его и утонул. Когда Союз достали, то увидели, что в лобовом теплозащитном экране забыли закрыть пробкой технологическое отверстие в его центре, необходимое для механической обработки экрана на станке. Отсутствие пробки привело к прогару металлического днища космического корабля на высоте восьмидесятипятидесяти километров и его разгерметизации.
Однако документального подтверждения эта версия пока не нашла).
Было также установлено, что спускаемый аппарат разгерметизировался еще во время спуска в атмосфере. Если бы на его борту были космонавты без скафандров, они бы погибли со стопроцентной вероятностью. В этой связи генерал Николай Каманин отметил в своем дневнике:
Это был хороший урок! Случись такое на пилотируемом кораблеэкипаж без скафандров погибнет. Даже в скафандре не исключается гибель, если через прогар в лобовом щите ворвутся внутрь СА раскаленные газы [10.7].
К сожалению, должных выводов из случившегося так и не сделаликосмонавтов по-прежнему предлагалось отправлять в космический полет на борту корабля 7К-ОК (Союз) без скафандров. Через четыре с небольшим годав июне 1971-гоэта беспечность обернется большой бедой: из-за разгерметизации спускаемого аппарата космического корабля Союз-11 погибнут возвращавшиеся домой с орбитальной станции Салют-1 космонавты Георгий Тимофеевич Добровольский, Владислав Николаевич Волков и Виктор Иванович Пацаев
Вернемся, однако, к результатам осмотра спускаемого аппарата космического корабля 7К-ОК(П)3 (Космос-140). Было установлено, что боковая теплозащита спускаемого аппарата тоже по невыясненной причине подверглась усиленному термическому воздействию (и вот тут тоже ставим заметочку на будущееС.Ч.).
По итогам рассмотрения этого инцидента решили лобовой теплозащитный экран корабля 7К-ОК (Союз) сделать монолитным, а также несколько усилить боковую теплозащиту спускаемого аппарата (однако на пилотируемых кораблях 7К-ОК(А)4 и 7К-ОК(П)5, которые предполагалось запустить в конце апреля 1967 года, монолитный лобовой теплозащитный экран установить не представлялось возможнымдля этого пришлось бы проводить доработку кораблей и заново выполнять весь цикл испытаний. Решили рискнуть: на кораблях установили специальные теплозащитные накладки на пробках технологических заглушек лобовых теплозащитных экранов и на боковых поверхностях спускаемых аппаратовС.Ч.).
16 февраля 1967 года состоялось заседание Совете конструкторов в ЦКБЭМ (Центральное конструкторское бюро экспериментального машиностроения - такое наименование получило в 1966 году Опытно-конструкторское бюро1, которым последовательно руководили Главные конструкторы С.П.Королев и В.П.МишинС.Ч.), на котором были рассмотрены итоги полета корабля 7К-ОК(П)3 (Космос-140). Снова обратимся к воспоминаниям генерала Николая Каманина:
По итогам последнего полета Союза (то есть корабля 7К-ОК(П)3 (Космос-140) доклады сделали Трегуб, Бушуев, Цыбин, Фролов, Агаджанов.
Докладчики высказали общее мнение, что полет дал очень много полезного и что все системы корабля, кроме астроориентации и аппаратуры Заря, работали нормально. Подробно были рассмотрены все недостатки полета. Недолет корабля в пятьсот десять километров до расчетной точки посадки был признан нормальным, поскольку в расчетах допускаются шестьсот километров на перелет и столько же - на недолет. По уверению докладчиков, УКВ-передатчики не работали по той причине, что они были залиты водой (хотя они не работали и при спуске корабля на парашюте). Корабль утонул потому, что в его днище из-за прогара образовалась дыра размером 250 на 350 миллиметров (так в тексте воспоминаний, возможно ошибкаС.Ч.). По докладу Бушуева, прогар днища произошел в том его месте, где установлена трубка датчика замера температур: трубка и прилегающая к ней площадь обшивки были недостаточно защищены от воздействия высоких температур во время спуска. При разгерметизации корабля имело место резкое падение давления внутри корабля (давление упало до двухсот миллиметров ртутного столба), температура днища была сто двадцать градусов, но температура в кабине якобы не превышала двадцать градусов. У меня сложилось впечатление, что если бы подобный прогар имел место в пилотируемом корабле, то экипаж мог бы погибнуть (все члены экипажа при посадке будут без скафандров). Правда, Бушуев и Мишин доложили, что они усиливают днище корабля, ликвидируют трубку в днище и гарантируют, что все последующие корабли серии Союз не будут подвергаться опасности разгерметизации из-за прогара днища (Вот эти заверения усилить днище и ликвидировать трубку в днище особенно интересны. Неужели за два оставшихся месяца до рокового полета корабля 7К-ОК4 (Союз-1) на нем выполнили все эти работы? Вряд ли, для этого пришлось бы в металле спроектировать и сделать новый спускаемый аппарат, нанести на него новое теплозащитное покрытие, установить монолитный теплозащитный экран и полностью выполнить весь цикл предполетной проверки уже фактически нового космического корабля. Скорее всего, все эти доработки были сделаны уже только на будущих космических кораблях 7К-ОК (Союз)С.Ч.).