|
Тайны "Полюса"
15 мая 1987г. с космодрома Байконур впервые стартовала сверхтяжелая РН «Энергия».
В сообщении ТАСС поэтому поводу говорилось: «В Советском Союзе начаты летно-
конструкторские испытания новой мощной универсальной РН «Энергия»… Вторая ступень
РН... вывела в расчетную точку габаритно-весовой макет спутника. …макет после разде-
ления со второй ступенью должен был с помощью собственного двигателя быть выведен на
круговую околоземную орбиту. Однако из-за нештатной работы его бортовых систем макет
на заданную орбиту не вышел и приводнился в акватории Тихого океана...» Обычно габа-
ритно-весовым макетом (ГВМ) в ракетно-космической отрасли называют «болванку» кото-
рая не имеет «собственного двигателя» и «бортовых систем». Вообще все, что касалось
этого макета советская печать как-то упорно обходила молчанием даже фотографии,
помещенные в газетах, показывали «Энергию» только с той стороны откуда его не было
видно. Первая информация о полезной нагруке «Энергии» в том полете появилась только
в 1992г. в журнале «Земля и Вселенная» N4, в статье «Неизвестный «Полюс». В 1996г.
в фотоальбоме РКК «Энергия» были опубликованы снимки РН «Энергия» на которых был
виден закрепленный на его боку объект с надписью «Полюс» и «Мир-2». В прессе появи-
лись самые невероятные предположения о назначении аппарата. Высказали предположение,
что «Полюс» был первой боевой станцией в рамках программы «советской СОИ». Другие
уверяли, что аппарат предназначался для отработки модулей будущей большой станции
«Мир-2». Что же это было на самом деле?
А дело обстояло следующим образом. В середине 1985г. было принято решение пере-
делать предназначенную для стендовых испытаний РН «Энергия» № 6С в летную (номер
носителя изменился на 6СЛ) и запустить ее осенью 1986г. с ГВМ «Бурана» разработанным
в КБ «Салют». Это был цилиндр из толстолистовой стали с оживальной носовой частью
диаметром 4м. и длиной около 25м. По габаритам он соответствовал грузовому отсеку
«Бурана». Внутри макета стояли только переборки для повышения прочности и никаких
бортовых систем. Макет был жестко закреплен на центральном блоке и должен был сго-
реть вместе с ним в атмосфере. Однако скоро планы изменились. Сначала появился
отделяемый вариант ГВМ на котором можно было испытать в реальных условиях систему
разделения «Бурана» и РН. Буквально через неделю была поставлена задача создать КА
со сроком жизни до 7 суток для проверки динамики аппарата «Скиф-Д» (17Ф19Д), пред-
ставлявшего собой прототип боевой орбитальной станции с лазерным оружием на борту
(подробности см. на странице «Звездные войны»). Еще через неделю было решено уста-
новить на аппарат (который все еще назывался ГВМ) все готовые на тот момент системы
штатного «Скифа-Д» для их отработки в космосе. Срок активного существования увели-
чился до месяца. Так увидел свет проект аппарата «Скиф-ДМ» (17Ф19ДМ) буква "М" озна-
чала - макетный. Аппарат получил и несекретное название - «Полюс». 19 августа 1985г.
вышел соответствующий приказ министра общего машиностроения О.Бакланова N295.
Комплекс, состоящий из РН «Энергия» (11К25) N6СЛ и КА «Скиф-ДМ» (17Ф19ДМ) N18201,
получил обозначение 14А02. Сейчас в своих воспоминаниях О.Бакланов так говорит о
целях создания «Полюса»: - «Не имея статистики по запускам, мы не могли рисковать
«Бураном», да он еще и не был готов. Поэтому я как председатель Государственной
комиссии настоял, и комиссия согласилась, чтобы носителю «Энергия» дать нагрузку в
виде грузомакета массой в 100т. Было очень интересно посмотреть, как можно с помощью
соответствующих импульсов управлять в космосе такими массами по скорости, вращению и
так далее. Поэтому был создан макет массой в 100т. и системой строгой ориентации.
Вот что запускали под названием «Скиф»». По каким-то причинам он умолчал о других
системах которыми был оснащен аппарат. Но об этом позже.
Несмотря на всю сложность создания аппарата такого класса, его запуск остался
назначенным на третий квартал 1986г. Пуск «Скифа-Д» планировался на второй квартал
1987г. К моменту разработки «Скифа-ДМ» в НПО им. Лавочкина была практически готова
система безмометного выхлопа (СБВ) углекислого газа (CO2) использовавшегося для рабо-
ты лазера. Решено было испытать ее на «Скифе-ДМ» однако использование CO2 могло рас-
крыть назначение аппарата. Потому для испытаний выбрали смесь ксенона с криптоном.
Эта смесь позволяла провести интересный геофизический эксперимент - изучить взаимо-
действие искусственных газовых образований с ионосферой Земли. Такая «легенда» для
прикрытия испытаний лазера бвла достаточно убедительна. К сентябрю 1986г. планирова-
лось изготовить систему наведения лазера на цель. Для ее испытания решено было ис-
пользовать отделяемые мишени двух типов - надувные шары и уголковые отражатели. На
надувных мишенях устанавливались бариевые плазмогенераторы для имитации работы дви-
гателей баллистических ракет и спутников. Работу плазмогенераторов было решено офи-
циально объявить как геофизический эксперимент по изучению взаимодействия искусствен-
ных плазменных образований с земной ионосферой, а отстрел мишеней для СНУ - как испы-
тания перспективной системы сближения и стыковки. Хотя, отработка системы стыковки,
при которой аппарат не сближался с мишенями, а наоборот - отстреливал их, выглядела
бы со стороны очень странно и американцы могли догадаться об истинном предназначении
«Скифа-ДМ».
Головной фирмой по созданию «Скифа-ДМ» было, КБ «Салют» проектирование началось
в сентябре 1985г. Непосредственно эту тему вел зам. Ген. конструктора В.Палло. В
связи с чрезвычайно сжатыми сроками (пуск комплекса 14А02 был запланирован на сен-
тябрь 1986г. (в июле 1986г. все отсеки должны были уже находиться на Байконуре) соз-
дание аппарата велось с максимальным использованием уже имевшихся в наличии агрега-
тов и систем ранее отработанных изделий. Изготовление и сборка «Скифа» велись на
заводе им.Хруничева. Всего в создании «Скифа-ДМ» принимали участие 45 предприятий
Министерства общего машиностроения и 25 предприятий других отраслей. Чтобы сэконо-
мить время, было решено не проводить комплексные испытания «Скифа» на контрольно-
испытательной станции завода, а провести их после окончательной сборки аппарата на
космодроме Байконур. Кроме того было решено обойтись одним комплексным стендом
(электрический аналог аппарата для испытаний системы управления движением (СУД)) на
заводе изготовителе СУД в Харькове (НПО «Электроприбор»). Обычно при создании нового
КА создавалось три стенда: на заводе-изготовителе СУД, на заводе-изготовителе КА и
на космодроме. Но времени на это не было.
Внешне аппарат имел много общего со «Скифом-Д» за исключением неподвижной голов-
ной части отсека специальной аппаратуры. Длина составляла 36.9 м. максимальный диа-
метр 4,1 м. масса 77 т. Он также состоял из двух модулей: функционально-служебного
блока (ФСБ) и целевого модуля (ЦМ). В связи с тем, что для ФСБ был использован уже
готовый транспортный корабль снабжения (ТКС) 11Ф72 пришлось (для обеспечения соответ-
ствия нагрузок действующих на аппарат при запуске РН «Энергия» нагрузкам действующим
при запуске ТКС РН «Протон») разместить его в головной части «Скифа» двигателями
вперед. Это привело к необходимости разворота
аппарата после отделения от РН вокруг попереч-
ной оси на 180 град. (из-за особенностей сис-
темы управления требовался еще доворот вокруг
продольной оси на 90град. Этот маневр получил
наименование «перевертон». Бортовой комплекс
управления укомплектовали аппаратурой демонти-
рованной с комплексного стенда ТКС (1972-78гг.
изготовления). Элементы крепления РН взяли с
макетного орбитального корабля «Буран».
В ЦМ должны были разместиться спецсистемы
и устройства «Скифа» он состоял из отсека рабо-
чих тел (ОРТ), энергетического отсека (ОЭ), от-
сека специальной аппаратуры (ОСА). Внутри ОРТ
располагалась система хранения и подачи рабо-
чих тел (СХПРТ). В нее входили 42 баллона со
смесью ксенона и криптона, каждый емкостью 36л.
(420кг. газовой смеси). Также в ОРТ стояла пла-
та с пневмоавтоматикой и трубопровод для пода-
чи газовой смеси через ОЭ в ОСА к СБВ. ОЭ
«Скифа-ДМ» был, практически, пустым, поскольку
не были готовы электро-турбогенераторы. На его
корпусе крепился лишь выходной патрубок СБВ.
На ОСА устанавливались два боковых блока (ББ):
по I-й (ББ-I) и III-й (ББ-III) плоскостям аппа-
рата. В ББ-I устанавливались десять малых
(М1) и 14 больших (М5)надувных мишеней с барие-
выми плазмогенераторами, а в герметичной части
ББ-I - автоматика СНУ и СУБК. В ББ-III размеща-
лось десять мишеней с уголковыми отражателями
М4. Боковые блоки были закрыты крышками, от-
стреливаемыми на этапе выведения на орбиту.
Снаружи весь «Скиф-ДМ» имел специальное покры-
тие черного цвета. Оно должно было обеспечить
температурный режим аппарата. На «Скифе-ДМ»
стояло слишком мало тепловыделяющих устройств
поэтому нужно было максимально использовать
солнечное тепло для обогрева. Черное покрытие
позволяло это делать. |
|
22 мая 1986г. в монтажно-испытательный корпус (МИК) 92А-50 на 92-й площадке кос-
модрома Байконур был доставлен ФСБ «Скифа». Из-за срыва сроков поставки он не был
еще полностью укомплектован. Недостающие элементы систем (блоки СУД, часть бортовой
кабельной сети, экранно-вакуумная теплоизоляция, объединенная двигательная установка)
для ускорения работ было решено устанавливать на технический позиции космодрома (СУД
отправили на Байконур только в июле). Работ с ЦМ было еще больше, ведь он создавался
впервые. Целиком собрать и испытать его на заводе не было времени. Поэтому 15 июля
1986г. составные части ЦМ прибыли на Байконур. Их монтаж, дооснащение аппаратурой
производились сначала в МИК 92А-50, а затем в МИК 92-2 на 92-й площадке. Большая
задержка вышла с переходным стыковочным блоком, изготавливаемым НПО «Энергия».
Еще одна проблема заключалась в том, что штатный стартовый комплекс РН «Энергия»
на 110-й площадке мог быть готов не ранее конца 1986г. - первого квартала 1987г. В
июне 1986г. было решено проводить пуск РН «Энергия» со «Скифом-ДМ» с дооборудован-
ного универсального комплексного стенда-старта (УКСС) на 250-й площадке космодрома,
ранее использовавшегося для огневых испытаний ракеты «Энергия». Для этого предстояло
выполнить доработку пускового устройства и заправочно-дренажной мачты под ракету
N6СЛ, доработку башни обслуживания под «Скиф ДМ». Для ускорения подготовки УКСС было
решено отказаться от ряда огневых испытаний РН «Энергия», что позволило бы подгото-
вить его к запуску в сентябре 1986г. Но к намеченному сроку не были готовы ни аппа-
рат, ни ракета «Энергия», ни стартовый комплекс.
Только 22 сентября 1986г. были состыкованы ФСБ и ЦМ и начались испытания «Скифа-
ДМ» в сборе. Но времени на детальную проверку уже не было. К 22 октября наземные
стендовые испытания агрегатов, систем и отсеков «Скифа-ДМ» N18201 в объеме «Комплек-
сной программы экспериментальной отработки» (КПЭО) были завершены. Весь ноябрь «Скиф
-ДМ» простоял в МИКе 92-2. Стартовый комплекс еще дооборудовался. Время вынужденного
простоя использовали для проведения еще одних испытания в объеме КПЭО, которые за-
вершились в январе 1987г. Вывоз «Скифа-ДМ» на УКСС должен был состояться 22 января,
а запуск намечался 15 февраля 1987г.
В это время на корпусе «Скифа-ДМ» появилась вторая надпись «Мир-2», первая –
«Полюс» была сделана на целевом модуле КА еще на заводе. Дело в том, что с 1984г. в
НПО «Энергия» велась разработка перспективной пилотируемой орбитальной станции боль-
шой размерности 180ГК «Мир-2», состоящей из нескольких модулей весом по 90т. Предпо-
лагалось для их запуска использовать РН «Энергия» и дополнительные разгонные модули
которые также разрпбптывались в НПО «Энергия». КБ «Салют» в 1985г. предложило свой
вариант модулей для «Мира-2» с массой тоже около 90т. Для их вывода на опорную
орбиту предлагалось использовать корабль-буксир на базе ТКС, как это должно было про-
исходить и у «Скифа-ДМ». Надпись «Мир-2» была рекламой «салютовского» проекта модуля
официально же ее появление объяснялось как «прикрытие» военного аппарата. В случае
успешного запуска планировалось опубликовать снимки РН «Энергия» со «Скифом» так,
чтобы была видна только надпись «Мир-2» и сообщить, что в ходе пуска был отработан
прототип модуля для будущей советской орбитальной станции.
Параллельно со «Скифом-ДМ» шла подготовка и РН 11К25 N6СЛ. Сборка пакета прово-
дилась на технической позиции с 18 ноября 1986г. С 3 декабря по 21 января были
выполнены комплексные проверки. Подготовка в монтажно-заправочном корпусе РН нача-
лась 22 января.
15 января 1987г. состоялось заседание технического руководства, рассмотревшего
готовность «Скифа-ДМ» к запуску после которого было отдано распоряжение приступить к
подготовке пуска. В последней декаде января «Скиф-ДМ» был перевезен на заправочную
станцию на площадке 91А (западнее пусковых установок 90-й площадки в самом конце
«левого фланга» космодрома), где его заправили несимметричным диметилгидразином,
азотным тертраксидом и сжатыми газами. Затем аппарат перевезли в здание монтажно-
заправочного комплекса на площадке 112А. Там 3 февраля 1987г. он был состыкован с РН
«Энергия». 11 февраля комплекс 14А02 вывезли на УКСС на 250-й площадке. Там начались
предстартовые совместные испытания. Продолжалась и доделка УКСС. Реально комплекс
14А02 был готов к запуску лишь в конце апреля. Все это время РН «Энергия с полностью
заправленным и снаряженным бортовыми источниками энергопитания «Скифом» простояла
на пусковом устройстве.
16 апреля состоялось заседание технического руководства, рассмотревшего ход
подготовки комплекса 14А02 к запуску. Старт был намечен на начало мая. Однако срок
да и сама возможность пуска зависели уже не от технических а от политических причин.
В то время Горбочев, используя тезис о мирном космосе, неоднократно публично поносил
американскую программу СОИ и планы милитаризации космоса. В высшем эшелоне партийной
власти сложилась группировка, выступившая против демонстрации летных возможностей
прототипа орбитальной лазерной станции. Опасаясь скомпрометировать миротворческие
заявления руководства страны, Госкомиссия еще в феврале 1987г. отменила отстрелы
мишеней, испытания БРЛС и СНУ, выброс ксеноново-криптоновой газовой смеси через СБВ.
Теперь программа полета «Скифа-ДМ» включала в себя лишь десять наиболее «безобидных»
экспериментов: четыре военно-прикладных (ВП) и шесть геофизических (ГФ). ВП1 был
посвящен отработке схемы выведения крупногабаритного КА по безконтейнерной схеме.
ВП2 - исследование условий выведения крупногабаритного КА, работы элементов его кон-
струкции и систем. ВП3 - проверка принципов построения крупногабаритного и сверхтя-
желого КА (системы управления, терморегулирования, электропитания, вопросы электро-
магнитной совместимости). В эксперименте ВП11 планировалось отработать схему и тех-
нологию полета. Программа геофизических экспериментов «Мираж» была посвящена иссле-
дованию влияния продуктов сгорания на верхние слои атмосферы и ионосферы. Экспери-
мент «Мираж-1» (А1) должен был проводиться до высоты 120км. на этапе выведения,
эксперимент «Мираж-2» (А2) - на высотах от 120 до 280км. при доразгоне, эксперимент
«Мираж-3» (А3) - на высотах от 280 до 0км. при торможении. Геофизические экспери-
менты ГФ-1/1, ГФ-1/2 и ГФ-1/3 планировалось проводить при работе двигательной уста-
новки ФСБ. Эксперимент ГФ-1/1 был посвящен генерации искусственных внутренних грави-
тационных волн верхней атмосферы. Целью эксперимента ГФ-1/2 было создание искус-
ственного «динамо-эффекта» в земной ионосфере. Наконец, эксперимент ГФ-1/3 планиро-
вался для создания крупномасштабных ионообразований в ионо- и плазмосферах (дыр и
дактов). Для чего использовалась газовая смесь ксенона с криптоном и система выпуска
его в ионосферу. Однако эти три эксперимента ГФ были под вопросом: руководство
полетом опасалось их проводить, чтобы не вызвать недовольство Кремля. 20 апреля
решили снять с аппарата все мишени но от этих планов отказались, так как это было
сопряжено с очень большим риском. Операции по демонтажу мишеней снаряженных 50кг.
взрывчатых веществ системы отстрела пришлось бы выполнять на стартовом столе на
высоте 11м. на необорудованной площадке, ядом с полностью заправленным КА.
11 мая 1987г. Горбачев прилетел на космодром. для ознакомления с образцами
космической техники. 12 мая он приехал на пусковую установку РН «Энергия» и «Скифа».
Вот как об этом рассказывал главный конструктор «Энергии» Б.Губанов: «Выйдя из
автобуса, поздоровавшись с встречающими, Горбачев сказал, обращаясь ко мне: «Полит-
бюро не разрешит вам пуск этой ракеты...» Ошарашенный этим, … я сразу приступил к
докладу о ракете - габариты, масса, назначение систем, особенности, водород, криоген-
ная температура, мощность двигателей, сравнимая с Красноярской ГЭС... Обходили
большой толпой ракету по часовой стрелке. Примерно на четверти окружности Горбачев
задумался и сказал: «Надо обсудить...». Через полкруга: «Давайте серьезно подумаем».
В конце концов выйдя из лифта, по дороге к автобусу он наконец произнес: «Сегодня
решим - кворум бюро мы имеем.» Во время обеда, просто и немногословно, было дано
разрешение на пуск.» Пуск назначен на 15 мая. Но на встрече с военными и граждан-
скими работниками Байконура 13 мая во Дворце офицеров Горбачев заявил: «...Наш курс
на мирный космос не признак слабости. Он является выражением миролюбивой внешней
политики Советского Союза... Всякие разглагольствования о защите от ядерного оружия
- это величайший обман народов. Именно с этих позиций мы и оцениваем так называемую
Стратегическую оборонную инициативу, которую стремиться осуществить американская
администрация...Мы категорически против переноса гонки вооружений в космос. Мы видим
свой долг в том, чтобы показать серьезную опасность СОИ всему миру...» Стало ясно,
что на проекте «Скиф» окончательно поставлен крест.
С утра 15 мая началась заправки ракеты «Энергия» в ходе которой возникли тех-
нические неполадки на устранение которых ушло около 6 часов. старт пришлось отложить.
Лишь в 20:30 (Московского времени) была объявлена часовая готовность. В 21:30 прошел
сигнал «Контакт подъема», Две ступени отработали успешно. Через 460сек. после старта
«Скиф-ДМ» отделился от РН на высоте 110км. В процессе разделения без замечаний срабо-
тала система увода аппарата с помощью 16 РДТТ. Через 52сек. после разделения начался
| «перевертон». На 568сек. полета была выдана команда на отстрел
крышек боковых блоков и защитной крышки СБВ. И тут случилось
непоправимое: двигатели стабилизации и ориентации (ДСО) не
остановили вращение аппарата после его разворота на 180град.
«Перевертон» продолжался, а согласно логики работы программно-
временного устройства происходило отделение крышек ББ и СНУ,
раскрытие антенн системы «Куб» и т.д. Затем, на вращающемся
«Скифе-ДМ» включились разгонные двигатели. Вот что говорится в
заключении по результатам пуска комплекса 14А02 «... на 568
секунде... из-за прохождения непредусмотренной циклограммой
команды системы управления на отключения питания усилителей
мощности ДСО, изделие потеряло ориентацию. Таким образом, пер-
вый импульс доразгона штатной длительности 384 секунды выда-
вался при непогашенной угловой скорости (изделие совершило
примерно два полных оборота по тангажу) и через 3127 секунд
полета, вследствие неполучения требуемой скорости доразгона,
совершило спуск в акваторию Тихого океана, в районе зоны
падения блока «Ц» ракеты-носителя. Глубины океана в месте
падения составляют 2.5-6км.» | Отключение усилителей мощности произошло по команде блока логики по получении
метки от бортового программно-временного устройства (ПВУ) на сброс крышек боковых
блоков и защитных крышек СБВ. Ранее на изделиях 11Ф72 эта метка использовалась для
раскрытия панелей солнечных батарей и блокировки ДСО что не было учтено НПО «Элек-
троприбор» при переадресовке метки ПВУ на выдачу команд на сброс крышек ББ и СБВ. КБ
«Салют» при анализе функциональных схем СУ также не выявило эту ошибку. В ходе про-
верки функционирования системы управления на комплексном стенде эта нештатная ситуа-
ция не была выявлена хотя в контрольных записях, которые делали самописцы факт
отключения усилителей мощности ДСО был аккуратно зафиксирован. Вот только времени на
расшифровку этих записей не оставалось - все очень спешили запустить «Энергию» со
«Скифом». Проведение аналогичной работы на заводе-изготовителе КА и в КБ «Салют» не
предусматривалось поскольку комплексный стенд и электрический аналог изделия в КБ
«Салют» были демонтированы, а оборудование передано для укомплектования штатного из-
делия и комплексного стенда НПО «Электроприбор», а заводские комплексные испытания
были совмещены с подготовкой изделия на техническом комплексе космодрома который не
был оснащен предприятием НПО «Электроприбор» необходимым программно-математическим
обеспечением.
Однако и неудачный полет «Скифа-ДМ» дал много результатов. Прежде всего был
получен весь необходимый материал по уточнению нагрузок на орбитальный корабль
«Буран». Были выполнены все четыре военно-прикладных эксперимента, а также часть
геофизических экспериментов («Мираж-1» и частично ГФ-1/1 и ГФ-1/3, получен опыт
наземной эксплуатации на всех этапах подготовки к старту сверхтяжелого ракетно-косми-
ческого комплекса. Прошли испытания элементы конструкции, которые использовались
потом и для других аппаратов и ракет-носителей.
Наверх
|