Наверх
7 декабря 2019
USD EUR
Погода
Без рубрики

Архивная публикация 2007 года: "Трое суток между небом и Землей"

Ровно столько времени понадобилось российским инженерам, чтобы спасти МКС
В середине июня на МКС произошли события, которые угрожали самому существованию орбитальной станции. Проблему решили наши — специалисты ракетно-космической корпорации «Энергия».Новости из космоса с некоторых пор перестали быть топовыми. Даже в программе «Время» если и рассказывают, то скороговоркой.

Неудивительно, что об июньских событиях на орбите известно подавляющему меньшинству. Впрочем, даже самые прилежные потребители новостей вряд ли смогли бы толком понять, что там на самом деле случилось: слишком уж скупыми были сообщения о кризисе на МКС. Поначалу даже специалисты не вполне поняли суть проблемы и растерялись. А когда поняли, выяснилось, что проблемы уже нет, потому что в подмосковном Королеве есть выращенные в советских вузах инженеры, которые все уладили. А нет проблемы — нет и новости для масс-медиа.

Перед природной аномалией хай-тек бессилен

Началось все с того, что 11 июня американцы развернули на своем сегменте МКС гигантские солнечные батареи — панели размером 35×7 м. Во время монтажа повысился на корпусе станции электростатический заряд. Конечно, «заземление» там есть — система «Плазматрон», рассчитанная под имевшиеся до сих пор представления о причудах природы. Но в данном случае обычная норма была превышена впятеро.

Предусмотреть это было невозможно, поясняет председатель научно-технического совета РКК «Энергия» Владимир Бранец:

— На МКС разворачивается уникальная энергетическая система, не имеющая аналогов. Станция — это вообще вершина хай-тека. Ну а космос… это космос. Смоделировать заранее, что там случится, никак нельзя. Так что неверно упрекать американцев в каких-то просчетах.

— Виноваты законы природы, которые мы еще не до конца знаем, — со вздохом признается руководитель пилотируемых программ «Энергии» Сергей Крикалёв.

Последствия научного парадокса оказались катастрофическими: вышибло всю компьютерную сеть в российском сегменте. Правда, не сразу — пару дней умные машины, когда их пытались перезапустить, еще помигивали, с каждым разом все слабее и слабее. А к 14 июня и мигать перестали. Вылетела вся троированная система (то есть с тройным запасом прочности, со всеми штатными, резервными и другими источниками питания).

А ведь эти компьютеры обеспечивают ориентацию станции в пространстве: определяют координаты, рассчитывают оптимальное положение и передают информацию на гиродины (силовые установки) американского сегмента. То есть без наших компьютеров МКС превращается в неуправляемую железку: очень сложно развернуть солнечные батареи в нужную сторону и обеспечить энергопитание, даже пристыковаться к станции проблема. К тому же к концу суток температура на станции повысилась примерно на 10 градусов. Пришлось изобретать, как можно включить некоторые системы («Электрон», телевидение, систему терморегулирования) без компьютеров.

К счастью, к МКС был пристыкован американский шаттл «Атлантис», который доставил на орбиту те самые солнечные батареи и «бригаду монтажников». Какое-то время он мог поддерживать ориентацию станции своими средствами. Но недолго, иначе ресурса на обратную дорогу не хватило бы.

В общем, американцы начали готовить эвакуацию личного состава.

Потеря станции. Цена вопроса 

В те дни Николай Севастьянов еще возглавлял РКК «Энергия». Он рассказал «Профилю», какой трагедией стала бы потеря станции: «В случае срыва программы только финансовые потери для всех ее участников огромны. Американцы вложили больше всех средств — несколько десятков миллиардов долларов. Сами понимаете, что значит для них отказаться от МКС».

Конечно, не в деньгах счастье. Настоящие потери измеряются вовсе не цифрами.

«МКС сегодня — это высший результат международных интеграционных проектов в области высоких технологий, — продолжает Николай Севастьянов. — Это опорная точка мировой пилотируемой космонавтики. И, по сути, за последние два года уточнились задачи станции. Первая задача — это международный космический порт. Сегодня туда летают «Союзы», «Прогрессы», шаттлы, в этом году готовится к запускам европейский грузовой корабль АТV, японцы начали создавать корабль НТV, американцы разрабатывают новый корабль «Орион». Вторая задача — научные эксперименты, которые запланированы на станции в гигантских объемах. Третья задача — отработка новых технологий. Американцы, например, собираются активно использовать МКС в рамках своей марсианской программы — как объект для отработки длительных межпланетных экспедиций. Потеря станции откинула бы всех на десяток лет назад».

«На десяток лет назад» — это не для всех. Потому что Россия без МКС рискует быть отброшенной назад гораздо дальше. Навсегда, по правде говоря.

«Для нас цена МКС — это потеря пилотируемой космонавтики. Вообще, — поясняет Севастьянов. — В текущем режиме мы, грубо говоря, теряем бизнес. Ведь именно МКС как космический порт обеспечивает нам сейчас выгодную загрузку наших транспортных возможностей. Мы ежегодно запускаем на станцию два «Союза» и четыре «Прогресса». А в ближайшие два года еще и американцы нам по два «Союза» и «Прогресса» заказывают. То есть мы зарабатываем на доставке грузов и астронавтов. Но самое главное, что МКС не просто опорная точка пилотируемой космонавтики. Она для нас — единственная опорная точка. Не будет ее — теряются перспективы развития отрасли».

Сказано — сделано

Это сейчас нам все рассказали — что и почему случилось. А тогда, 14 июня, знали лишь, что погорели компьютеры. А по какой причине, только предстояло уяснить.

Состояние лучших космических умов планеты по обе стороны океана в тот день описывается одним словом: растерянность.

Американцы не верили, что ситуацию можно исправить, ведь причины аварии неизвестны. И готовились к эвакуации — у шаттла ресурс ограниченный, а ему еще свой экипаж (7 человек) на Землю возвращать.

У нас с этим лучше. Старенький и неприхотливый «Союз» может дежурить у станции и терпеливо дожидаться космонавтов до 200 дней. Поэтому он используется в проекте МКС как корабль-спасатель на случай форс-мажора. Пришлось рассматривать варианты управления станцией с использованием двигателей российских кораблей «Союз» и «Прогресс» в режиме «ручного управления» космонавтами МКС. В противном случае, если американцы покинут станцию, штатному экипажу МКС там тоже делать нечего.

К вечеру 14 июня Николай Севастьянов сформировал и возглавил ударную бригаду — официально она называлась «оперативно-техническое руководство по анализу ситуации и разработке технических мероприятий по ее устранению». В «наземные спасатели» были призваны опытнейшие специалисты «Энергии»: вице-президенты корпорации Владимир Соловьев, Рашит Самитов, Николай Брюханов, Сергей Крикалёв, председатель научно-технического совета Владимир Бранец, специалисты подразделений.

Николай Севастьянов волевым командирским решением подавил растерянность и, пожалуй, даже панику — признаться, общее настроение уже приближалось к этому состоянию.

«Американцы уже считали, что ситуацию нельзя спасти, — вспоминает тот вечер Севастьянов. — А мы искали решение. Мы, в России, более закаленные. Это, наверное, и есть наша историческая миссия — решать проблемы».

Вероятно, за океаном придерживаются того же мнения о русской исторической миссии. Поэтому, как только в НАСА прослышали, что наши собираются биться до победного конца, то немедленно сообщили, что будут поддерживать наши решения и готовы выполнять любые поручения из Королева.

«Американцы нам на самом деле очень помогали, — рассказывает Сергей Крикалёв. — Говорят: вы нам только скомандуйте — мы любые данные вам для анализа отберем, обработаем…»

«У нас с НАСА вообще очень хорошие профессиональные отношения налажены, — подытоживает Владимир Бранец. — Это же не политика. Инженер с инженером всегда договорятся».

Три шага к спасению

«Любые данные» от американцев — хорошее подспорье. Только бы угадать, какие именно. «Там же тысячи параметров, — объясняет Рашит Самитов. — И по каждому датчики снимают ворохи телеметрических показателей. Всё подряд изучать — жизни не хватит. А время-то уходит».

Поэтому в трехэтапном плане спасения МКС специалисты «Энергии» исходили из того, что на успех первого шага рассчитывать особо не стоит. А первый шаг как раз и предполагал максимально быстрый и эффективный анализ ситуации и восстановление компьютерной сети.

«В такое счастье мы не очень-то верили, — признается Николай Севастьянов. — Картинка и впрямь была очень непонятная и не до конца объяснимая».

Поэтому, продолжая анализировать конкретную ситуацию на борту МКС, перешли ко второму шагу антикризисного плана — поискам решения, как обеспечить ориентацию станции при неработающих компьютерах российского сегмента. И вместе с американцами придумали, как в нештатном режиме, вручную, поддерживать системы энергетики, жизнеобеспечения, стыковки. Конечно, долго так жить сложно. Но продержаться до прилета «Прогресса» с новым оборудованием и запчастями на борту можно.

А это уже третий шаг плана — максимально форсировать запуск «Прогресса», планово намеченный аж на 6 августа. «Народ на Байконуре тоже мобилизовался, — говорит Севастьянов. — Удалось сдвинуть дату запуска на две недели, на 23 июля».

Удалось оперативно наладить на заводе (ЗЭМ РКК «Энергия») подготовку производства нужного оборудования для создания временной схемы управления питанием компьютера, необходимость в котором возникла по мере осознания ситуации и формулирования новых задач.

Этот объем решений был найден за три дня и три ночи.

По пункту 1 тоже все получилось: обнаружили неисправность в сети, локализовали, наладили, включили компьютеры. Зря, оказалось, не верили.

Вахта дает добро

Коренной перелом в ситуации с МКС случился на проходной Центра управления полетами.

Рашиту Самитову, «отцу» компьютерной системы российского сегмента МКС, позвонили в первом часу ночи. Живет Самитов здесь же, в Королеве. Так что до места добрался быстро. А турникет не открывается.

— Пропуск покажите ваш, — бдительно потребовала вахтерша.

— Да, конечно. Вот.

— Это в Роскосмос. А наш пропуск где?

Надо сказать, что незадолго до этого в ЦУПе ввели новую пропускную систему. Строгую. Электронную. Но, как водится, новые пропуска всем выдать не успели. Зато старые отменили. А бездушная машина не знает, что такое «дело государственной важности».

Но величие нашего вахтера в том и заключается, что с ним можно по-хорошему — поговорить и все объяснить.

В общем, пропустили Самитова, вице-президента корпорации «Энергия».

«Это еще что, — вспоминает Самитов. — Вот десять лет назад, когда у нас была авария на «Мире»… Тогда каждая секунда на счету была. Я в одном корпусе схватил груду документации с данными телеметрии и побежал быстренько в РКК «Энергия» — к макету станции. А меня служба безопасности — хвать! Где разрешение на вынос документов? Нету? Пройдемте, мол, с нами, гражданин. Ну, тоже, конечно, обошлось».

…Дальше было уже дело техники. Природным катаклизмам ничего другого не оставалось, как капитулировать.

Если нельзя, но нужно — значит, сделаем 

Вспоминает Сергей Крикалёв: «В ночь на 15 июня стали вычислять, что же там все-таки произошло, набросали несколько версий и стали по ним работать методом дедукции. Первым из восьми пунктов было предположение, что отключение компьютерной сети связано с электростатическим зарядом и электромагнитными помехами от новых солнечных батарей. Севастьянов поддержал эту версию. Американцы быстренько обработали и прислали телеметрию. Смотрим — их разряды на корпус совпадают по времени со сбоями наших компьютеров. Приняли эту версию за основную. И теперь оставалось только понять, что же именно произошло в компьютерах».
 
А компьютеры-то не совсем наши. То есть философия и постановка задачи — российские. Но делали их немцы по заказу Европейского космического агентства под присмотром как раз Рашита Самитова. Сделали хорошо (немцы по-другому не умеют), однако в нештатной ситуации от них требовалась исчерпывающая информация по микросхемам и прочей начинке. Немцев тоже мобилизовали — и требуемые данные оказались в Королеве молниеносно.

Поврежденные участки определяли экспериментальным путем: моделировали на образцах те неприятности, которые теоретически могли произойти на орбите, и смотрели, как на них реагируют компьютеры. День и ночь две Веры, Кармушина и Дорофеева, ведущие специалисты по аппаратуре бортовых компьютеров, таким образом испытывали на прочность космическое оборудование. Обнаружили: пострадала схема управления включением вторичных источников питания, которые, собственно, преобразовывают напряжение в нужное для компьютера.

На Земле теперь оставалось лишь придумать схему, чтобы заставить электронику работать, не обращая внимания на поврежденные блоки.

Дело-то для нашего человека привычное: этот проводок отсюда откручиваем, немножко удлиняем, паяем к другому месту…

Примерно так. Только с той поправкой, что речь идет не о кофеварке и что все это летает в околоземном пространстве. Что под словом «кабель» понимается бухта проводов в человеческий обхват. Что их там тысячи и они не окрашены услужливо в разные цвета, как в голливудском кино, и что до них еще добраться надо.

То, что инженеры придумали, теперь же еще и руками сделать надо. В космосе. В невесомости. Космонавты Федор Юрчихин и Олег Котов сделали, конечно.

Заработало. В нештатном режиме, но заработало. До «Прогресса» доживет.

Потом пришло письмо от заместителя администратора НАСА по космическим операциям Уильяма Герстенмайера: «Хочу поблагодарить за неоценимую помощь господина Севастьянова и специалистов РКК «Энергия». Без их технического опыта, работы и поддержки прекратилась бы жизнедеятельность Международной космической станции».

***

Вот такая простая история.

А по-другому и быть не могло.

Иначе зачем тогда наши предки создавали лучшую в мире систему образования? Зачем мечтали о прорыве во Вселенную? Зачем придумывали уникальные технологии? Зачем, в конце концов, делали ракеты и лучше всех играли в хоккей?

Да затем, чтобы их выросшие дети в июне 2007 года устранили неисправность в агрегате, который находится где-то в сотнях километров от Земли.

Их так учили.

Хеппи-энд. Жизнь продолжается.

Только вот что делать будем, когда советские инженеры закончатся?

Больше интересного на канале: Дзен-Профиль
Скачайте мобильное приложение и читайте журнал "Профиль" бесплатно:
Самое читаемое

Зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность скачивания номеров

Войти через VK Войти через Google Войти через OK