Новости

Как работает космическая корпорация "Энергия"

Одному из ведущих ракетно-космических предприятий России - Ракетно-космической корпорации (РКК) "Энергия" - исполнилось 75 лет.

Она была создана приказом министра вооружения СССР Дмитрия Устинова как отдел №3 Специального конструкторского бюро Научно-исследовательского института №88 для разработки баллистических ракет дальнего действия. Сейчас РКК "Энергия" является головной организацией по разработке пилотируемых космических систем

В день юбилея дважды Герой Советского Союза, генконструктор РКК "Энергия", член-корреспондент РАН Владимир Соловьев показал нашему корреспонденту предприятие и рассказал в интервью о пути корпорации от первых космических полетов до длительных экспедиций на современных космических кораблях, а также о Международной космической станции (МКС) и будущем проекте Российской орбитальной станции.

Красная комната

Знакомство с РКК "Энергия" начинается с посещения музея. В первую очередь мы заходим в комнату, где восстановлена обстановка кабинета генконструктора отдела №3 Специального конструкторского бюро НИИ №88, основоположника советской космонавтики Сергея Королева.

Сергея Павловича нынешний генконструктор не застал, зато на работу он был принят его первым заместителем Василием Мишиным.

РКК "Энергия"

Корпорация "Энергия" - родоначальник практически всех направлений ракетной и космической техники. Здесь были созданы первые образцы боевых баллистических ракет (Р-1, Р-2), первая ракета с ядерным зарядом (Р-5).

Благодаря работе специалистов предприятия стали возможными запуск первого искусственного спутника Земли в 1957 году и полет первого космонавта планеты Юрия Гагарина в 1961-м.

РКК участвовала в национальных космических программах "Восток", "Космос", "Салют", "Восход", "Союз", "Мир" и международной "Союз" - "Аполлон". Ею осуществлены запуски первого биологического спутника и первой долговременной станции "Салют-1". Здесь велись работы по межпланетным автоматическим станциям для исследования Луны, Венеры и Марса.

Корпорация разработала и испытала многоразовую ракетно-космическую систему "Энергия-Буран", создала разгонные блоки для ракет-носителей "Протон" (Д, ДМ) и "Зенит" (ДМ-SL).

Со стапелей предприятия сошли десятки различных модификаций пилотируемых кораблей "Союз" и грузовых "Прогресс". РКК "Энергия" была головным разработчиком станции "Мир", проработавшей на орбите 15 лет и позволившей России накопить опыт длительных космических полетов.

Сегодня РКК "Энергия" - головная организация по созданию и эксплуатации пилотируемых станций, кораблей и космических систем, принимает участие в программе МКС. Для обслуживания МКС корпорация собирает корабли "Прогресс" и "Союз". Также предприятие принимает участие в разработке перспективных космических программ.

Следующее помещение, в которое мы проходим, - красная комната. Сейчас в ней оборудуется место для размещения всех наград предприятия, рядом - фотографии основоположников космонавтики.

Владимир Соловьев

Владимир Соловьев совершил два полета на орбиту - на станции "Салют-7" и "Мир". Всего он пробыл в космосе более 360 суток, совершив восемь выходов в открытый космос.

В рамках второго полета ему впервые в мире пришлось осуществить межорбитальный перелет с одной орбитальной станции на другую (с "Мира" на "Салют-7") и обратно, перевезя уникальное научное оборудование. В 2021 году при непосредственном участии Соловьева был успешно выведен на орбиту и пристыкован к российскому сегменту МКС многоцелевой лабораторный модуль "Наука".

Он прошел трудовой путь от инженера до генерального конструктора РКК "Энергия". На предприятие он пришел работать сразу после окончания МГТУ им. Н.Э. Баумана.

При непосредственном участии Соловьева в работах по программе МКС были приняты принципиальные решения по формированию конфигурации станции и программа ее эксплуатации, разработана методология системы ориентации, управления движением и программное обеспечение для бортового комплекса управления российского сегмента МКС.

Под его руководством ведутся работы по проектированию, разработке и реализации научных экспериментов на борту МКС, в том числе создание средств для их проведения в автоматическом режиме, совершенствуются методы управления полетами в пилотируемых программах.

В одном из самых просторных залов музея находятся спускаемые аппараты (в том числе корабля Юрия Гагарина), первые спутники. Там же - физическая модель модулей станции "Мир". Внутри Соловьев сразу обращает внимание на систему дозаправки, в разработке которой он принимал участие.

"Современная система дозаправки похожа на эту, принципы те же самые, но она переработана с точки зрения автоматизации, чтобы не было ошибок", - поделился генконструктор.

Ниже находятся образцы космического душа и бани. Они были установлены на станции "Мир", но так и не прижились. Душ - из-за неудобства, поскольку вода в невесомости не стекает, а прилипает. Поэтому космонавтам приходилось отряхиваться, "как собакам". Для бани же требовалась очень большая энергетика, а жара не было, сетует космонавт.

Минус в том, что он сгорает

Перед тем как затапливать в океане "Мир", Россия и США начали выводить на орбиту модули МКС. Большая часть российского сегмента разработана или заказана РКК "Энергия".

Модели модулей ее российского сегмента в РКК "Энергия" можно увидеть на контрольно-испытательной станции (КИС), где все готовые аппараты проходят испытания. Модели представлены в полном размере.

"У нас два вида моделей: физические (некий электрический аналог) и математические (компьютеры). Это связано с тем, что на этой физической модели можно убедиться, что вы что-то подключили, что-то сделали и ничего не сгорело, никаких замыканий нет.

А если имитировать тепловые режимы или ориентацию космического аппарата, тогда работают математические модели, иногда требуются смешанные испытания", - пояснил Соловьев в КИС, куда мы перешли сразу после музея.

В наземном варианте рядом с другими "модулями" нет только многоцелевого лабораторного модуля "Наука". Как объяснил генконструктор, это связано с новым способом создания моделей. "Физическая модель расположена в реальном корпусе, поэтому это очень дорогое дело.

Довольно много лет тому назад мы пошли по пути создания комплексных стендов в комнатах на полках. Копии бортовых систем очень точные, даже соединительные кабели по длине совпадают с реальными", - рассказал космонавт.

В этом же цехе испытания проходят пилотируемые корабли "Союз МС" и грузовые корабли "Прогресс МС". Каждый из них уникален. Аппараты отличаются по очень простой причине: либо они решают какие-то новые задачи, либо требуется новая аппаратура и оборудование, пояснил Соловьев.

В будущем у Российской Федерации появится новый пилотируемый корабль "Орел", который также разрабатывается в РКК "Энергия". На его базе построят грузовой корабль, который придет на смену "Прогрессам".

"На базе "Орла" хотим сделать грузовозвращаемый корабль. У "Прогресса"  серьезный недостаток - мы не можем возвратить на нем полезную нагрузку с орбиты. Минус в том, что он сгорает", - подчеркнул генконструктор корпорации.

"Эскадра" около новой станции

Тем временем мы перешли в цех сборки крупных модулей, где увидели динамический макет научно-энергетического модуля. Изначально его планировали запустить к МКС.

Однако сейчас рассматривается вариант создания на его базе новой Российской орбитальной служебной станции (РОСС). Пока решение не принято, поэтому работы по созданию модуля ведутся только в той части, которая совпадает у НЭМ как для МКС, так и для РОСС.

Идея создания Российской орбитальной служебной станции появилась несколько лет назад. Сейчас РКК "Энергия" создает задел для ее эскизного проектирования. Мы приступили к созданию эскизного проекта, финансирование которого начнется с января 2022 года. Сейчас работаем над техническим заданием, делаем некие проработки будущего проекта

- Владимир Соловьев
Генконструктор РКК Энергия

На первом этапе все транспортные миссии - пилотируемые и грузовые - будут осуществляться на кораблях "Союз" и "Прогресс", после этого - на новом корабле. В будущем на станции будет предусмотрено обслуживание космических аппаратов (КА), которые вышли из строя.

"На РОСС будет новый модуль с внешней площадкой, с которой можно будет обслуживать, дозаправлять, ремонтировать КА. Если с ним что-то произошло, нужно, чтобы к нему подлетел небольшой космический буксир, взял его и доставил на станцию", - убежден Соловьев.

"Более того, - добавил генконструктор РКК "Энергия", - для РОСС может быть создана "эскадра" спутников.

Мы считаем, что это будет новым в космической технике, если на дальности от станции 100–200 км будет летать некое "облако" космических аппаратов со своими собственными задачами", - отметил Соловьев, особо подчеркнув, что "Энергия", если ей доверят, готова заниматься всем проектом Российской орбитальной станции.

Однако "перевезти" на РОСС оборудование и вещи с МКС из-за разницы в наклонении (МКС летает на наклонении 51,6 градуса, а Российская орбитальная станция - 97–98 градусов) не получится.

"Разницу в наклонении не преодолеть - это совершенно другая энергетика", - сказал Соловьев, добавив, что и забирать со старой станции особо нечего, потому что на ней нет ничего полезного, так как все находится за ресурсом.

Главные по управлению

В жизни каждого космического аппарата наступает такой момент, когда он изготовлен и прошел все необходимые испытания на Земле, дальше он должен быть испытан в космосе. Эти испытания называются летно-космическими.

Управление полетами космических аппаратов самого разного назначения - важнейшая задача специалистов "Энергии". Наиболее трудно управлять полетом МКС, самого серьезного пилотируемого аппарата, созданного в РКК "Энергия".

Мы пришли в главный зал управления, который находится на территории ЦНИИмаша (головной научно-исследовательский институт госкорпорации "Роскосмос"). Здесь работает Главная оперативная группа управления (ГОГУ), которая постоянно ведет управление МКС и всеми модулями и транспортными кораблями, сопровождающими полет.

В этом большом зале круглосуточно горит свет и постоянно работают люди, из которых примерно 70–75% - специалисты РКК "Энергия", в группу входят также представители ЦУПа, ЦНИИмаша, Центра подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина, Института медико-биологических проблем Академии наук и ряда других организаций.

Круглосуточный режим работы обеспечивают четыре смены, также есть резервная, из которой при необходимости пополняются регулярные смены. "В каждой смене в общей сложности вместе с группами так называемой инженерной поддержки ежедневно работает около 100 человек.

Причем количество специалистов в смене зависит от сложности запланированных на день работ. Если предстоят такие работы, как выход в открытый космос, стыковка космических аппаратов, то специалистов требуется гораздо больше. В выходной, когда экипаж отдыхает и работы не запланированы, людей в смене соответственно меньше", - пояснил Соловьев.

Общаться с космонавтами можно только с трех рабочих мест. Основное общение происходит с места главного оператора, который находится на связи с космонавтами с утра до вечера. С его "Доброго утра" начинается рабочий день космонавтов и заканчивается он его словами "Доброй ночи!".

Второе место - место сменного руководителя полета. Он сообщает космонавтам об изменениях в программе полета и дает рекомендации по их выполнению. В экстремальных ситуациях команды космонавтам, находящимся на российском сегменте МКС или в космосе, дает руководитель полета со специально предусмотренного места.

"При этом любой специалист, который общается с космонавтами в каждый конкретный момент, берет на себя всю ответственность за рекомендации экипажу", - подчеркнул генконструктор.

Если возникают какие-то непредвиденные обстоятельства, изменения в программу полета могут внести руководитель полета, его заместитель и сменный руководитель полета. Сменный руководитель полета постоянно принимает оперативные решения по управлению. При значительных изменениях в программе решения принимают либо руководитель полета, либо его заместитель.

В целом программа работы космонавтов изначально формируется мощной автоматизированной системой планирования, и основные работы здесь проводят специалисты по планированию космических полетов.

Потом к работе подключаются специалисты, которые занимаются реализацией этой программы, они формируют некий набор команд, которые затем заставляют бортовые системы работать таким образом, чтобы был получен желаемый результат. Завершают работу специалисты по анализу работы бортовых систем, которые оценивают, удалось ли достичь намеченной цели или надо что-то подправить и изменить

- Владимир Соловьев
Генконструктор РКК Энергия

Существуют несколько центров управления полетом. В том числе есть центр в Хьюстоне (США), а также центры Европейского космического агентства, Японии и Канады. Вся работа с ними координируется из Центра управления полетами.

"У нас в ЦУПе находится около 40 специалистов из НАСА, 15–20 российских специалистов работают в Центре управления полетом в Хьюстоне", - сообщил Соловьев.

Нужно очень верить

Специалисты Главной оперативной группы управления (представители РКК "Энергия", Центра им. М.В. Хруничева и других предприятий Роскосмоса) в конце июля восемь суток управляли автономным полетом многоцелевого лабораторного модуля "Наука". Им пришлось парировать несколько нештатных ситуаций при автономным полете модуля "Наука".

"Я бы разделил их на два блока. Первый был связан с двигательной установкой и топливом, у нас неправильно открылись клапаны, и топливо распределилось не самым оптимальным образом. Данная ситуация  могла привести к дефициту топлива при восьмисуточном полете "Науки" к МКС.

Поэтому мы стали регулярно следить за расходом топлива в текущих динамических операциях и максимально его берегли, сохраняя полную уверенность в том, что модуль успешно состыкуется со станцией", - вспоминает Соловьев.

Второй блок проблем возник уже после успешной автоматической стыковки. Он связан с датчиками аппаратуры и новым сложным программным обеспечением модуля. У "Науки" достаточно мощный вычислительный комплекс, такой же серьезной вычислительной сетью обладает и российский сегмент МКС.

Состыковать  их непросто, учитывая то обстоятельство, что модуль "Наука" создавался в тот момент, когда РС МКС уже летал на орбите, поэтому все программное обеспечение МЛМ проходило испытания с аналогом российского сегмента МКС.

"Когда "Наука" состыковалась  со станцией, мы довольно долго не могли понять, почему не можем объединить наши вычислительные комплексы, - рассказывает Соловьев. - Вычислительный комплекс МЛМ "думал", что он не состыковался, а все еще находится в автономном полете, и это приводило к тому, что он отдавал неправильные команды.

Мы не могли провести элементарные операции по интеграции модуля с МКС, например, подключить МЛМ к объединенному электропитанию, что было просто необходимо, так как батареи "Науки" были практически полностью разряжены после полета и стыковки. И нам удалось это сделать, мы смогли, скажем так, обойти "мозги" МЛМ".

Сейчас "Наука" уже в составе МКС: космонавты открыли люки, провели необходимую работу внутри модуля.

Мы планируем проведение на нем пяти-шести новых экспериментов в год различной направленности. Эксперименты уже более или менее проводятся. Наконец-то на МКС прилетела многозональная электропечь, сейчас ее устанавливают на место, пытаются понять, что и как там работает

- Владимир Соловьев
Генконструктор РКК Энергия

Как подчеркнул генеральный конструктор, в РКК "Энергия" работают люди, у которых отличное образование, владение техникой, огромный опыт, желание не стоять на месте, а развиваться.

"Конечно, не хватает молодежи, которая и должна подхватить дело старших поколений, ведь именно им работать с будущей станцией в конце 20-х - начале 30-х годов нынешнего века.

Сергей Павлович Королев всегда уделял огромное внимание подготовке молодых кадров, мы ее должны поддерживать и сейчас: поднимать зарплаты до конкурентоспособного уровня, помогать с решением жилищного вопроса. А умных ребят, которые мечтают работать в космической отрасли, становится больше", - заключил Соловьев.