100 рассказов о стыковке

По существу же, Джонсон предложил разумный компромисс, в основе которого лежал конструктивный подход. Однако это заявление было сделано публично, слишком громко, во всеуслышанье. Наверное, только Джонсон с его авторитетом разработчика «Меркурия», «Аполлона» и других проектов космического масштаба был способен выступить так откровенно и открыто, а руководители американской делегации Гилрут, Крафт и Ланни его по существу поддержали. Джонсон лучше других понимал, что такой компромисс кратчайшим путем вел к практической разработке. Он быстрее других увидел, что мы не могли увеличить диаметр тоннеля. Его интуиция и здравый смысл сработали также в пользу других наших предложений.

Еще раз должен отметить, что рядом с залом, в котором проходило обсуждение, стояли живые образцы, агрегаты с андрогинными стыковочными шпангоутами, которые «смотрелись, а значит должны летать».

Руководить — это значит предвидеть.

В обмен на количество штанг и наши крюки мы согласились взять американские защелки. Для меня это также был не только политический компромисс. Я понимал, что американцы продвинулись в разработке этого узла гораздо дальше, и нам не стоило затрачивать дополнительные усилия. Тогда моя голова была в основном озабочена кинематикой будущего стыковочного механизма, которая достойна отдельного рассказа.

Позднее меня часто спрашивали, чья идея легла в основу АПАС-75. Однозначного ответа на этот вопрос нет. Заявление Джонсона о том, что они приняли за основу наш вариант, относилось хотя и к важным, но отдельным особенностям будущей конструкции, которые рассматривались на этом этапе нашей работы. В целом АПАС-75 стал продуктом деятельности обеих сторон, по–настоящему общей разработкой. Правда, в силу ряда объективных и субъективных обстоятельств в ней оказалось больше нашего.

Я думаю, что Джонсону все?таки пришлось не просто и тогда, в октябре в Москве, и после возвращения в Хьюстон. Даже много лет спустя он часто вспоминал об этом решении и старался подробно объяснить, почему надо было поступить именно так.

Тогда, осенью 1971 года, мы вместе сделали еще один решительный шаг.

Здесь следует остановиться еще на одном важном подходе, который мы приняли при создании АПАСов. Уже на первых встречах специалисты пришли к заключению, что каждая сторона будет проектировать и изготовлять стыковочные агрегаты самостоятельно, а совместимость должна обеспечиваться за счет согласования минимального числа взаимодействующих элементов и параметров. Такой принцип оставлял большую свободу конструкторам, можно сказать, развязывал им руки. Это сыграло огромную роль во всей дальнейшей работе.

Дело, прежде всего, заключалось в том, что сделать конструкцию новых стыковочных агрегатов одинаковой было практически невозможно потому, что к этому времени мы по–разному строили свои механизмы, у нас уже сложилась разная конструкторская школа.

Первое существенное различие заключалось в том, что наши заокеанские коллеги применяли гидравлические амортизаторы, а мы — электромеханические демпферы. Каждый из этих способов имел свои преимущества и недостатки, однако использование электромеханических тормозов, ставшее в свое время смелым новаторством, постепенно, по мере развития техники стыковки раскрывало свои преимущества.

В то же время основная разница в конструкции стыковочных механизмов заключалась не только в выборе типа демпфирования, но и в принципиальной схеме всего стыковочного механизма, его «кинематике».

Кольцо с направляющими АПАСа, как и штырь стыковочного механизма, движется в двух случаях — при амортизации под действием сил соударения кораблей и при стягивании с помощью привода. Поэтому механизмы сконструированы так, что амортизаторы и привод кинематически связаны между собой. Вместе они образуют амортизационно–приводную систему, его «кинематику».

В своих прежних разработках стыковочных механизмов американцы применяли независимые амортизаторы. При соударении они работали независимо от привода, при стягивании приводу приходилось сжимать амортизаторы, преодолевая их сопротивление. Такую «кинематику» можно назвать параллельной. Аналогичную концепцию параллельной работы амортизаторов и привода американцы применили в своем АПАСе.

Начиная с лунного проекта ЛЗ, в наших стыковочных механизмах в качестве основного элемента, поглощающего энергию соударения, стала использоваться фрикционная муфта–тормоз, установленная в кинематической цепи между штангой и приводом. Тормоз поглощает энергию при ударах, а при работе привода выполняет функцию предохранительной муфты, ограничивающей силу стягивания. Такую кинематику я назвал совмещенной. Разрабатывая наш АПАС, мы выбрали тот же принцип и использовали те же основные элементы.

На октябрьской встрече, выступая с предложением принять советский проект за основу, Джонсон заявил, что они применили бы чистую электромеханику, как у нас, вместо своей гидравлики, но из?за отсутствия освоенной технологии в короткие сроки сделать это не могли. Примечательно, что два года спустя, уже создав стыковочный агрегат с гидравлическими амортизаторами, НАС А заключило контракт с фирмой «Рокуэлл» на проработку чисто электромеханического механизма, но далеко этот проект не продвинулся. Тогда я еще не понимал, насколько инерционными могут быть инженерное мышление и действия даже в такой передовой стране, как США.

О дополнительных преимуществах и недостатках обоих подходов мне еще предстоит рассказать.

Независимый подход оказался хорош с разных точек зрения: с технической и организационной, даже психологической и экономической. Располагая свободой для творчества, команды стремились сделать свои конструкции как можно лучше, совершеннее. Независимое конструирование и последующее изготовление значительно уменьшили объем согласований и в конечном итоге затраты. С другой стороны, с самого начала работа приобрела соревновательный характер.

Мы начали создавать две разные конструкции, основываясь на общей конфигурации, выполняя одни и те же технические требования. Как две спортивные команды, бригады космических специалистов СССР и США одновременно взяли старт, преследуя одну и ту же цель. Можно сказать, что мы начали настоящую гонку — иначе нельзя назвать эту уникальную работу, которую требовалось закончить в очень короткие сроки, всего за три года. Иначе не скажешь, ведь на создание менее сложных конструкций для многих предыдущих советских и американских проектов затрачивалось гораздо больше времени.

Обе команды конструкторов и инженеров то расходились на параллельные маршруты, чтобы преодолеть «затяжные подъемы и труднопроходимые места», то снова встречались, чтобы решить общие проблемы совместно, снова расходились и снова встречались. В конце концов, через три года мы вышли на финишную прямую и состыковались в космосе. Это была необычная гонка и уникальная работа, прецедентов которой, наверное, трудно отыскать в истории техники.

За прошедший с первой встречи год мы, действуя вместе и независимо, существенно продвинулись вперед. Но все?таки осенью 1971 года «впереди была еще целая война».

2.6 Стыковка начинается с интерфейса. Наконец — ЭПАС

Как уже упоминалось, в течение полутора лет — до апреля 1972 года, советские и американские космические специалисты работали над различными вариантами совместного проекта, накопив к этому времени большой задел. В апреле технические руководители с обеих сторон, наконец, остановились на конкретном варианте, который утвердили на межгосударственном уровне уже через месяц, в мае, Эти полтора года не прошли даром для всех специалистов, занимающихся бортовыми системами. В силу известных обстоятельств стыковщикам удалось продвинуться еще дальше, до детальной конструктивной разработки. Поэтому нам пришлось прокладывать дорогу в подготовке и согласовании совместных технических документов и так называемых интерфейсов.

Начиная с программы ЭПАС, это иностранное слово — интерфейс — прочно вошло в наш лексикон, обозначая внутренние, обращенные друг к другу поверхности или другие границы двух сред. Этот термин не только относился к геометрическим границам, или, как говорили американцы, к физическому взаимодействию, но и охватывал множество других физических явлений (электрических, радиочастотных, тепловых) и более того — характеризовал взаимодействие людей.

Можно сказать, что согласование интерфейсов постепенно стало основным полем нашей совместной деятельности с американцами. Руководители и члены рабочих групп обеспечивали совместимость своих конструкций и операций. Диапазон этой работы оказался очень широким, он начинался со взаимодействия специалистов, распространялся сначала на бумагу и затем на железо, относился к правилам и процедурам, в общей сложности охватывая деятельность сотен людей. Вся эта работа была направлена на то, чтобы завершиться в космосе стыковкой кораблей, рукопожатием космонавтов и астронавтов на орбите.

Что касается стыковки, то она требовала прежде всего физической совместимости, соответствия границ двух сопряженных конструкций таким образом, чтобы стыковочные агрегаты соединились между собой. Конфигурация и размеры ответных частей должны соответствовать друг другу. Как принято говорить, было необходимо обеспечить взаимоувязанный интерфейс.

К трем рабочим группам, которые сформировались на первой встрече, в середине 1972 года, уже после подписания межгосударственного соглашения, добавились еще две. Эти пять рабочих групп обеспечивали совместимость, правильный интерфейс, каждая — в своей области.

Прежде всего требовалось так скомпоновать и выстроить корабли, так управлять ими, чтобы они могли найти друг друга в космосе, сблизиться, встав друг против друга, оказаться соосными и соединиться в целое. Этот общий архитектурно–процедурный интерфейс стал главной заботой РГ1. Группа занималась такими вопросами, как задачи полета и последовательность операций, выбор времени старта и параметров орбит, траекторий полета кораблей. Позднее в РГ1 влились еще две большие команды специалистов по управлению полетом и подготовке экипажей. Группа по праву стояла на первом месте. Вначале ею руководили технические директора проектов Бушуев и Ланни. В середине 1972 года они передали эту роль Владимиру Тимченко, заместителю Бушуева в нашем КБ, и Питеру Франку, будущему руководителю полета в Хьюстоне.

Чтобы найти и подойти друг к другу в необъятном космосе, корабли должны совершить ряд маневров. Оказавшись в пределах прямой видимости, достаточно близко, кораблям надлежало продолжать управление движением до тех пор, пока не соприкоснутся стыковочные агрегаты. За все эти маневры и сближение отвечала РГ2, которую умело направлял Виктор Легостаев, а его дипломатический талант хорошо способствовал этому. С американской стороны группой руководил Д. Читэм.

Без коммуникаций, без связи немыслим ни один вид деятельности ни на суше, ни на море, ни в воздухе. Космическую связь между «Союзом» и «Аполлоном», а также с Большой землей поддерживали системы, за которые отвечала РГ4, а направлял ее действия немногословный и интеллигентный Борис Никитин. Его коллегой на протяжении всего проекта был строгий Р. Дитц, критически настроенный к Советам.

Задача поддержания совместимости атмосферы кораблей была главной заботой специалистов РГ5. Возглавил эту группу самобытный И. В. Лавров. Ему активно помогал В. Новиков, а со временем у Лаврова появился дублер, общественно активный Ю. Долгополов. Их американский коллега Р. Смайли оказался более сбалансированным во всех отношениях. Он успешно довел дело до конца.

Чтобы обеспечить совместимость в полете, сначала требовалось согласовать, а потом проверить все интерфейсы на Земле. Для согласования технических и организационных вопросов разрабатывались документы, которые так и назывались «Документы взаимодействующего оборудования», сокращенно — ДВО (по–английски: IED — Interacting Equipment Documents). Всего по программе «Союз» — «Аполлон» пять рабочих групп выпустили 88 таких ДВО, 16 из них приходилось на долю нашей стыковочной группы РГЗ.

Первый из них — ДВО 50004 — мы подготовили в апреле 1972 года. Известно, что физика начинается с механики, а совместимость в космосе — со стыковки.

В конце марта 1972 года небольшая группа стыковщиков вылетела в Хьюстон. Эта была наша первая самостоятельная поездка за рубеж. Чтобы мы не растерялись в Америке, команду решили укрепить. В Нью–Йорке к нам присоединился Виталий Багно, сотрудник советского представительства в ООН. Перед тем как стать настоящим дипломатом, он работал в нашем министерстве, еще раньше — в КБ им. Лавочкина в Химках, а теперь, можно сказать, помогал отрабатывать международный интерфейс. Багно знал Америку намного лучше меня и уж, конечно, лучше Е. Боброва и Б. Чижикова, для которых эта зарубежная поездка была первой. Несмотря на знание американского образа жизни, советский дипломат неосторожно сдал свою фотокамеру в багаж. Она кому?то, очевидно, приглянулась или понадобилась. Совместимость с новой окружающей средой давалась с потерями.

Мы прибыли в Хьюстон 27 марта, в первый день католической Пасхи. Для американцев, в отличие от россиян, Пасха — не самый большой церковный праздник, тем не менее хозяева позаботились о необычных гостях: в номерах гостиницы нас поджидали традиционные крашеные яйца и вазы с тропическими фруктами, весьма экзотическими для советских трудящихся в это время года.

Слава Богу, удача способствовала нам. Мы выполнили поставленную задачу, всего за несколько дней подготовили и согласовали тот самый первый интерфейсный ДВО 50004.

Этот ДВО стал для нас, стыковщиков, основополагающим документом. Он состоял из четырех чертежей, определявших размеры взаимодействующих элементов и деталей будущих стыковочных агрегатов, советского и американского. Фактически в них не было ни одной одинаковой детали. Они изготавливались по разным чертежам, и даже размеры проставлялись в разных единицах: американцы по–прежнему пользовались дюймами. Однако общие размеры согласовывались все?таки в миллиметрах. Они?то и определяли тот механический интерфейс, с которого начиналась совместимость наших конструкций. Именно тогда, в ДВО 50004, конструкторы позаботились о том, чтобы общих размеров было как можно меньше. В самостоятельной дальнейшей работе это позволяло не связывать себе руки. С другой стороны, мы тщательно следили за тем, чтобы не упустить ничего, что могло помешать работе механизмов при стыковке.

В последующие месяцы в эти чертежи вносились добавления и корректировки, но номинальные значения основных размеров практически не изменились. Они остались такими, какими их начертили Бобров и Криси.

Эти два самобытных конструктора, русский и американец, внесли выдающийся вклад в разработку совместного проекта, в создание совместимых АПАСов. Весь путь — от начальных эскизов, первых чертежей до настоящего железа через все совместные испытания, до подготовки АПАСов к полету, и, наконец, до анализа его результатов — Евгений и Билл прошли вместе.

Это содружество дало замечательные результаты не только в части конструирования. Пользуясь вначале лишь универсальным конструкторским языком — графикой и цифрами, они научились понимать друг друга на бумаге без посторонней помощи. Но обойтись без слов все?таки не удавалось. На чертежах появлялись русские и английские примечания. С этого все и началось. О том, как Евгений овладел английским, я расскажу подробнее дальше.

Надо сказать, что как конструктору Боброву досталась более трудная доля. В отличие от американского коллеги, ему пришлось не только заниматься общей компоновкой, но и выпускать рабочие чертежи, по которым изготавливались детали АПАСа, участвовать в производстве, сборке и испытаниях. У американцев такую работу выполнял основной подрядчик НАСА фирма «Норт Америкэн Рокуэлл». С конструктором этой аэрокосмической корпорации Кеном Блюмом, с которым нам пришлось сотрудничать все последующие годы, мы познакомились в апреле 1972 года.

Тогда я спросил у Блюма, что делает Дж. Кемпбелл, конструктор стыковочного механизма корабля «Аполлон». Мне казалось странным, что столь самобытный разработчик участвовал в новом проекте на вторых ролях. Было непонятно, почему на такой фирме, как «Рокуэлл», не использовали его уникальный опыт. По словам Блюма, Кемпбелл продолжал также вести старую, доживавшую свой век конструкцию. Через некоторое время то же самое произошло с Блюмом. Когда в начале 90–х годов мы встретили его в Калифорнии, он был сравнительно молодым пенсионером.

Члены моей небольшой команды были уверены, что мы выполним стоявшую перед нами сложную, можно сказать, беспрецедентную, задачу. Поначалу, казалось, в нас больше сомневались американские руководители. Помню, во время апрельской встречи нашу группу посетил один из руководителей программы «Аполлон» Рокко Петрове, через которого прошли, наверное, тысячи космических специалистов разного уровня и возраста. Он просидел в комнате около часа, не произнеся ни одного слова и лишь внимательно наблюдая за нами. Похоже, мы ему понравились.

Четыре совместных чертежа ДВО 50004 стали той стартовой базой, на которой строилась дальнейшая деятельность в двух основных направлениях: разработки АПАСов в нашем КБ и на фирме «Рокуэлл» и согласования остальных интерфейсов по обеим системам стыковки. К параметрам, которые подлежали согласованию, относились механические нагрузки при взаимодействии кораблей как в процессе стыковки, так и в совместном полете, документ по термическому интерфейсу и другие. Последний по номеру документ ДВО 50016 определял последовательность операций при стыковке и расстыковке. Все эти документы согласовывались позднее на встречах в Москве и в Хьюстоне.

В апреле 1972 года, когда в Хьюстоне создавались чертежи стыковочного интерфейса, в Москве происходили важнейшие события. Здесь завершалась подготовка к первой встрече на высшем уровне — к саммиту. Сюда с тайным (от американской прессы) визитом прибыла делегация НАСА во главе с Джорджем Лоу. Американцы встретились с исполняющим обязанности президента АН СССР В. А. Котельниковым (Келдыш лежал тогда в больнице), Петровым, Бушуевым и Румянцевым. Последний представлял наше министерство, где накануне было подготовлено решение существенно изменить проект — выполнить прямую стыковку кораблей «Союз» и «Аполлон», исключив из проекта станцию «Салют». Так рождался ЭПАС. На этом варианте настоял, прежде всего, наш министр С. А. Афанасьев, который накануне саммита осознал всю меру ответственности за практическую, а не только бумажную работу, за полет в космос.

Сейчас, когда хорошо известны неудачи и срывы начала и середины 70–х годов, очевидно, насколько правильным было решение, принятое в апреле 1972 года. Можно себе представить, к каким приключениям могла привести заманчиво престижная программа с демонстрацией последних достижений советской космонавтики. Двухпричальную станцию «Салют-6» запустили в космос уже после ЭПАСа, лишь в самом конце 1977 года, а первые полеты со стыковкой к двум причалам оказались очень трудными, драматическими.

Именно тогда, при переходе от проекта «Союз» — «Салют» — «Аполлон» к ЭПАСу, произошел первый серьезный конфликт между Бушуевым и Афанасьевым. У министра были основания оставаться недовольным международным техническим директором, хотя и утвердил его в этой должности ЦК КПСС.

Здесь еще раз уместно вспомнить о том, что идея включить станцию «Салют» в совместную программу появилась сразу после успешной стыковки с ней корабля «Союз-11» в начале июня 1971 года, перед первой поездкой нашей делегации в США. Тогда не только Бушуев, но и многие руководители пребывали в эйфории от большого успеха и намеревались дальше прославлять советскую космонавтику. А американцы с пониманием, замешенным на некотором удивлении, отнеслись к неожиданному повороту Советов. После катастрофы «Союза-11» руководство не сразу отыграло назад: государственная система была слишком инерционной. В апреле 1972 года американцы снова с пониманием приняли очередное изменение в наших планах и не задавали лишних вопросов.

Гораздо больше внимания руководство НАСА уделило организации взаимодействия между советскими и американскими специалистами. Речь шла о таких, казалось бы, очевидных вещах и планах, как регулярная телефонная связь, сквозные графики совместных работ, более частые контакты и встречи, испытания оборудования и проверки совместимости.

Для руководства советской делегации, за которой стояли несколько министерств (МО, КГБ и др.), а также ВПК, а еще выше — ЦК КПСС, готовилось беспрецедентное решение. Понимая важность обсуждавшихся принципов, американцы проявили исключительную настойчивость, вплоть до ультиматума снять совместный проект с повестки дня встречи на высшем уровне, которую планировалось провести в конце мая. Возможно, такое обострение игры спасло соглашение и проект в целом. После того как американцы пошли на некоторые уступки, стороны подписали этот важнейший организационный документ, определивший порядок нашей деятельности на три с половиной года.

Можно также сказать, что этот документ лег в основу многогранного интерфейса взаимодействия сотен людей, которым предстояло работать вместе. В документ, состоявший из 17–ти пунктов, вошли такие вопросы, как организация тренировок экипажей и персонала центров управления, их взаимодействие при выполнении полета, включая распределение ответственности, и даже отношения со средствами массовой информации.

Через месяц, 24 мая 1972 года, было подписано межправительственное соглашение, которое открыло дорогу проекту ЭПАС к дальнейшему согласованию интерфейсов. Документам более высокого уровня, чем ДВО, стали присваивать соответствующее обозначение и текущий номер: ЭПАС 10000 «Техническое предложение к проекту», ЭПАС 20000 «Организационный план» и т. д. К концу программы набралось около 50 подобных документов. Они отражали такие важнейшие темы, как планирование работ и оценка безопасности будущего полета. Наша группа РГЗ также активно участвовала в подготовке и согласовании этого пакета. Особенно много сил пришлось затратить на анализ безопасности, связанной с замками стыковочного шпангоута, от надежности которых зависит порой жизнь космонавтов при полете в состыкованном состоянии.

Основную работу по согласованию документов типа ДBО и ЭПАС выполняли две большие группы специалистов, относившиеся к так называемым наземному и космическому сегментам. В первый входили наземные средства мониторинга и управления — центры управления полетами и система станций слежения, объединенные между собой в наземный комплекс управления (НКУ). Космический сегмент включал оба корабля со всеми бортовыми системами, которыми управляли на орбите космонавты и астронавты, а также с Земли — операторы через НКУ с помощью командной радиолинии и радиотелеметрической системы.

Для руководства совместным полетом задействовали два НКУ и два ЦУПа — у нас в Подлипках и в Хьюстоне. Наш новый ЦУП вводился в строй в процессе подготовки к полету.

Помимо создания новых средств управления и контроля, требовалось наладить взаимодействие самих ЦУПов. Этот многоплановый технический и человеческий интерфейс согласовывался и отлаживался членами особой рабочей подгруппы, входившей в РГР. Мы, специалисты, занимавшиеся отдельными системами, приняли участие в этой многогранной деятельности на заключительном этапе подготовки к полету.

На вершине пирамиды совместной программы находились космонавты и астронавты. В конце концов им предстояло состыковать корабли на орбите и сделать многое другое, от чего зависел успех будущего общего дела. Они обеспечивали совместимость операций в космосе, им самим также требовалось быть совместимыми.

В мае 1973 года утверждали экипажи корабля «Союз» — основной и дублирующие. Заседание парадной Госкомиссии с участием руководителей рабочих групп по традиции проходило в ЦПК, в Звездном. После представления космонавтов Алексея Леонова и Валерия Кубасова и их дублеров состоялся традиционный в те времена банкет. Не обошлось, как полагалось, без тостов. Когда очередь дошла до меня, я предложил выпить за будущую миссию, за первый физический контакт, с которого начинается каждая стыковка в космосе и на Земле, потому что «любовь — это прикосновение», как сказал великий Бальзак.

Тост имел успех. Больше всех был доволен главный конструктор бортового пульта управления Сергей Даревский, может быть, потому, что с нажатия кнопок на его пульте начинались многие космические операции, включая стыковку, а световые транспаранты загорались и подмигивали в ответ на действия космонавтов, на помощь и советы с Земли, по радио.

Как мне стало известно позже, сам главный конструктор ручного управления был весьма неравнодушен к стыковке с прекрасным полом. Очевидцы рассказывали, что у себя в КБ Даревский подходил к этому вопросу профессионально, добиваясь расположения понравившихся ему женщин с применением разрабатываемых там технических средств. Коллеги–соперники решили побить своего начальника его же оружием. Они устроили в кабинете главного конструктора засаду, установив скрытую телекамеру из числа тех, которые предназначались для подглядывания за поведением космонавтов во время тренировок, и таким путем собрали суперкомпромат. Разразился скандал, однако сначала разогнали оппозицию, которая провела несанкционированную кампанию (доносчикам — первый кнут). В конце концов Даревского тоже сняли, но произошло это намного позже, уже после стыковки «Союза» и «Аполлона», как говорили, по указанию самого Устинова. Осенью 1975 года, когда казалось, что гроза давно миновала, газета «Правда» опубликовала статью главного конструктора ручного управления советских космических кораблей, прославлявшую достижения отечественной космической техники в этой области. Как жаловался пострадавший, он даже не мог себе представить, что у нас могут снять с работы за Правду.

Однако надо вернуться к экипажам «Союза». В качестве дублеров утвердили ветеранов Анатолия Филипченко, Николая Рукавишникова, инженера нашего КБ, и еще два экипажа из нового набора: тогда еще совсем молодых Владимира Джанибекова с Борисом Андреевым и Юрия Романенко с Александром Иванченковым. Почти всем дублерам предстояла активная космическая жизнь в последующие годы.

Сотни часов затратили космонавты на подготовку к полету, занимаясь теорией и тренируясь на тренажерах. Наградой за этот труд становился полет в космос и последующая героическая жизнь на земле. Я им иногда завидовал, но даже в самых потаенных мыслях не допускал себя в их здоровую братию, мечтал лишь пройти курс подготовки, чтобы пошире взглянуть на космическую технику. Андреев эту часть космической жизни прожил сполна. Однако, как говорят французы, это была незавершенная любовь. После ЭПАСа он несколько раз по–настоящему входил в дублирующие экипажи кораблей «Союз», летавших на орбитальные станции «Салют», а дублеры на Земле все делали то же, что и летавшие космонавты, вплоть до одевания скафандров перед стартом. Но у него не сложились отношения с А. Елисеевым. Когда через десяток лет он покинул отряд, я уговорил генерального директора В. Д. Вачнадзе перевести опытного специалиста в наш отдел, и он некоторое время был даже моим замом, но и от нас он ушел.

Все это происходило намного позже, а тогда, в апреле 1973 года, мы начали готовить лекции для космонавтов и астронавтов на русском и английском языках. Мне было также интересно читать, что написали другие специалисты, ведь до этого времени такая информация оставалась секретной, «черный ящик» частично приоткрывался для нас вместе с астронавтами.

Взаимодействие экипажей в проекте «Союз» — «Аполлон» также регламентировалось интерфейсными документами, включая бортовые инструкции. Мы их готовили вместе со специалистами по управлению полетом. В конце концов именно от полетных операций, от взаимодействия во многих областях зависел успех многодельного предприятия.

Когда утверждался экипаж советских космонавтов ЭПАСа, уже были известны экипажи «Аполлона», их состав объявили в самом начале 1973 года. Командиром основного экипажа стал ветеран Томас Стаффорд. Он дважды летал на «Джемини», а на «Аполлоне-10» провел генеральную репетицию прилунения, не долетев до Луны каких?то 10 км. Мы называли его Железный Том за его стойкость на Земле (а готовиться к первому международному полету было тоже не просто) и в космосе.

Нам пришлось много взаимодействовать с первым экипажем. Со Стаффордом мы встречались в Москве и в Хьюстоне, я даже познакомился с его семьей. Общее прошлое очень помогло нам через много–много лет на новом этапе сотрудничества.

Пилотом командного модуля назначили Вэнса Бранда, дублера «Аполлона-15»; ему не суждено было слетать на Луну, так как программу досрочно закрыли. Его как дублера еще два года готовили ко второму и третьему полетам на «Скайлэб». Упорный и работоспособный, Бранд справился с трудностями, которые ему пришлось испытать в июне 1975 года (подробнее см. рассказ 2.17), и три раза слетал на «Спейс Шаттле» в 80–е годы.

Пилотом стыковочного модуля выбрали Дональда Слейтона, боевого летчика, последнего из элитной семерки первого набора и единственного не слетавшего в космос из?за сердечной аритмии. После «приземления» он стал командиром всего отряда астронавтов, занимая ключевую позицию по отбору и подготовке экипажей, и в каком?то смысле делил с ними славу беспрецедентных полетов по околоземным, лунным и земным орбитам в течение десяти с лишим лет. В 1975 году Слейтону исполнялось 51 год, в то время он был самым старшим. Как драматически сложился для Слейтона его первый и последний полет в июле 1975 года, мне также еще предстоит рассказать.

В дублирующий экипаж включили ветеранов Алэна Вина, побывавшего на Луне, Рональда Эванса, пилота командного модуля «Апол–лона-17», и Джека Лусму, в середине 1973 года слетавшего на станцию «Скайлэб».

В дополнение к дублерам назначили так называемый экипаж поддержки из числа военных астронавтов, пришедших в НАСА из закрытой в 1969 году программы «Пилотируемая орбитальная лаборатория» (MOL): Ричард Трули, Роберт Овермайер, Роберт Криппен и Кэрол Бобко. На их долю тоже выпала непростая задача — длительные испытания летного и наземного оборудования. Во время самого полета все они были на связи «Земля — космос»: трое в ЦУПе в Хьюстоне, а Овермайер — у нас в Подлипках. В 80–е годы все они успешно слетали на «Спейс Шаттлах». Трули также вознесся на самый верх по служебной лестнице: в течение нескольких лет он работал администратором НАСА, вплоть до еще одного переломного 1992 года. Со всеми ими мне снова пришлось взаимодействовать в 90–е годы.

В заключение этого интерфейсного рассказа надо коснуться важной стороны взаимодействия с американцами — языка.

Космонавты и астронавты учились иностранному языку по специальной программе, рассчитанной на два года. Почему?то наших специалистов английскому языку специально никто не обучал, если не считать небольшого и не очень серьезного курса, который организовали уже под конец программы. Как раз в те годы пропагандировались ускоренные, экспериментальные подходы взятия языкового барьера. Популярными становились такие методы обучения, как во сне или, скажем, играючи, под музыку и танцы. Из чистого любопытства я решил сопровождать Бушуева на первое (и последнее для нас обоих) занятие с языковыми играми. Мы решили, что для него — это слишком смешно, а для меня — скучно. Свое отношение к обучению во сне мы выражали анекдотами типа: если снятся сны на иностранном языке, то «go to bed with an interpreter» (непереводимое на приличный язык выражение, как мы тогда считали).

Чтобы брать такие серьезные барьеры, требуются адекватные действия.

Только через много лет я обнаружил, что иностранный язык все?таки можно изучить во сне. Однако для этого потребовалось соответствующее техническое оснащение. Уже в 90–е годы я, можно сказать, изобрел оригинальное средство от бессонницы: включал плейер, засовывал в ухо наушники и начинал слушать запись переводов с английского на французский. Моя «француженка» действовала на меня магически, почти как в молодости, быстро нагоняя сон.

В Хьюстоне НАСАвцы тоже пытались организовать классы русского языка, но никто из американцев русского толком не выучил, не считая того, что они стали понимать и использовать такие полезные слова, как «черный хлеб», «ключ» и «ключник» (коридорные в гостинице). Я учил их земному «пошли» и космическому «поехали», а Евгений Бобров — кое–чему похлеще.

Путь самого Боброва оказался гораздо более эффективным. Он, тоже «немец» по образованию, впервые приехал в Америку, как упоминалось, на первую интерфейсную встречу в апреле 1972 года, не зная ни слова по–английски. С той поры Бобров со своим коллегой, конструктором Биллом Криси, в общей сложности не один десяток часов просидел бок о бок. Начав с универсального языка инженеров — чертежей, обогащая его жестами и вводя двуязычные термины, они стали понимать друг друга все лучше и лучше. Вернувшись в Москву, Евгений поддразнивал своих менее продвинутых коллег двумя любимыми фразами, ставшими почти легендарными: «Инглишь пендришь?» и «У нас в Хнюстоне».

Решающий прыжок в языковом барьере Бобров сделал позднее, во время совместных испытаний в Хьюстоне. Работая в течение трех с половиной месяцев с Криси и другими американцами, он существенно расширил свой лексикон, добавив к тем двуязычным фразам много интересных выражений и словечек. Американские коллеги старались не отставать и тоже научились у него кое–чему российскому, что особенно смачно звучало при отказах компьютера.

Нам даже приходилось сдерживать не в меру ретивых операторов, которые, желая показать свои знания, во всеуслышание объявляли по «громкой» связи: «This time not us, again, but «ebaney» computer». Если говорить серьезно, то к концу 1973 года Евгений прилично понимал по–английски и мог объясняться без переводчика. Решающую роль, похоже, сыграло американское кино, особенно мультики и Friday night movies (поздние фильмы по пятницам), которые он смотрел многие ночи напролет. После этого объясняй детям, что подолгу смотреть телевизор вредно. Только после ЭПАСа Бобров поступил на двухгодичные курсы английского языка без отрыва от основной работы, где он не переставал удивлять своих преподавателей, профессионалов–лингвистов.

Для меня месяцы совместных испытаний тоже оказались ни с чем не сравнимой школой английского. Наибольшие трудности вызывало понимание беглой речи. Уже тогда мне стало ясно, что при изучении разговорного языка имеются три уровня восприятия устной речи: первый — если понимаешь своего преподавателя, второй — если понимаешь, когда с тобой говорят, и, наконец, последний, если понимаешь, когда «они» говорят между собой.

Ежедневно мне приходилось участвовать в утренних оперативках, на которых обсуждались текущие планы и проблемы. Нужно было с напряжением следить за тем, что говорили коллеги, чтобы не упустить интерфейсные вопросы, относившиеся к нам или к нашему оборудованию. Эта не простая, но очень хорошая школа продвинула меня вперед, хотя достичь третьего уровня было трудно. Язык надо учить в молодости. Через много лет после ЭПАСа, когда мне снова пришлось погрузиться в English Speaking World, я начал писать по–английски. Между этими двумя эпохами сотрудничества лежал период застоя. Для меня этот термин относился, пожалуй, главным образом к общению с англоязычными. Более десяти лет разговорная практика фактически отсутствовала, и этот «другой мир» удалось сохранить, не потерять только благодаря книгам по американской астронавтике, мемуарной и другой литературе. Не могу не сказать доброго слова о газете «Moscow News» тех лет. Она умело подбирала оригинальные статьи из английских и американских газет, печатала их на двух страницах под рубрикой «News and views from foreign press». Нельзя также не вспомнить английскую и американскую классику, рассказы Моэма и Хемингуэя. Это был «праздник, который всегда со мной».

Но какое бы значение ни имело знание языка, в конечном итоге совместимость специалистов обеих стран, которые сделали возможной стыковку космических кораблей, определялась другими качествами, прежде всего профессионализмом, преданностью делу и добрыми намерениями. Их можно поставить в другой последовательности, они коммутативны, как говорят математики, то есть результат от перестановки не меняется. Эти качества, слагаемые, определяющие совместимость в самом тонком человеческом интерфейсе, были особенно важными для нас — русских и американцев, воспитанных и живших во многом по–разному.

2.7 Масштабные модели

В известной повести русского писателя Николая Лескова рассказывается о знаменитом тульском механике Левше, который «побил» своего заморского коллегу в международном соревновании еще в XVII веке. Он подковал механическую блоху, изготовленную за границей. Как пел незабвенный Марк Бернес, «быть может, эта песня про меня?». А этот рассказ не только о масштабных моделях, он — о важнейшей части новых андрогинных агрегатов, об АПАСах, о стыковочных механизмах с кольцами, которые заменили старые привычные штырь и конус, о важнейшем этапе работы над необычным механизмом и не только по названию, но и по своей роли в ней.

АПАСам была уготовлена непростая и длинная жизнь. Первые андрогины — АПАС-75 для «Союза» и «Аполлона» — рождались трудно, пережили непростое детство, мужали в тяжелых испытаниях и, наконец, одержали блестящую победу в космосе. Потом их незаслуженно стали забывать. Однако первая андрогинная стыковка на орбите оплодотворила новые идеи и в конце концов принесла настоящие зрелые плоды. Обновленный стыковочный агрегат назвали АПАС-89. Его утробный период затянулся, а рос он почти беззащитным и тоже очень медленно, но когда новый андрогин возмужал, специалисты, наконец, разглядели в нем зрелость и силу.

Кольцо с лепестками у АПАС-75 напоминало корону. Первые эскизы короны родились за океаном, их привезли из Нового Света в Москву осенью 1970 года. Но это была лишь красивая, похожая на скульптуру статическая конфигурация. Сделать кольцо АПАСа подвижным оказалось трудной инженерной задачей для его разработчиков. В АПАСах много непростых, тонких узлов, и все?таки самым сложным является механизм, который мы назвали стыковочным и который дает возможность кольцу двигаться, он делает корону живой.

Первые подвижные, живые кольца в виде масштабных моделей создали и заставили двигаться файн–механики Старого и Нового Света в 1972 году. Так получилось, что для нашего АПАСа это оказалось ключевым этапом. Без малых моделей, без этих почти заводных игрушек было бы невозможно сконструировать хороший стыковочный механизм.

В свою очередь, без нового хитроумного механизма АПАС-75 «Союза» мог не справиться с тем, что приготовила ему его космическая судьба во время стыковки с «Аполлоном» 19 июля 1975 года, а 20 лет спустя не появилось бы его новое андрогинное потомство, которое получило всемирное признание.

Практичные американцы выбрали очевидную концепцию: кольцо с направляющими установили на шести независимых штангах–амортизаторах. Их механизм отличался простыми конструкторскими решениями, в этом было его достоинство. Однако простота не всегда приводит к хорошему результату, к эффективности.

Надо признать, что, применив дифференциальные связи между штангами, на которых установили корону нашего АПАСа, я выбрал сложный, даже опасный путь. Уникальная концепция, замысловатая кинематическая схема, еще не проверенная на практике, с трудом поддавалась анализу. Некоторые вообще сомневались в том, что предложенный механизм работоспособен. Руководители, включая технического директора Бушуева, до сих пор мне доверяли. Но я хорошо понимал, что, прежде чем приступить к окончательной, детальной разработке, необходима экспериментальная проверка. Только эксперимент мог развеять сомнения. Основная критика исходила от проектантов и динамиков из подразделения А. Никифорова, моего давнего оппонента. Как раз в это время я начал объединять разрозненные силы стыковщиков. Часть из них, включая Э. Беликова, перевели в наш отдел, и они начали активно работать на общее дело. В эту группу вошел также А. Коновалов, талантливый конструктор–механик с уникальным опытом, создатель многих узлов для систем разделения ракет и космических аппаратов, умевший работать не только головой, но и руками. Я попросил его проанализировать новый дифференциальный механизм. К моему удивлению и разочарованию, Коновалов сделал мрачный прогноз; кинематика работать не будет. Такой приговор авторитетного конструктора увеличил сомнения, но все же я продолжал верить в правильность основной идеи, а Коновалов через некоторое время вернулся к Никифорову.

В дифференциальную схему поначалу не поверили и некоторые мои соратники. Уникальный конструктор Н. Уткин, о котором я уже много рассказывал, прохладно принял новый механизм. Это было неудивительно: в 80–е годы, когда за новую кинематику взялись настоящие ученые по теории машин и механизмов (ТММ), эта схема даже не вписалась в их классическую классификацию.

Пора рассказать о том, как возникла начальная идея применить дифференциальную схему. Когда мы создавали лунное посадочное устройство для программы ЛЗ, наряду с основным, более очевидным вариантом, проектанты предложили дифференциальную четырехногую механическую систему. С помощью замкнутой тросовой петли связали все четыре ноги. Это повысило эффективность механизма, когда одна нога касалась неровной поверхности (как предполагалось — Луны), другие опоры начинали выдвигаться по очереди до тех пор, пока все они не упирались в грунт; только после этого начиналось торможение, амортизация. Концепция, предложенная группой инженеров во главе с талантливым проектантом А. Саркисьяном, имела целый ряд привлекательных качеств. Одно из них заключалось в том, что лунная кабина почти не наклонялась при прилунении на неровный грунт.

Тогда дифференциальную схему для посадки на Луну зарубили слишком осторожные, консервативные начальники, которые в те годы тоже подчинялись Бушуеву. Однако на этот раз получилось по–другому.

Стыковка чем?то схожа с посадкой на неровную поверхность. Об этом я вспомнил тогда, когда после первой встречи с американцами начал размышлять над пространственным механизмом с кольцом, установленным на шести опорах.

При стыковке кольцо с направляющими активиого АПАСа должно сдвинуться и повернуться так, чтобы совместиться с ответным пассивным кольцом, найти свое нужное положение. Аналогия с посадкой напрашивалась, однако стыковка требовала большего. При посадке на четыре ноги дифференциальная схема обеспечивала три степени подвижности. Для стыковки необходимо увеличить число степеней свободы до шести, с тем чтобы компенсировать боковые смещения и перекосы. Соответственно, это требовало большого количества связей. Появились также дополнительные функции: сцепка, демпфирование, выравнивание и стягивание. Тем не менее дифференциальная идея оказалась плодотворной и для этой более сложной системы.

Дифференциальные связи между всеми шестью штангами, на которых устанавливалось кольцо с направляющими, позволяли кольцу перемещаться и поворачиваться в любом направлении. В принципе, подобным образом соединены ведущие колеса и двигатель обычного автомобиля, для которых дифференциальная связь компенсирует разность пути на виражах. Однако для обычного автомобиля достаточно одного дифференциала. Если нужен второй ведущий мост, появляются еще два подобных узла. В стыковочном механизме с шестью штангами, которые могут двигаться независимо, требуется пять дифференциалов. Благодаря таким связям общая длина штанг остается постоянной: удлинение одних компенсируется укорачиванием других. Например, если одна сторона кольца поднимается, другая опускается, кольцо как бы покачивается относительно центра. При перемещении вбок оно движется почти не наклоняясь. Переместить кольцо по шестой степени свободы, чтобы приблизить его к неподвижному основанию, удается только в том случае, если увеличить силу принудительного движения кольца так, чтобы провернуть фрикционный тормоз, стоящий между штангами и приводом.

Как показывал анализ, дифференциальный стыковочный механизм имеет существенные преимущества перед механизмом с независимыми штангами–амортизаторами. Для лучшего понимания их следует остановиться еще на одной особенности стыковки с помощью АПАС. Корабли обычно подходят друг к другу не соосно, а со смещением или с перекосом. Чтобы сцепиться, этот перекос требуется компенсировать, то есть наклонить кольцо. С одной стороны, при небольших скоростях сближения кинетическая энергия сравнительно мала, поэтому пружины амортизаторов должны быть мягкими. С другой стороны, после сцепки требуется вернуть кольцо в исходное положение, выровнять корабли, поэтому пружины желательно иметь жесткими. На практике необходим компромисс, и это лишь одно из противоречий, которое приходится преодолевать конструктору.

Дифференциальные связи между штангами и фрикционным тормозом привода фактически позволили оптимизировать непростую пространственную кинематику. Наряду с уже сказанным, новая концепция дала дополнительные преимущества. Во–первых, при стягивании кольца отсутствуют силы, препятствующие движению; во–вторых, имеется возможность принудительно выровнять и зафиксировать кольцо в выровненном положении, а затем в этом положении перемещать его приводом; в–третьих, с помощью простых контактных датчиков можно контролировать выровненное положение.

Позднее, в июле 1975 года и 20 лет спустя, в 90–е годы, достоинства дифференциальной кинематики наглядно проявились на практике стыковок в космосе, тогда они стали почти очевидны.

Не помню, чтобы в 1972 году кто?то из руководства открыто выражал сомнения в правильности выбранного решения. Только много лет спустя Черток, заместитель главного конструктора, рассказал мне о том, как Калашников, руководитель нашего комплекса, предупреждал при нем Вильницкого: «Смотри, Лев, подведет тебя Сыромятников, молодой он еще». Черток успокаивал: «Молодость — это недостаток, который быстро проходит, зато придает силы и смелость».

В июле 1972 года, в Хьюстоне академик Петров, добрый, на вид мягкий человек, в плавательном бассейне (наверно, чтобы не подслушали американцы) с каменным лицом сказал нам с Бобровым: «Вы за ваш АПАС отвечаете головой, ваша судьба в ваших руках». Мы это понимали.

Оглядываясь назад, должен отметить: нет, я не боялся, хотя понимал опасность. Проект уже вовсю катился вперед, другой концепции мы не разрабатывали, запасного варианта не существовало. Положение, действительно, сложилось очень серьезное: если бы идея оказалась порочной, вся концепция могла рухнуть. Моя профессиональная карьера на этом, возможно, закончилась бы, ведь речь шла о первом международном проекте космического масштаба. Престиж страны, всей советской космической техники был поставлен на карту. Нет, мне бы наверняка несдобровать.

Эти политические соображения не прибавляли оптимизма, необходимо было срочно проверить идею.