15 июня МКС и вся космическая программа РФ были в шаге от катастрофы
В середине июня на МКС произошли события, которые угрожали самому существованию не только орбитальной станции, но и всей российской космической программы. 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 на 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», — признается руководитель пилотируемых программ «Энергии» Сергей Крикалев.

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 (семь 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 один тоже все получилось: обнаружили неисправность в сети, локализовали, наладили, включили компьютеры. Зря, оказалось, не верили.

Если нельзя, но нужно — значит, сделаем

Вспоминает Сергей Крикалев: «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?

Андрей СОРОКИН

Журнал «Профиль»- Point.ru

Отредактировано AL_ (2007-07-02 15:53:02)