Я решил рассказать об этом не для красного словца. Так получилось, что второй спутник связи «Молния» (первый в июне 1964 года не вышел на орбиту из?за аварии ракеты–носителя), запущенный три месяца спустя, был потерян из?за того, что штанги не раскрылись.
Связи не было, а ведь именно ради этого создавался весь сложнейший наземно–космический комплекс. Так первая «Молния» не «засверкала» над Землей.
Когда стали разматывать клубок возможных причин, то в конце концов разобрались и поняли, что произошло там, высоко над Землей, куда, к сожалению, уже было не дотянуться.
Схема запуска «Молнии» на эллиптическую орбиту была непривычной. Большая часть космических аппаратов выводится на орбиту на ракете–носителе, активный полет которой продолжается около десяти минут. Тепленький, не потерявший земное тепло спутник сразу отделяется, разворачивается, «расправляя плечи». В зимнее время на старте даже действует специальная установка, которая гонит нагретый воздух под обтекатель ракеты, не давая земному посланцу преждевременно охладиться перед дальней дорогой. «Молния» попадала на свою эллиптическую орбиту в два этапа: сначала три ступени ракеты выводили ее на низкую промежуточную орбиту, а затем, примерно через полчаса, на высоте около 600 км над Южным полушарием, где?то над мысом Горн запускалась четвертая ступень, которая поднимала апогей орбиты почти до 40 тыс. км, уже над нашим Северным полушарием. «Южные» условия запуска не помогали, наоборот, северная «Молния» успевала остыть, а когда ее снова увидели, то поняли, что батареи и штанги не раскрылись. И ничего уже нельзя было сделать: они открывались пружинными механизмами одноразового действия.
Так и летала эта «Молния» с полуоткрытыми солнечными батареями (СБ) и антеннами в течение нескольких месяцев, не способная выполнить основную задачу: транслировать сигналы связи. У конструкторов и испытателей ОКБ-1 наступил очередной аврал: нужно было отыскать причину, а затем устранить ее до следующего пуска. В общей сложности на это ушло почти восемь месяцев, так получилось, что сначала было не до них: проектов тогда было много.
Когда воспроизвели новые орбитальные условия в барокамере, обнаружили, что замерзли электрические кабели, обмотанные «не той» изоляцией, а силы пружин не хватило. В те годы хорошо отлаженной методики отработки механизмов раскрытия и развертывания еще не существовало.
Сотрудников нашего отдела привлекли к возникшей проблеме не только в качестве консультантов. Как часто бывало при серьезных отказах, дело не ограничилось усовершенствованием дефектного узла, шарниров штанг, отягощенных электрическими кабелями. К пружинному механизму решили добавить электропривод, который мы разработали спешно, в аварийном порядке. Идея заключалась в том, что в случае возрастания сопротивления привод не только мог повернуть застывший шарнир; существенное преимущество модифицированной конструкции состояло в возможности многократного включения. При замерзании можно было повторно включить привод, предварительно подставив замерзшую сторону Солнцу. Подобные конструкции, способные гибко выполнять свои функции, мы стремились использовать во многих проектах в последующие годы.
Опыт давался непросто, часто болезненно, но входил в нас крепко и надолго. Через много лет мне самому пришлось заниматься созданием и раскрывающихся СБ, и механизма остронаправленных антенн.
Третья «Молния», запущенная в апреле 1965 года, раскрылась нормально и успешно транслировала телепередачи с Красной площади о первомайских торжествах.
Рассказывая о первом происшествии уже на орбите, я забежал вперед. Надо вернуться к проектному этапу.
«Молния» содержала целый ряд электромеханических систем. Не могу не остановиться подробнее на оригинальной и эффективной системе силовой гиростабилизации. Концепцию гироскопического маховика предложил и спроектировал сотрудник Раушенбаха, тогда — кандидат физико–математических наук Е. Н. Токарь. Я часто сталкивался с этим очень талантливым человеком. Система гиростабилизации была, пожалуй, его самой крупной и яркой практической разработкой. Вскоре он защитил докторскую диссертацию, посвященную гироскопическим устройствам для космической техники, а позднее стал больше заниматься теорией и преподавательской деятельностью и почти отошел от практических дел. Четверть века спустя мы с главным управленцем В. Н. Бранцем, тоже активным участником создания системы управления «Молнии», работая над солнечным парусным кораблем, пытались привлечь Токаря к проектированию, но по–настоящему увлечь его не смогли. А жаль, концепция парусника базировалась на использовании гироскопических эффектов для управления ориентацией необычной тонкопленочной конструкции огромных размеров. Опыт и талант создателя гиростабилизатора «Молнии» могли бы принести огромную пользу.
Поначалу Калашников толкал наш отдел к тому, чтобы взять детальную разработку гиростабилизатора на себя. Однако вскоре мы поняли, что ни у нас, ни у нашего производства нет необходимых для этого условий. К тому же мы только приступили к проекту стыковочного механизма для кораблей «Союз». Несмотря на всю мою жадность к новой интересной работе, техническое задание на гиростабилизатор ушло на сторону. Системой стал заниматься ВНИИ электромеханики под руководством Н. Н. Шереметьевского. Лабораторию, которой поручили эту тему, возглавлял другой очень талантливый инженер и ученый И. А. Вевюрко. О нем тоже надо рассказать подробнее.
Вевюрко был инженером–электромехаником широкого диапазона и человеком величайшей преданности делу. За свою творческую жизнь он создал несколько принципиально новых прецизионных систем, в том числе и этот гироскопический стабилизатор. Блестящая концепция, предложенная Токарем, нашла не менее выдающихся исполнителей, хотя, пожалуй, последнее слово не отражает того вклада, который внесли Вевюрко и его товарищи в конструкцию силового гиростабилизатора. Это была по–настоящему уникальная разработка: маховик мог отклоняться в упруго–вязком подвесе, поддерживая ориентацию всего спутника продольной осью на Солнце, подставляя его лучам «ромашку», лепестки солнечный панелей; кроме того, скорость вращения маховика могла изменяться, за счет чего спутник поворачивался вокруг продольной оси так, чтобы антенны смотрели на Землю. Все работало как часы, по командам от солнечных и земных датчиков. Насколько мне известно, за долгие 30 лет эксплуатации «Молнии» не зафиксировано ни одного существенного отказа силового гиростабилизатора.
Честь и хвала создателям этой системы!
Согласно общепринятому мнению, в длительном полете первой отказывает электромеханика, а уже потом электроника. Для нашего спутника связи статистика в полете в целом печальна: среднее время наработки до отказа (СВНдО) составляло всего 2,5 года. Так вот, на практике основная вина ложилась в основном на электронные приборы. Нужно сказать, что с самого начала перед разработчиками «Молнии» ставилась сравнительно скромная задача: обеспечить работоспособность спутника связи в течение примерно двух лет. Тогда, в начале 60–х, такой срок казался немалым. Несмотря на большой опыт и хорошую базу, пришлось изрядно потрудиться, чтобы увеличить ресурс работы и повысить надежность многих систем. Однако прошли годы, а средний срок эксплуатации советских спутников связи лишь на немного превысил 2–летний период, тогда как для передовых зарубежных компаний космической связи он перешел 10–летний рубеж.
Невысокая надежность компенсировалась большим числом спутников: в среднем, на орбиту ежегодно запускалось по пять «Молний». Всего с 1965 по 1984 год запустили 102 «Молнии», причем 10 — только в 1975 году! Солидная доля этих спутников обслуживала Министерство обороны и так называемые спецканалы — связь для высших партийных и административных органов.
Интересно, подсчитывалась ли стоимость этого космического сервиса и оценивалась ли его эффективность?
Новой принципиальной задачей для нашего отдела стало создание следящего привода для основной антенны ретранслятора «Молнии». Мне пришлось руководить этой разработкой.