Второй запуск вышел более удачным. Станция послушно откликалась на команды с Земли, совершала запрограммированные повороты, на ней удалось отработать систему астрокоррекции с нацеливанием двух объективов на Солнце и звезду Канопус. Попутно был проверен эффект возникновения «пыльного мешка», когда при отстреле пиропатронами крышек объективов системы астрокоррекции из теплозащиты, покрывающей станцию, выбивало мелкую пыль, облаком окутывающую аппарат, и мешающую проводить коррекцию. (Реальная история http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/iz-istorii/ams-maksimov.html). С эффектом решили бороться, открывая крышки объективов заранее, чтобы пылевое облако успело рассеяться. Ионные двигатели ориентации давали очень небольшую тягу, это позволяло весьма точно «рулить» станцией, наводя фототелевизионную установку с высокой точностью. Отработанная на «Зонде» система ориентации позже перекочевала на фоторазведчики «Зенит».
Затем, после отработки основной части полётной программы, с разрешения Королёва было подано напряжение на магнетрон. Через сутки работы магнетрона проведённые с помощью радиолокатора траекторные измерения показали, что орбита станции изменилась. Её апогей приподнялся на очень небольшую, но регистрируемую радаром величину. Королёв распорядился не выключать «ведро». Станция очень медленно, постепенно раскручивала траекторную спираль, поднимаясь всё выше и выше. Через месяц последние сомнения отпали – «невозможный», «антинаучный» двигатель Расплетина таки давал небольшую, но вполне ощутимую тягу, где-то на уровне слабенького ионника. (https://geektimes.ru/post/280032/)
Теперь настало время второго этапа испытаний. Необходимо было отладить аппаратуру разгонного блока «Л», доставившую в «той» истории массу неприятностей. Королёв тщательно изучил их причины. Программу запуска двигателя исправили сразу и заблаговременно.
(4-я ступень имела отдельный блок обеспечения запуска, на ферменной конструкции которого располагалась cистема ориентации и стабилизации, а также автоматика двигателя с аккумуляторными батареями электропитания. Система управления должна была за 70 с до включения двигателя 4-й ступени переключить электропитание системы ориентации и стабилизации с батарей блока обеспечения запуска на батареи блока «Л». Однако переключения электропитания не произошло, и 4-я ступень с АМС в течение 70 с находилась в неуправляемом режиме. Работа блока «Л» на станциях 1ВА, 2МВ-4 могла быть успешной, если угловые возмущения 4-й ступени не изменяли ее положения больше допустимого, электропитание в этот момент включалось от системы управления 4-й ступени. При возмущениях, больше допустимых, гироскопы становились на упоры и двигатель блока «Л» не включался. Ошибку, принесшую столько бед, устранили в течение 15 мин. http://www.epizodsspace.narod.ru/bibl/energia-50/02.html)
Попутно ввели обогрев клапанов и трубопроводов на третьей ступени (при запуске в феврале 1964 года произошел взрыв блока «И» из-за замерзания в трубопроводе горючего), и наземные испытания герметичных отсеков вибрацией на низких частотах, с обязательной проверкой рентгеном всех сварных швов. (Запуск АМС 3МВ-1 № 4 произведен 24 апреля 1964 года в сторону Венеры, прошел без замечаний по ракете-носителю, но в орбитальном отсеке АМС обнаружилась негерметичность, давление в течение недели снизилось до 1 мм рт. ст., и станция свою задачу не выполнила.)
Несмотря на все старания разработчиков элементной базы, пока не удавалось сделать всю аппаратуру станции работающей в негерметичной среде, хотя работа по созданию аппаратуры, стойкой к вакууму и низким температурам, велась с 1957 года. Пока ещё не хватало знаний и опыта.
Примерно так же боролись и с другими возможными причинами отказов – герметизировали датчики, ставили герметичные электроприводы раскрытия антенн и солнечных батарей, не надеясь на пружины, тщательно проверяли все применяемые материалы, изучая особенности их поведения в вакуум-камере при низких температурах. (Из-за замерзания дополнительной ПВХ-изоляции не раскрылись антенны на одном из запущенных в 1965 г спутников «Молния»)
Изучив в ИАЦ присланную программу запусков АМС, Королёв предложил испытывать блок «Л» и систему управления станций, запуская их по вытянутой траектории, напоминающей орбиту спутника «Молния». На АМС ему важно было экспериментально проверить живучесть солнечных батарей при многократном проходе через радиационные пояса и отладить систему дистанционного управления и астрокоррекции. Заодно такая орбита позволяла отрепетировать аэродинамическое торможение спускаемого аппарата при входе в верхние слои атмосферы, так как при возвращении в перигей по вытянутой орбите АМС разгонялась до довольно значительной скорости.
Для блока «Л» предстояло отработать отложенный запуск двигателя, примерно через полчаса после старта с Земли, когда блок уже успевал остыть. Понимая, что космический холод может прихватить клапаны или проморозить топливопроводы, Сергей Павлович предложил конструкторам сразу утеплить все критические узлы блока и предусмотреть их электрический подогрев.
Для испытаний собрали носитель «Союз-2.1». Фактически, это была глобальная баллистическая ракета ГР-1, у которой боевую часть заменили на обтекатель для более мирной полезной нагрузки. Старт запланировали на февраль, и Королёв, пользуясь случаем, попросил у Хрущёва официального разрешения на запуск.
– Я вам что, поп, что ли, чтобы благословение давать? – усмехнулся Никита Сергеевич. – Программа отработки у вас вполне разумная, руководством Главкосмоса утверждена. Вот и работайте, согласно программе. Если маршалы начнут ворчать, что-де разбазариваете ресурсы, вместо того, чтобы работать на оборону страны, я прикрою. Я ведь правильно понял, что этот носитель у вас – один к одному новая глобальная ракета?
– Именно так, – подтвердил Королёв.
– Вот и хорошо. Теперь я знаю, чем от Гречко и Неделина, в случае чего, отмахиваться, – заключил Хрущёв.
После осмотра экспонатов Никиту Сергеевича проводили в кабинет начальника цеха. Там организовали чаепитие, для подкрепления сил – осмотр занял не один час. Затем Королёв пригласил его прогуляться пешком в здание ОКБ, где в библиотеке, за большим круглым столом предстояло обсудить перспективные проекты.
Основные из них Хрущёв уже видел, и сейчас ему докладывали о ходе работ по этим проектам. Прежде всего Валентин Петрович Глушко отчитался о продвижении проекта метан-кислородного двигателя РД-33МК:
– На сегодняшний день идёт стендовая отработка форсунок камеры сгорания – их формы и взаимного расположения. Периодически возникают высокочастотные колебания, приводящие к взрыву камеры сгорания в процессе работы двигателя. На керосин-кислородной версии нам удалось справиться с резонансными проявлениями, но метан с кислородом ведут себя несколько иначе.
В этой работе большую помощь нам оказывает Владимир Николаевич Челомей. Всё-таки по колебаниям он действительно специалист высокого класса, один из лучших в стране. Мы с ним периодически советуемся, обычно он в течение нескольких дней предлагает решение. Сейчас под его руководством разрабатываются демпферы на трубопроводы, с их помощью надеемся побороть эти зловредные вибрации.
– Понятно, – коротко кивнул Хрущёв. – Сергей Палыч, а что с «Днепром»?
– Технический проект универсального ракетного модуля подготовлен, начато изготовление деталей оболочки баков окислителя, – доложил Королёв. – Пока всё упирается в проблемы с двигателем. Мы пока не знаем, удастся ли Валентину в разумные сроки довести до ума метановую версию. А не имея двигателя, нет возможности делать ракету. Один криокомпонент или два – есть разница, и немалая.
– А что, если пока сделать вариант «Днепра» на керосине и кислороде, ведь керосиновый РД-33 у вас уже доведён до достаточно высокой степени надёжности? – спросил Никита Сергеевич.
– Такой вариант возможен, – подтвердил Королёв. – Мы в ближайшее время планируем испытать двигатель в полёте, на «Союзе-2.1», он же – «гражданская версия» глобальной ракеты ГР-1. После этого можно будет принять решение о постройке керосинового варианта «Днепра».
