Как Украина американский Antares спасла

Как Украина американский Antares спасла

Аналитика
1587
Ukrinform
Корреспондент Укринформа на космодроме NASA стал свидетелем запуска космического корабля

Когда наблюдаешь за запуском космического корабля вживую, первые впечатления – ярко, но очень громко и слишком быстро, даже если пребываешь в нескольких километрах от места старта...

В ночь на вторник на космодроме NASA в штате Вирджиния осуществлен успешный старт ракетоносителя Antares OA – 5, разработанного и построенного, в том числе, и украинскими специалистами. Этот запуск можно было бы считать рутинным, если бы не одно «но»: два года назад на этом же месте взорвался предыдущий Antares. После того ракета претерпела кардинальные конструкторские изменения и нынешний пуск, фактически, определял, будет ли существовать обновленный проект дальше.

ОЖИДАНИЕ И СТАРТ

Ракетоносителю Antares необходимо лишь 545 секунд для того, чтобы вывести грузовой корабль Sygnus на орбиту. Это приблизительно девять минут, которые должны оценить результат почти двухгодичной работы сотен специалистов. Перед стартом все надеются на лучшее, однако не исключают и другого развития событий.

«В случае катастрофы все должны срочно оставить наблюдательный пункт и прибыть к  автобусу, который должен быстро выехать с закрытыми дверями, люками и окнами. Если ракета взрывается, вас может поразить ударная волна, а в воздух попадают очень токсичные вещества. Поэтому надо действовать быстро», – проводит инструктаж в автобусе по пути к наблюдательной площадке оживленная представительница NASA.

Наблюдательная площадка – это расчищенное в поле место, где стоит большая палатка с  Wi-Fi и кофе для журналистов, раскладная металлическая трибуна для удобного наблюдения, мобильный генератор да еще несколько удобств. Все красиво, если бы не комары и неизвестные местные жуки.

«Я была здесь в прошлый раз, – говорит американская журналистка со штативом и камерой. – Взрывная волна – это ощутимая штука»... Навеянный трагизм перебивается трансляцией переговоров Центра управления полетами, в которых перечисляются операции предпусковой проверки и ответы с мест. В потоке слов не понимаешь многих сокращений, зато выхватываешь четкие ответы: сделано, результат позитивен. Этого достаточно. Старт немного задерживается, но все еще попадает в «пятиминутное окно», о чем NASA предупредило загодя.

Первое, что видишь в момент пуска – это яркая вспышка под ракетой. Звук мощного взрыва догоняет спустя несколько секунд. Все ли в порядке, понять сложно, потому что трансляции переговоров уже не слышно. Ориентируешься по тому, как ровно и очень быстро поднимается корабль. Три с половиной минуты, и в ночном небе едва светящаяся точка, первая ступень отработала и отделилась от ракеты. Скрещиваешь пальцы и прислушиваешься к трансляции Центра. Девять минут – и корабль на орбите: все как запланировано. Аплодисменты.

ОТ КАТАСТРОФЫ К КАРДИНАЛЬНЫМ ИЗМЕНЕНИЯМ

Казалось бы, экзамен успешно сдан, но в чем же он заключался? 28 октября 2014 года предыдущий ракетоноситель взорвался прямо на стартовой площадке, превратившись в огненный шар. NASA потеряла ракетоноситель, корабль Cygnus и свыше двух тонн полезного груза для МКС. Кроме того, был нанесен ущерб космодрому на сумму около 15 млн. долларов. Но это все было пустяками по сравнению с тем, что под серьезным ударом очутились перспективы самой программы, которая только начала работать, отправив за полтора года два грузовых корабля к Международной космической станции (МКС).

По результатам экспертизы, которую NASA и компания-исполнитель Orbital ATK начали немедленно после катастрофы, было выяснено, что причиной взрыва стал дефект в одном из топливных турбонасосов двигателя первой ступени. Американцы для старта и разгона ракеты в то время использовали два двигателя AJ26. По существу, эта система имела в основе советскую конструкцию НК-33, разработанную еще в 1960-х годах. В 1990-х компания Aerojet купила 43 таких двигателя и 20 из них переоборудовала для программы Antares. Модификация включала небольшие изменения в шарнирной подвеске, а также оснастку американской электроникой и усовершенствование тяги.

После аварии появилась потребность принимать решение: или (как минимум) устранять выявленные дефекты, или прибегать к кардинальным шагам и вообще менять двигатели. В конечном итоге решение нашлось, но оно было не из самых легких. Дело в том, что во время расследования возник небольшой конфликт интересов между заказчиками и компанией Aerojet. Производитель двигателей не отрицал, что причиной взрыва Antares стало воспламенение топливного турбонасоса, однако настаивал, что компонент был поврежден обломками из других частей ракеты. NASA и Orbital ATK отмечали, что дефект насоса можно отследить и на других двигателях. В результате, как писали американские СМИ, было согласовано, что Aerojet выплатит 50 млн. долларов для урегулирования спора. Так и сделали, однако после этого NASA и Orbital ATK приняли кардинальное решение – отказаться от двигателей AJ26. Проект могли спасти лишь готовые и проверенные другие двигатели, которые было бы несложно найти, а еще – также очень быстрое переоборудование всей первой ступени к ним.

«УКРАИНСКАЯ» ЧАСТЬ

Проект Antares взял вынужденную паузу. Во-первых, возникла неизвестная перспектива с заменой двигателей, а во-вторых, необходимо было возобновлять стартовую площадку после аварии ракетоносителя. Оба вопроса решались параллельно, на что понадобилось немногим более полутора лет. В мае 2016-го были успешно проведены стартовые испытания возобновленного космодрома. Приблизительно к этому же времени была решена и проблема с двигателями. Новый ракетоноситель получил российские двигатели РД-181, впрочем, в переоснащении нуждалась едва ли не вся конструкция первой ступени, за что несла ответственность, главным образом, украинская сторона.

Эта часть (в длину) является самой большой в ракете (почти 28 метров из 42-х вместе с грузовым кораблем). Кроме двигателей, она также имеет сложную топливную систему, резервуары для горючего и окислителя. За разработку конструкции основной части первой ступени, в том числе баков высокого давления, клапанов, датчиков, системы трубопроводов, электрооборудования отвечало КБ «Южное». Изготовлением деталей занимался днепровский «Южмаш». К процессу производства были также привлечены «Хартрон-АРКОС» (Харьков), «Киевприбор» (Киев), «Хартрон-ЮКОМ» (Запорожье), «ЧЕЗАРА» и «РАПИД» (Чернигов).

«Не бывает неважных частей ракеты, но первая ступень – это действительно основа всей конструкции, которая дала возможность обеспечить новые характеристики, чего требовал проект (после катастрофы 2014 года. – Ред.). Украинское КБ и заводы обеспечили небывалые темпы интеграции новых двигателей в ракету. Наши партнеры очень довольны», – поделился по этому поводу генеральный директор КБ «Южное» Александр Дегтярев.

Он подчеркнул: украинцы должны этим воспользоваться. «Особенность Украины заключается в том, что мы входим в пятерку стран, которые имеют специальные технологии. Но мы их должны привлечь как наше конкурентное преимущество и продать товар, созданный на базе этих технологий», – отметил Дегтярев.

МИССИЯ CYGNUS

Спустя почти два года прорыв был достигнут: ракета стартовала успешно. Грузовой корабль Cygnus, выведенный «Антаресом» через девять минут полета на орбиту, несколько дней будет «добираться» в МКС. Что он представляет собой и почему ради него заказчики пошли на так жертвы?

Cygnus, который является основной «посылкой» из Земли на МКС, имеет два основных элемента – служебный модуль (двигатели, системы питания, связи, навигации и контроля), а также герметичный грузовой отсек. Для экономии места в нем установлен пассивный механизм стыковки, то есть его присоединяют к МКС большой роботизированной «рукой-манипулятором».

Ради упрощенного представления перед запуском корабля NASA опубликовало интересные факты о нем. Например, высота капсулы Cygnus в грузовом положении (в ракете) равняется росту взрослого жирафа – 6,4 метра. После запуска на орбиту аппарат должен за три дня подойти к МКС, уравнять скорость и занять нужную позицию для стыковки. В целом Cygnus несет 2,4 тонны полезного груза для международной экспедиции, который содержит провизию для экипажа, аппаратуру для МКС, образцы и оборудование для научных экспериментов.

«На борту почти 500 кг научного груза. Кое-что из этого предназначено для новых опытов, в частности, изучения процесса горения в космосе», – рассказал научный сотрудник NASA по программам для МКС Пит Гесбрук. По его словам, часть экспериментов будет проходить на МКС, где уже имеется специальное оборудование для опытов с горением. Некоторые материалы будут подожжены прямо на борту Cygnus после завершения его миссии и отстыковки от станции.

Ученым интересно, как будет вести себя огонь в условиях микрогравитации и невесомости. Ведь как выяснилось лишь недавно, после фазы горячего горения пламя в космосе не угасает, а переходит в процесс так называемого «холодного горения», чего не наблюдалось в земных условиях. Это будет иметь существенное прикладное значение, объясняют ученые. На земле результаты экспериментов будут полезны для инженерии инновационных высокоэффективных двигателей. Что же касается полетов в космос, то это предоставит больше информации для избегания рисков пожаров на кораблях, в том числе для будущих долговременных миссий на Луну или Марс.

Кроме того, на борту Cygnus содержится оборудование и образцы для других экспериментов, в том числе для исследования поведения различных металлов в условиях низких температур в космосе.

У грузового корабля имеется еще одна миссия – забрать почти 2,5 тонны использованных материалов из МКС. Как известно, сейчас проблема мусора на околоземной орбите представляет серьезную угрозу полетам спутников. Поэтому даже наименьшее дополнительное загрязнение лишь увеличивает эту проблему для передвижения вокруг Земли.

ЧТО С ЭТОГО УКРАИНЕ?

Успешный запуск обновленного ракетоносителя Antares, где украинские конструкторы и инженеры в условиях дефицита времени подтвердили свою квалификацию, оставляет Украину в кругу немногих государств, которые конкурируют на мировом рынке высоких космических технологий. Здесь имеются широкие возможности: от продолжения сотрудничества в рамках существующих международных программ – до амбициозных полетов на Луну и Марс. В первую очередь, это касается обеспечения технической составляющей: разработки космических проектов, изготовления деталей и блоков ракетоносителей и кораблей, разработки предложений по экспериментальным базам на других телах Солнечной системы. Здесь также не следует исключать возможного участия украинских космонавтов в международных программах, хотя это совсем другое, но не менее важное направление работы.

В любом случае, это путь к прогрессу, которого в последнее время так не хватает Украине. В конечном итоге, она должна доказать, прежде всего – себе, что способна занимать первые мировые позиции и создавать серьезную конкуренцию развитым международным игрокам.

Ярослав Довгопол, остров Уоллопс, штат Вирджиния, США


При цитировании и использовании каких-либо материалов в Интернете открытые для поисковых систем гиперссылки не ниже первого абзаца на «ukrinform.ru» — обязательны. Цитирование и использование материалов в офлайн-медиа, мобильных приложениях, SmartTV возможно только с письменного разрешения "ukrinform.ua". Материалы с маркировкой «Реклама» публикуются на правах рекламы.

© 2015-2017 Укринформ. Все права соблюдены.

Дизайн сайта — Студия «Laconica»
Расширенный поискСпрятать расширенный поиск
За период:
-