книги из ГПНТБ / Два чуда космической техники специальный выпуск

Теперь видно, что наметились два способа осуществления згой титанической задачи. Стыковать вручную... Эту головоломную one-; рацию, рискуя жизнью, после нескольких тщетных попыток осуще­ ствили американские космонавты. Стыковать автоматически... Эти действия сегодня свободно выполняют советские космические роботы без всякого участия человека. Гордо знать, что звездное строитель­ ство началось у нас на сказочно высокой инженерной ступени. Никакого ручного труда, все автоматизировано!

Еще есть в мире люди, которым невдомек, что созидательная мысль конструкторов нашей космической техники восходит по каче­ ственно своеобразным ступеням. Догадаться об этом своеобразии нетрудно, если вдуматься в предшествующие этапы советской кос­ монавтики. Вспомним, что перед полетом Гагарина совершали успешные посадки вереницы беспилотных автоматических космиче­

ными.

Здесь во всем своем блеске проявилась гуманная, коммунисти­ ческая традиция нашего технического прогресса, стремление пере­ ложить опасные и трудные обязанности на плечи машин, защитить человека стальною грудью автоматов. Эту славную тенденцию не­ трудно провозгласить, но гораздо труднее реализовать! Это значит учиться строить автоматы, могущие предварять сложнейшие дей­ ствия человека, это значит уметь одухотворять металл. Это значит осуществить такое органичное слияние могучей космической энерге­ тики с тончайшей космической кибернетикой, на которую способна лишь истинно великая научная и индустриальная держава. Дви­ жущая сила огня управляется сверхоперативным электронным моз­ гом. На борту автоматических спутников хозяйничают электронные машины, занимавшие недавно целый зал. А сегодня они умести­ лись в тесном чреве спутника и выдерживают все превратности кос­ мического взлета: ускорения, вибрации — все! Впрочем, я уже имел возможность рассказывать в «Правде» об огромных практических перспективах, которые открывает микроминиатюризация. Поэтому-

174

то и похожа автоматическая стыковка в космосе на спокойную, дружескую, добродушную встречу двух живых существ!

Горизонты, открываемые стыковкой, поистине безграничны. По­ является возможность посещать, ревизовать, ремонтировать косми­ ческие лаборатории, находящиеся на орбите, подниматься к ним на краткий срок для научных опытов. Можно будет наращивать мощь космических кораблей, обращающихся на орбитах, постепенно под­ нимая к ним новые резервуары горючего, новые элементы конструк­

системы, разбив оковы Солнца! Наконец, манящие эфирные поселе­ ния гениального калужского пророка. Острова-обсерватории в небе немигающих звезд, острова-космодромы, где меняют своих огнен­ ных коней космонавты!

В канун 50-летия Великого Октября советская наука и техника принесла своему народу еще один бесценный дар. Им любуется и ему рукоплещет сегодня все человечество.

Владимир ОРЛОВ

171

ЭКСПЕРИМЕНТ СТЫКОВКИ

Итоги и перспективы, ближние и дальние

октября 1967 года в канун 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции в Советском Союзе проведен но-, вый выдающийся эксперимент в космосе. Впервые в истории кос­

монавтики без участия человека была осуществлена стыковка ав­ томатических искусственных спутников Земли «Космос-186» и «Космос-188» на орбите. Этот эксперимент является выдающейся победой советского народа в освоении космического пространства и новым этапом в развитии космической техники.

Известно, что для вывода полезного груза на орбиту Земли необходима затрата значительной энергии. Выведение одного кило­ грамма груза на орбиту искусственного спутника Земли требует около 50 килограммов начального веса ракеты-носителя. Поэтому для обеспечения полета пилотируемого корабля с космонавтом в течение нескольких суток носитель должен иметь начальный вес в нег сколько сотен тонн.

ника Земли полезный груз уже в сотни тонн, а начальный вес раке­ ты-носителя при этом вырастет до нескольких тысяч тонн. Такие ракеты-носители, являющиеся уникальными конструкциями, требуют длительной и сложной отработки в наземных и летных усло­ виях.

174

друг к другу. Требуется организовать определенным образом сближе­

Аппараты должны подойти друг к другу в строго определен­ ном положении, а именно стыковочными элементами.

Автоматическая стыковка двух аппаратов на орбите предъяв­ ляет высокие требования к их конструкции, бортовой радиоаппа­ ратуре и системам управления. Аппаратура должна обнаружить другой спутник, установить относительные скорости и дальности. На основе этих данных должны быть выработаны команды на ориен­ тацию объектов относительно друг друга. В этом процессе сближения один из объектов является «активным». Он осуществляет поиск, обнаружение, подход и сближение. Второй аппарат является «пассивным». Он только ориентируется в пространстве определенным образом в момент стыковки и служит маяком для «активного» ап­ парата.

Когда два спутника оказываются на близком расстоянии — порядка сотен метров,— начинается самый ответственный и слож­ ный этап работы их аппаратуры. Спутники медленно сближаются друг с другом стыковочными узлами и входят в механическое зацеп­ ление, обеспечивающее безударную жесткую стыковку между кор­ пусами аппарата и соединение электрических цепей. Все это должно завершиться прочным механическим соединением по посадочным элементам и поверхностям. Таким образом, после стыковки оба спут­ ника должны представлять собой единое целое и осуществлять по­ лет, как один комплекс с едиными функциональными задачами.

Обеспечение полностью автоматической стыковки накладывает дополнительные трудности на ее осуществление. Требуется разра­ ботка специализированной сложной радиоаппаратуры и счетно-ре­ шающих устройств, которые должны осуществлять функции автома­ тического пилотирования космического аппарата. Даже на Земле соз-

178

дание подобных автоматических систем представляет большие слож­ ности, не говоря уже о сближении спутников в космическом про­ странстве.

Советские ученые и конструкторы провели большие исследования по созданию новых электронных систем сближения, счетно-решаю­ щих устройств и механизмов, обеспечивающих стыковку на орбите. Проведен также большой объем наземной отработки.

Для проверки технических идей и конструкторских решений были предназначены автоматические экспериментальные спутники

«Космос-186» и «Космос-188».

В целях проведения эксперимента по автоматическому поиску, сближению и стыковке на каждом из искусственных спутников Зем­ ли «Космос-186» и «Космос-188» было установлено специальное обо­ рудование:

—аппаратура системы ориентации и автоматического управле­ ния движением;

—двигательная установка многократного действия для осуще­ ствления коррекции орбиты и сближения;

—двигатели малой тяги для ориентации и причаливания во время стыковки;

—аппаратура управления стыковкой и стыковочные узлы.

После выведения обоих спутников на орбиту происходит взаим­ ный поиск с помощью радиосистемы наведения, обеспечивающей измерение параметров относительного движения спутников:

—расстояние между ними;

—скорости изменения этого расстояния;

—угловой скорости линии визирования — прямой, соединяющей центры масс спутников;

—углов между линией визирования и конструктивными осями спутников.

Системы ориентации и управления движением спутников авто­ матически осуществляют развороты аппаратов относительно линии

. — период обращения — 88,64 мин.;

—минимальное удаление от Земли (в перигее) — 180 км;

—максимальное удаление от Земли (в апогее) — 260 км;

—наклонение — 51,68 градуса.

«Космос-188» имел при выводе следующие параметры орбиты;

— период обращения — 88,97 мин.;

— минимальное удаление от Земли (в перигее) — 200 км;

— максимальное удаление от Земли (в апогее) — 276 км;

— наклонение — 51,68 градуса.

Расстояние между спутниками в момент вывода спутника «Кос­ мос-188» на орбиту составляло около 24 километров, а относительная скорость их движения была порядка 25 метров в секунду (т. е. 90 ки­ лометров в час). Процесс поиска, сближения и стыковки, а также параметры относительного движения спутников регистрировались телеметрическими системами и записывались на участке вне зоны радиовидимости на запоминающее устройство. По завершении пер­ вого этапа полета после стыковки, т. е. на 49-м витке полета спутни­

зарегистрирован, по данным телеметрии, весь процесс стыковки космических аппаратов. На Земле было принято теле­ визионное изображение состыкованного комплекса. Полет состыко­ ванного комплекса продолжался в течение 3,5 часа, при этом проводился контроль бортовых систем и электрических цепей спут­ ников.

В 15 часов 50 минут московского времени с Земли была подана команда на расстыковку. Процесс расстыковки наблюдался по теле­ видению на измерительных пунктах. После выдачи команды можно было видеть четкий и плавный процесс расстыковки и разделения спутников с последующим медленным удалением их друг от друга. Спутник «Космос-186», завершив программу исследований, совершил мягкую посадку в заданном районе. Спутник «Космос-188» продол­

181