Владимир Сыромятников - 100 рассказов о стыковке

Всем этим требованиям обязаны отвечать механизмы стыковочного шпангоута. При этом они должны быть достаточно просты, иметь малый вес.

По–настоящему андрогинное стыковочное устройство немыслимо без того, чтобы и стыковочные шпангоуты со всеми их механизмами не были также андрогинными. Следовательно, их конфигурация должна быть такова, чтобы два любых стыковочных шпангоута подходили друг к другу, могли совмещаться как бы сами с собой.

В технике есть немало прототипов андрогинных соединений. Например, автосцепка на железной дороге или соединение пожарных шлангов. Однако стыковка космических кораблей — задача несравненно более сложная. Приходится соединять два космических «вагона», которые стоят не на рельсах, что практически исключает перекосы и смещения, и предвидеть ошибки, как говорят, по всем шести степеням свободы, то есть в любом направлении и угловых разворотах вокруг любой оси.

Стыковочный механизм должен скомпенсировать, «выбрать», эти ошибки взаимного положения (а они порой достигают 30—40 сантиметров и нескольких угловых градусов), погасить относительные скорости любого направления, другими словами, смягчить, самортизировать соударения массивных конструкций, весящих несколько тонн каждая, и произвести их сцепку. Потом выравнять и плавно сблизить до соприкосновения стыковочные шпангоуты, ввести в действие замки жесткого запирания стыка, автоматически соединить электрические и гидравлические разъемы.

Как же конструировать и располагать все соединяемые при стыковке узлы и элементы, чтобы получить андрогинность устройства в целом?

Советские специалисты предложили руководствоваться общим принципом, успешно примененным при создании стыковочного устройства «Союз—Салют». Американская сторона его приняла, и он стал руководящим при разработке конструкции АПАС для кораблей «Союз» и «Аполлон». Мы назвали свое предложение принципом обратной симметрии. Суть его в том, что все соединяемые при стыковке, или, как их называют, ответные, элементы размещаются симметрично относительно общей оси. Штырь–гнездо, вилка—розетка, выступ—впадина всегда располагаются попарно симметрично, если смотреть на торец стыковочного агрегата.

Сейчас нам это кажется простым и естественным а в конце 60–х годов все нужно было найти и применить в конструкторской работе.

Интересно, что еще главный конструктор ракетно–космических систем академик С. П. Королёв сформулировал общее требование к такому устройству. Он говорил: «Сделайте стыковочные агрегаты одинаковыми на обоих кораблях и обеспечьте переход космонавтов по внутреннему туннелю».

Андрогинность наших стыковочных шпангоутов для системы «Союз—Салют» также значительно увеличила надежность наиболее ответственной части конструкции — замков жесткого соединения. Ведь фактически при стыковке таких шпангоутов в нашем распоряжении имеется два комплекта замков, по одному на корабле и станции. В случае необходимости всегда можно ввести в действие второй комплект. Кроме того, обеспечивается другое важное требование к андрогинному устройству: стыковка может быть полностью проведена любым кораблем.

Короче говоря, шпангоут для стыковочного устройства космической системы «Союз—Салют» был в целом и во многих деталях удачно сконструирован. В этом убедились и американские специалисты.

Через год, после тщательного изучения, они сами предложили принять его за основу при создании стыковочного шпангоута кораблей «Союз» и «Аполлон».

Но только через год. А тогда, осенью 1970 года, все, о чем я рассказал, выглядело не таким уж очевидным.

Итак, в результате первой встречи наметили основные черты стыковочного устройства будущих кораблей и станций. Следующий шаг — детализация этих требований и разработка принципиальной схемы нового устройства. Необходимо было кроме того решить, каким образом обеспечить совместимость, что подлежало согласованию между партнерами.

В начале 1971 года состоялись встречи руководителей АН СССР и НАСА, в результате которых вся работа по созданию совместимых средств стала приобретать более конкретные формы.

В июне того же года на встрече в Хьюстоне обсуждались и согласовывались детальные требования к новому стыковочному устройству, руководствуясь которыми обе стороны к октябрю представили свои варианты принципиальных схем. Постепенно вырабатывались согласованные требования, складывалась общая терминология и все больше было технического взаимопонимания. Представленные проекты, хотя и различались во многих существенных деталях, содержали уже такие положения, которые позволили довольно быстро выработать общую схему.