Soyuz skeppsräddningssystem. Jämförelse av SAS och SATA. Uppfyller behoven hos olika användargrupper

Den 1 februari 2003, under sin nedstigning från bana på himlen över Texas, förlorade rymdfärjan Columbia stabilitet och kollapsade. De sju besättningsmedlemmarnas död var snabb, men de lyckades förmodligen inse vad som hände. Vi vet inte vad astronauterna kände under dessa sekunder, men det är inte svårt att gissa vad ingenjörerna som skapade och förberedde det återanvändbara rymdfarkosten tänkte efter katastrofen: ”Varför hände katastrofen? Har jag gjort allt för att undvika detta? Hade astronauterna en chans att överleva? " Svaret på den sista frågan är otvetydigt: det var omöjligt att rädda besättningen i Columbia, eftersom fartygets design helt enkelt inte gav detta. Foto ovan: NASA / ISC

Tillförlitligheten hos de medel som människan kan nå rymden är långt ifrån idealisk. En raket är en komplex design, 90% eller mer av explosivt bränsle. Eldkula på ett uppskjutningsfordon, till exempel Proton eller Saturn-5, som blossade upp vid starten är ett fenomen som utåt liknar detonationen av ett taktiskt kärnvapen och är dödligt för allt levande inom en radie av flera hundra meter från epicentret. Men även vid normal flygning tenderar enorma laster från motorns drag och aerodynamiska krafter att skaka, krossa, bryta raketen och skeppet. Ett avslag kan förekomma när som helst. Därför ägnade utvecklarna särskild uppmärksamhet åt systemet från början av rymdutforskningen nödräddning(SAS) astronauter, som borde fungera felfritt i de situationer när resten av utrustningen misslyckas.

Om flygningen sker i normalläge fungerar alla system i komplexet, förutom detta. Men vid ett allvarligt misslyckande eller, ännu värre, en missilolycka är SAS den enda chansen att rädda besättningens liv. För många som är intresserade av astronautik är denna förkortning associerad med ett invecklat torn som ligger högst upp på skjutbilen. "Bashenka" är ett framdrivningssystem för ett nödräddningssystem (DU SAS). Men det är bara toppen av isberget, som består av många tekniska anordningar som gör att specialister på jorden kan hålla fingret på pulsen för att bara lösa ett problem - att rädda besättningen med alla medel.

Räddning i början

Att fylla en Soyuz -raket med drivmedel är en ganska farlig operation. Därför tar kosmonauterna plats i rymdfarkosten först när den är klar - två timmar före den planerade sjösättningen. Efter det brukar nej aktiv handling- elektriska kommandon ges inte, ventiler och andra mekanismer aktiveras inte. Detta eliminerar praktiskt taget risken för en explosion. Vid andra nödsituationer - misslyckande ombordssystem, kraftig försämring av väderförhållandena - är det inte svårt att evakuera besättningen från början, och till och med hastighet behövs vanligtvis inte.

Det är mycket svårare att rädda astronauter i de sista stadierna av förlanseringsträning, när personalen redan har lämnat underhållstornet och raketen förbereder sig aktivt för uppskjutning. Därför, exakt 15 minuter före den planerade starten, är CAC -framdrivningssystemet i beredskap. Från det ögonblicket till uppstigningen till den övre atmosfären kan den när som helst riva fartyget med besättningen från nödmissilen, ta det åt sidan och ge en mjuk landning.

Den 26 september 1983 skulle nästa Soyuz sjösättas till Salyut-7-banestationen. Kosmonauterna Vladimir Titov och Gennady Strekalov tog plats, de sista förberedelserna för lanseringen var på gång. Från kontrollbunkern märkte de inte omedelbart hur, 108 sekunder före den beräknade uppskjutningstiden, bröt en brand ut i bränslesystemet i rakettens första etapp. Dessutom misstog vissa deltagare i lanseringen initialt röken för den vanliga bilden av motorerna som nådde läget, även om kommandot "tändning" inte meddelades via högtalartelefonen. Endast sex sekunder efter den visuella upptäckten av lågan gav chefen för lanseringen, general Alexei Shumilin, och den tekniska chefen för beredningen av lanseringsfordonet Alexander Soldatenkov nästan samtidigt kommandot att slå på SAS. Under fyra sekunder överfördes kommandot av operatörerna, och i lite mer än en sekund fungerade automatiken. De kraftfulla tornmotorerna vrålade och drog Soyuz ur eldklotet - en sekund innan dess hade lågan uppslukat uppskjutningsfordonet. Flyget tog fem och en halv minut, varefter nedstigningsfordonet landade fyra kilometer från den brinnande sjösättningen. Detta var det enda fallet i astronautikens historia när SAS fjärrkontrollsystem måste användas för att rädda besättningen, och det klarade sin uppgift med värdighet.

Räddningssystemet måste fungera under alla förhållanden, till och med ett okontrollerat kaotiskt fall av en raket. För att göra detta, först raser huvudmotorerna i SAS av den bärgade delen från raketen och tar den snabbt åt sidan, och sedan startas styrmotorerna, vilket bildar den önskade nedstigningsbanan. Förgängligheten i många nödsituationer kräver hög prestanda från CAS. Därför är alla dess motorer fast bränsle. Jämfört med flytande är de enklare, mer pålitliga och snabbare för att få maximal dragkraft. Men du kan inte gå för långt med motorernas kraft. En överbelastning på 20 enheter, som agerar i riktning "från bröstet till ryggen", kan en person uthärda i bara ungefär en sekund. Denna tid räcker inte för att ta den räddade delen av fartyget till ett säkert avstånd från raketen. Det är nödvändigt att begränsa dragkraften hos räddningsmotorerna så att överbelastningen inte överstiger 10-15 enheter, men denna acceleration kan upprätthållas längre.

Första bekymret

Den 7 november 1963 upplystes Wallops Island i den amerikanska delstaten Virginia med en blixt av ljus, åtföljd av ett monströst, om än kortlivat vrål. Framför rökpuffarna rusade ett litet konformigt föremål uppåt och på några sekunder steg det till mer än en kilometer. Nej, det var inte ett UFO! Så gick de första testerna av SAS av det nya rymdfarkosten Apollo, som skulle leverera de första amerikanerna till månen. Varken Saturn-5-boosterraketen eller ens hela fartyget existerade ännu, och SAS-testerna har redan genomförts!

Detta system är så viktigt att det är med dess skapande och testning som utvecklingen av ett bemannat system börjar. Raketen kan fortfarande bara vara i ritningarna och skeppet i mock-up, men räddningssystemet måste vara klart för testning. I de första (viktigaste) testerna kontrolleras skeppets separation från raketen vid sjösättningen. Vanligtvis, under tester, används en mock-up av ett fartyg med fallskärmssystem, och den enda operativa delen är SAS-styrsystemet med nödvändiga undersystem. Så började utvecklingen av inte bara Apollon. Detta förfarande godkändes av "Merkurius", "Soyuz", ett transportförsörjningsfartyg (TKS) för stationen "Almaz", kinesiska "Shenzhou" ... Och nu håller den senaste amerikanska månen "Orion" på att utvecklas.

Ibland skapas speciella raketer för att testa räddningssystem. Amerikanerna gjorde Little Joe 1 -raketen för att testa SAS i rymdskeppet Mercury och Little Joe 2 -raketen för Apollo. De användes för att testa systemets prestanda vid maximal höghastighetshuvud och vid ett okontrollerat fall. Sovjetiska utvecklare närmade sig saken i ännu större skala. Experimentella uppskjutningar av fullt utrustade standard Proton -missiler genomfördes; Allt detta är nödvändigt för att säkerställa systemets högsta tillförlitlighet vid en bemannad flygning. "Proton" misslyckades skaparna av TKS bara en gång, och sedan räddade SAS det övre återinträdesfordonet "Sparky".

Mycket mer besvär föll på månprogrammet. Under sjösättningarna av L-1 obemannade rymdfarkoster ("Probe") för att flyga runt månen, räddade SAS nedstigningsfordon fyra gånger i händelse av "Proton" -olyckor. Hon klarade sin uppgift utan kommentarer i alla skeden av lanseringen - från det maximala aerodynamiska motståndet till misslyckandet i den sista etappen av raketen. Vid nödlanseringar av månbäraren N-1 fungerade SAS också normalt.

Otjänst

De säger: "Och en avlastad pistol skjuter sig själv en gång om året." Det fanns ett fall då, på grund av ett logiskt fel, den mest tillförlitliga SAS orsakade ödesdigra konsekvenser. Den 14 december 1966 utlöstes det av misstag efter att ha avbrutit uppskjutningen av Soyuz obemannade rymdfarkoster. Vid denna tidpunkt tappades redan bränsle från raketen vid uppskjutningsplatsen. Införandet av SAS -motorerna orsakade en brand och efterföljande explosion av transportören. Tack vare uppskjutningschefens beslutsamhet och uppmärksamhet var det möjligt att evakuera nästan all personal som befann sig nära raketen vid det tillfället. Tyvärr var det några skadade: ingenjör-major L.V. Korostylev, som ledde lanseringsteamet i gruppen av markutrustningskomplexet. En analys av orsakerna till olyckan visade att missilkontrollsystemets gyroskop, efter att avskjutningen avbröts, fortsatte att rotera - tills de stannade helt behövde de så mycket som 40 minuter - och "spårades", som förväntad, bärarens rumsliga position. Som ett resultat uppfattade styrsystemet startkomplexets tur, orsakad av jordens dagliga rotation, som avfärd av rakets vinkelavvikelser bortom de tillåtna gränserna och utfärdade ett kommando för att slå på SAS.

Inte bara motorer

SAS framdrivningssystem är inte bara den viktigaste, utan också den svåraste delen av räddningssystemet. Hon "äter upp" en rättvis andel av nyttolasten - cirka 10%. Samtidigt försvinner behovet av det efter separationen av den första etappen och uppstigningen i den övre atmosfären, när räddning kan tillhandahållas med standardmetoden för att separera fartyget från raketen. I rätt ögonblick avfyras fjärrkontrollsystemet helt enkelt från uppskjutningsfordonet för att inte dra en extra last till en bana.

Men SAS -tullen slutar inte där. En olycka kan inträffa i vilket skede som helst av flygningen, och besättningens räddning måste utföras fram till inträdet i omloppsbana. Om flygningen måste avbrytas separeras rymdfarkosten från den skadade raketen med hjälp av squibs och pushers. Små nödfackmotorer kan också användas.

Under nödräddning vid dessa stadier av flygningen kan besättningen uppleva mycket obehagliga känslor, som sovjetiska kosmonauter Vasily Lazarev och Oleg Makarov kunde se för mer än 30 år sedan. Den 5 april 1975 kunde deras skepp inte gå in i omloppsbanan på grund av olyckan i transportörens tredje etapp. Utan att få omloppshastighet började fartyget, tillsammans med nödsteget som slog "rymdens tröskel", återvända till atmosfären igen. Automatisering lanserade en hel kedja av händelser: först, rymdfarkosten separerade från raketen, sedan uppdelad i fack, varefter nedstigningsfordonet med astronauterna kom in i atmosfären längs en mycket brant bana med en överbelastning på upp till 22 enheter. Kapseln landade i avlägsna områden i Altai på kanten av en klippa. Lyckligtvis överlevde kosmonauterna, men de hade tillräckligt med intryck för en livstid. I händelse av en olycka vid senare uppskjutningsstadier är det möjligt att placera rymdfarkosten i en låg "nöd" -bana, där atmosfäriskt motstånd gör att den endast kan slutföra en eller två banor runt jorden. Men under denna tid kommer kontrollsystemet att ha tid att orientera fartyget och förbereda det för en normal kontrollerad nedstigning och landning i ett visst område. Samtidigt förblir överbelastningarna inom det normala området.

Från "öst" till "Orion"

Trots den allmänna grundläggande likheten skiljer sig riktiga rymdskeppsräddningssystem i många unika nyanser. Till exempel hade Vostoks med en sits inte alls SAS -framdrivningssystem: i händelse av en olycka räddades kosmonauten av ett utkastningssäte - en teknik som testades noggrant inom luftfarten och ansågs mycket tillförlitlig. Samma stol användes också vid en vanlig återkomst till jorden - fallskärmssystemet för nedstigningsfordonet gav inte en tillräckligt mjuk landning och kosmonauten landade separat. Faktum är att utvecklarna av Vostok har kombinerat räddningsmedlen med landningsmedlen.

Nedstigningsfordonet hade en speciell lucka för utkastning, och raketnoskonen hade en stor avstängning. Vid en katapult på grund av en olycka på sjösättningsplatsen kunde fallskärmen inte öppna och astronauten i stolen landade på ett speciellt nät som sträckte sig på cirka 40 meters höjd. Under utkastningen, efter raketens uppskjutning, tändes två krutmotorer i stolen, vilket tog honom upp och bort från uppskjutningsfordonet, varefter kosmonauten separerade från stolen och landade i fallskärm. Utkasthöjden var begränsad till fyra kilometer: i händelse av en missilolycka på högre höjd stängdes hållarmotorerna av, huvudkåpan separerades och sedan Vostok -nedstigningsfordonet. Och först efter det genomfördes utstötningen av kosmonauten.

Systemet hade döda fläckar. Så i början av uppstigningen var det extremt svårt att rädda kosmonauten på grund av bristen på den nödvändiga höjdreserven: hela händelsekedjan relaterad till utstötningen, öppning av stolskärmen, separering av astronauten från stolen och landning på en individuell fallskärm hade inte tid att utlösa. Lyckligtvis var det inte nödvändigt att testa dessa slutsatser i praktiken - alla bemannade Vostoks flög utan olyckor.

Utkastningssäten användes också på de amerikanska tvåsitsiga Gemini-fartygen: de skulle rädda astronauter under flygningens inledande fas och under landning, och ersatte reservfallskärmen. Om olyckan inträffade på mer än 21 kilometer höjd, var fartyget tänkt att separeras från raketen med ett standardbromskontrollsystem. Astronauterna fick själva bestämma när de skulle slå på SAS. Användningen av utkastningssäten och manuell lansering av räddningssystemet motiverades av den höga tillförlitligheten hos startbilen Titan-2. Den var fylld med självantändliga bränslekomponenter. Enligt utvecklarnas konstruktion, bekräftat av experiment, var möjligheten till en explosion praktiskt taget utesluten: oxidatorn och bränslet, blandning, helt enkelt "brann ut tyst" och detonerade inte.

Det är märkligt att testerna på utkastningsstolarna utfördes av astronauterna själva. Under ett av testerna (16 januari 1963) ”avlossade” högersätet innan landarens lucka öppnades helt och slog ut den. "Det gjorde ont som fan, men det varade inte länge", berättade John Young om sina intryck av testet.

Men på tresitsiga Apollo (och ännu tidigare på ensitsiga Merkurius) övergavs utkastningsstolarna, eftersom fartygen sjösattes i omloppsbana av bärare som drivs med kryogenbränsle. Vid en olycka är en sådan missil mycket mer sannolikt att explodera, och kapslarna var utrustade med fullvärdiga räddningsmotorer.

På rymdskeppet Mercury utlöstes SAS automatiskt av sensorer som registrerade alltför stora missilavvikelser från en given position, samt vid strömavbrott. Men amerikanerna förlitade sig inte helt på automatisering - både astronauten och operatörerna på det markbaserade uppdragskontrollcentret kunde manuellt aktivera räddningssystemet. Den bestod av fyra motorer: en huvudledning, som ledde kapseln med astronauten bort från nödraketen och tre hjälpmotorer för att skjuta av och dra själva framdrivningssystemet från fartyget. Det är märkligt att huvudmotorns dragvektor inte passerade genom "Merkurius" tyngdpunkt. Tack vare detta, även utan speciella styrmotorer, ledde SAS kapseln framåt och åt sidan från startbilen.

Kosmonauternas flygningar på sovjetiska "Voskhod" med flera platser var mycket riskabla. Fartygen gjordes på grundval av en enda "Vostok": två eller tre personer sattes i nedstigningsfordonet, och det fanns inget sätt att utrusta kosmonauterna med utkastningsstolar. Det fanns inga räddningsmotorer heller, tydligen på grund av programmets tillfälliga karaktär, för under Voskhod -flygningarna utvecklades redan Soyuz -seriens fartyg. På hög höjd kunde besättningen räddas genom att stänga av raketmotorerna och separera skeppet från det, följt av att dela det i fack. Men om en allvarlig olycka inträffade vid operationsplatsen för uppskjutningsfordonets första eller andra etapp, skulle astronauterna ha mycket mindre chanser att bli frälsta. Så "dödzonen" vid "Voskhod" visade sig vara mycket bredare än Vostok.

Nästa generations fartyg Soyuz och Apollo använde mycket sofistikerade räddningssystem. Så, Soyuz SAS säkerställer räddningen av besättningen i alla stadier av flygningen: från olyckan med bärraketen vid uppskjutningsplattan och nästan till själva inträdet i omloppsbana. Räddningssystemet för moderna Soyuz-TMA-rymdfarkoster är ännu mer perfekt och pålitligt. Den innehåller flera grupper av motorer, och några av dem stannar kvar på fartyget ända till själva ögonblicket då huvudkåpan separeras. SAS of the American Orion och det lovande ryska skeppet i den nya generationen kommer att fungera på ungefär samma sätt.

Omloppsfångar

Fram till nu har vi pratat om nödräddning "på väg till rymden". Men man måste tänka på säkerheten både i omloppsflygning och under nedstigning till jorden. Forskare har målat en blodstoppande bild mer än en gång när astronauter inte kan återvända till jorden på grund av en olycka. Bästsäljaren på en gång var Martin Kaidins roman "Trapped in Orbit" huvudkaraktären som, den fiktiva piloten för "Merkurius" Richard Pruett, nästan blev gisslan till fartygets misslyckade bromsdrivningssystem.

Särskilda åtgärder vidtas för att förhindra att kosmonauterna är "omloppsfångar". Till exempel valdes flyghöjden för de första "Vostoks" så att om bromsmotorn misslyckades kunde nedstigningsfordonet återvända till jorden på 10 dagar på grund av atmosfäriskt motstånd. Samtidigt fanns det en motsvarande tillgång på mat, vatten och luft ombord.

Du kan inte hitta en bana för moderna fartyg - de stiger till orbitalstationer för 350 kilometer eller mer, och detta är för högt för aerodynamisk nedstigning. Och här sparar dubblering av system. Så var det under flygningen av Nikolai Rukavishnikov och den första bulgariska kosmonauten Georgy Ivanov. Lanseringen av rymdfarkosten Soyuz-33 ägde rum den 10 april 1979 och först gick allt bra. Under dagen kontrollerade kosmonauterna systemens funktion. Men på grund av ett automationsfel och onormal drift av mötesmotorn misslyckades dockningen med Salyut-6-stationen. Upprepade försök gav ingen framgång, men farhågor uppstod om ett eventuellt fel på bromsmotorn. Situationen var extremt farlig. Som en följd av detta var rymdfarkosten avbana med en reservmotor nästa dag.

Men kanske den mest dramatiska var återkomsten från Mir-stationen i Soyuz TM-5-rymdfarkosten med en besättning av Vladimir Lyakhov och den första afghanska kosmonauten Abdul Momand. Problemen började när den vertikala infraröda sensorn började arbeta osäkert vid gränsen mellan dag och natt. På grund av detta vägrade färddatorn att starta motorn för bromsning. Landningen försenades. Och plötsligt, sju minuter senare, vände motorn plötsligt på sig själv! Lyakhov stängde omedelbart av det - annars hade han fått sätta sig i Kina. Motorn började dock fungera igen "som det vill", även om bromsimpulsen inte gav ut. Till råga på började datorn, som bestämde att fartyget redan hade lämnat omloppsbana, processen med att separera facken. Om aggregatfacket med bromsmotorn hade tid att separera från nedstigningsfordonet, skulle astronauterna, som förblev i omloppsbana i nedstigningsfordonet, dömda att gå under: de hade bara en tillförsel av syre för nedstigning och landning. Endast Lyakhovs snabba reaktion räddade kosmonauternas liv. Nedstigningen skjuts upp en dag. Kosmonauterna genomförde dem utan några bekvämligheter i bokstavlig mening: hushållsfacket med en avloppsanordning, för att uttrycka det enkelt, en toalett, hade redan lyckats separera. Lyckligtvis nästa dag gick allt bra och kosmonauterna landade säkert.

Shuttle Dead Zones

SAS på återanvändbara bevingade rymdfarkoster - den sovjetiska "Buran" eller amerikanska shuttles, skiljer sig fundamentalt från de system som beskrivs ovan. För det första är själva återanvändbara skytteln stor och tung. Det är inte uppdelat, som ett engångskapselfartyg, i små fack, utan är en enda struktur. Till exempel väger skytteln nästan 120 ton. Även för en enkel skjutning av ett fartyg från en nödrakett behövs mycket kraftfulla motorer. Vid utformningen av skyttlarna och Buran planerade ingenjörerna ursprungligen att utrusta dem med speciella fastbränsle-räddningsmotorer, men den senare visade sig vara för tung, och denna idé övergavs.

För det andra kräver flygplanet en viss kombination av hastighet och angreppsvinkel för säker flygning. Det är oerhört svårt, om inte omöjligt, att tillhandahålla det när du räddar skytteln i början av flyget. Och vid en onormal separation kan den bevingade apparaten helt enkelt kollapsa från enorma aerodynamiska belastningar.

Det är dock felaktigt att säga att det inte finns någon SAS på skytteln. Det finns, och det är ganska komplicerat, men det har "döda zoner" där det är maktlöst. En av de "blinda fläckarna" för amerikanska shuttles är de två första minuterna av flygningen, medan de startande fasta drivmedelsförstärkarna fungerar. De ansågs praktiskt taget problemfria, men det var de som misslyckades i utmanarens flykt den 26 januari 1986.

I händelse av en olycka vid uppskjutningsplatsen, som inträffade före start av huvudmotorerna, kan astronauterna omedelbart lämna fartyget och i en korgkabin hängande från en kabel rulla ner från servicetornet till den skyddande bunkern . För samma ändamål tillhandahålls en särskild räddningsränna vid Burana lanseringskomplex.

Under flygning kan pendelbesättningen teoretiskt hoppa ut med fallskärmar. Men detta är endast möjligt med kontrollerad glidning på högst sex kilometer och en hastighet på högst 370 km / h. Samtidigt, för att inte träffa vingen, måste besättningsmedlemmarna lämna fordonet med en invecklat krökt teleskopskena som är utsträckt flera meter genom sidoluckan.

Villkor för frälsning på detta sätt kan uppstå endast på vägen tillbaka till jorden. Under uppskjutning i omloppsbana tilldelas därför nödräddningsuppgiften huvudsakligen bäraren och rymdfärjan själv. När det är möjligt dubbleras deras undersystem som är involverade i "överlevnad", ibland mer än en gång. Även om en av de tre framdrivningsmotorerna misslyckas kan pendeln gå in i en låg nödbana.

Vid allvarligare problem lanseras ett speciellt program på kommando av besättningen eller från flygkontrollcentralen, som bildar en nödbana som leder skytteln till en av de många (mer än ett dussin) alternativa flygfält i Europa, Nordamerika och Asien. I teorin kan skytteln landa på en lämplig bana som är minst tre kilometer lång.

Olösta problem

Under skapandet av den sovjetiska pendeln - Buran -skeppet - analyserades minst 500 möjliga nödsituationer. Som en skyttel, vid allvarliga misslyckanden, bytte raketen till ett nödprogram, som, beroende på flygets fas och svårighetsgraden, tog fartyget till ett eller annat område av möjlig landning. Från en viss höjd kan "Buran" gå i omloppsbana även om en av motorerna i "Energia" lanseringsfordon misslyckades. Vid nödlandning, förutom huvudflygplatsen vid Baikonur -kosmodromen, var det planerat att ta i drift två reservdelar - i Simferopol och i Fjärran Östern i Khorol, nära Ussuriisk. Intressant nog skulle "Buran" och därmed eskortflygplanet landa i Khorol utföra en del av manövrerna i luftrummet i Kina.

I de första testflygningarna levererades både skyttlarna och "Buran" med utkastningsstolar. Under regelbundna flygningar visade sig dock detta beslut vara oacceptabelt, eftersom sju astronauter i skytteln och upp till tio astronauter i Buran rymdes på två däck, vilket utesluter räddning av hela besättningen.

Amerikanerna avvisade möjligheten att rädda en avtagbar cockpit på konstruktionsstadiet som en alltför dyr och svår lösning. Sovjetiska utvecklare följde en liknande väg. Som ett resultat förblir bristen på räddningsutrustning vid "snabba" olyckor akilleshälen på de bevingade skyttlarna. Efter katastroferna i Challenger och Columbia försökte man återgå till tanken på en "bärgningscockpit". Återigen avvisades de på grund av bristande tillförlitlighet. En liknande lösning användes på F-111-flygplan och visade dess låga effektivitet. Av samma anledning rotade det inte på B-1-bombplanet: i de flesta fall, när räddning i en avtagbar cockpit, skadades besättningen allvarligt.

Och ändå visar bilderna från Challenger -explosionen, fångade av opartiska videokameror, att cockpiten med besättningen, även om den lossnade från skytteln, var praktiskt taget intakt! Det finns till och med bevis för att några astronauter inte dog i explosionen, utan när de träffade vattnet. Kanske, om cockpiten "räddades", skulle astronauterna ha en chans att överleva. Svårt att säga. Det är mycket svårt att ge en stabil flygning för en bluffcockpit och till och med en mjuk landning. Så vi måste erkänna att denna idé inte löser problemet med att rädda besättningen, och problemet med att skapa ett SAS för stora kryssningsfartyg väntar fortfarande på sin lösning. Hur viktigt det är, bevisas av det faktum att USA efter två katastrofer bestämde sig för att helt överge tunga rymdfärjor som otillräckligt säkra fartyg.

Det är något lättare att spara besättningen på små återanvändbara bevingade fordon. För det första kan en "liten" apparat som väger 10-20 ton fortfarande avledas från raketen med hjälp av ett traditionellt fjärrkontrollsystem. Denna lösning föreslogs i det ryska Clipper -projektet. En liten besättning - på två eller tre astronauter - kan försökas rädda med hjälp av utkastningsstolar. Denna metod var den viktigaste i projektet av det franska återanvändbara fartyget "Hermes". Slutligen kan besättningen räddas i en kompakt löstagbar kapsel, som i Sovjetiska spiralprojektet. Utvecklarna trodde att även i händelse av en olycka i omloppsbana skulle den enda piloten i ett stridsflygplan kunna återvända till jorden i en liten sfär, liknande Vostok -nedstigningsfordonet.

När man talar om utsikterna för utvecklingen av SAS kan man inte låta bli att notera designernas önskan att integrera det i fartyget. Till exempel, under en vanlig flygning, istället för att skjuta fjärrkontrollsystemet för SAS, kan det användas som ett block för att sätta rymdfarkosten i en fungerande bana - det finns tillräckligt med bränsle i det för detta. En liknande idé utgjorde till exempel grunden för konceptet med motorrummet i rymdskeppet Clipper. Enligt designen kan facket utföra tre funktioner: nödräddning, sätta rymdfarkosten i arbetsbana och bromsa för att komma in i atmosfären.

Och naturligtvis bör det noteras att alla övervägda räddningssystem är relaterade till fallet med jordnära flygningar. Flyg till månen eller andra planeter kommer att utgöra helt andra uppgifter för teknikutvecklare, där nyckelfrågan inte kommer att vara så mycket reaktionshastigheten som jordens förmåga att organisera en räddningsexpedition och de som är i nöd att vänta på ankomsten av hjälp.

Motorblocket för nödräddningssystemet (SAS) för Soyuz -lanseringsfordonet är installerat på piedestalen.
Monumentet ligger i staden Baikonur (Kazakstan) på Lyceums territorium "International Space School uppkallad efter VN Chelomey".
Fri tillgång, du kan röra. Det finns ingen säkerhet.
Monumentets tillstånd är bra.
Inspelningsdatum - 11 juli 2015.

Alla foton är klickbara upp till 3648x2736.

02.SAS installerades 1990
Den hämtades från paradplatsen på plats 2 (Gagarinsky-lanseringen) och tillhör en serie framdrivningssystem från Soyuz M-räddningssystemet (Soyuz-Apollo-programmet).

03. Nödräddningssystemet används vid en olycka i uppskjutningsfordonet eller kl inledande skede flyg.
När SAS utlöses separeras den övre delen av raketen, där besättningen är placerad, från resten av strukturen och flyger snabbt upp och åt sidan.
För en kraftig acceleration används fastbränsleförstärkare - själva TTU -enheten står här som ett monument.
Den nedre ringen av stora cirkulära munstycken är SAS: s huvudmotor, som räddar astronauterna.
Den övre ringen med små munstycken används när raketen får tillräckligt hög höjd och hastighet för att rädda besättningen med rymdfarkostens vanliga medel.
Sedan skjuts SAS -stången tillbaka och bärs bort av dessa små motorer bort från raketen som stiger högre och högre.

SAS har upprepade gånger utlösts i onormala situationer under lanseringarna av Soyuz och Proton LV.

Flera gånger sparade systemet nyttolasten för obemannade raketer och två gånger - astronauter.

Först:
Soyuz-18-1-rymdfarkosten lanserades från Baikonur-kosmodromen den 5 april 1975.
Uppdrag - leverans av besättningen till Salyut -4 -stationen (andra besök).
På grund av den tredje etappens misslyckande slutade flygningen i nödläge.
Vid den 261: a sekunden av flygningen enligt programmet skulle separationen av den andra etappen av raketen inträffa, men detta hände inte, raketen började svänga.
Ett räddningssystem för nödsituationer utlöstes och avlossade fordonet.
Under nedstigningen upplevde astronauterna en toppöverbelastning på cirka 20,6 g.
Dagen efter evakuerades besättningen från en nödlandning i Gorny Altai.

Det andra fallet när besättningen räddades:
Soyuz T-10-1 skulle leverera den tredje huvudexpeditionen till Salyut-7-banestationen, men 48 sekunder före sjösättningen antändes startbilen för bränsle, varefter kommando från mark MCC, nödräddningen systemet aktiverades, vilket avfyrade nedstigningen ett fordon med en besättning, som efter 5 minuter 13 sekunders flygning längs en ballistisk bana och nedstigning med fallskärm landade cirka 4 kilometer från startkomplexet.
I astronautikens historia var detta det enda fallet när skjutningen av räddningskapseln med astronauter inträffade på skjutbanan.

Under förlanseringsprocedurerna, 90 sekunder före den planerade sjösättningen, misslyckades VP-5-ventilen, som var ansvarig för att smörja bränsletillförseln till gasgeneratorerna för turbopumpsenheterna i B-blocket i det första steget i lanseringsfordonet.
Detta ledde till överhettning, och sedan till pumpens eld, som orsakade en explosion av bränsle.
Tankningsmasterna hade ännu inte avgått, och hela sjösättningsplattan var redan uppslukt av eld.
Explosionen förstörde en del av kablarna som överför data om raketens funktion. Därför, endast 20 sekunder efter en nödsituation, upptäckte den tekniska personalen en brand, och 10 sekunder före den förväntade starten aktiverade operatörerna nödräddningen systemet. Kapseln avfyrades och kapseln med astronauterna flög iväg från raketen, som kollapsade två sekunder efter avfyrningen och kraschade ner i språngplattans grop.
Under fyra sekunders drift av nöddrivningsmotorerna i nödräddningssystemet upplevde kosmonauterna överbelastning från 14 till 18 g efter att ha stigit till en höjd av 650 meter och sedan med tröghet upp till 950 meter, där fallskärmen var utplacerad .
Efter 5 minuter landade kapseln med astronauterna fyra kilometer från olycksplatsen.
Efter ytterligare 15 minuter kom en helikopter med läkare och räddare till landningsplatsen.

Beskrivning av denna frälsning:

04. Nödräddningssystemet, utöver nödsystemets räddningssystem (DU SAS), omfattar:
-SAS-automation (automatiseringsenheter, programtid, strömförsörjningar, gyroenheter, inbyggt kabelnät);
- motorer för huvudkåpa (RDG);
- mekanismer och sammansättningar av CAS, placerade på huvudkåpan (, vagga, övre stöd, nödledsmekanismer, brandbekämpningssystem, medel för att separera blåsan för det optiska sikten).

SAS (Serial Attached SCSI)- gränssnitt för anslutning av hårddiskar. Med sitt utseende ersatte det "seriella" gränssnittet det föråldrade parallella SCSI -gränssnittet. SAS hårddiskar används i serversystem.

SAS är ett slags "lillebror" i SCSI -gränssnittet, respektive i den funktionella delen är det första det andra logiska protokollet. Den är baserad på de elektriska och mekaniska delarna i SATA seriellt gränssnitt.

Det är anmärkningsvärt att SAS är utrustat med både fördelarna med SCSI -gränssnittet, som är djup sortering av kommandokön, utmärkt skalbarhet, hög skydd mot störningar, lång kabellängd och fördelarna med Serial ATA, som utmärker sig genom flexibla och billiga kablar, möjligheten att "heta" plugga, en standard point-to-point, visar bra prestanda i komplexa konfigurationer.

Dessutom har SAS själv också nya och unika funktioner. I synnerhet det moderniserade anslutningssystemet med hjälp av hubbar (SAS -utbyggare), möjligheten att ansluta två SAS -kanaler till en disk, möjligheten att arbeta på en styrenhet för SAS- och SATA -gränssnitt.

Med SAS kan du ansluta upp till 128 enheter per port och upp till 16256 enheter per styrenhet.

Moderna SAS -styrenheter och hårddiskar stöder dataöverföringshastigheter upp till 600 MB / s. Överföringshastigheten förväntas nå 12 Gbps under 2012.

SAS använder ett seriellt gränssnitt för direkt ansluten lagring (DAS) lagring. Även om SAS använder ett seriellt gränssnitt, till skillnad från det parallella gränssnittet som används av SCSI, används SCSI -kommandon för att styra SAS -enheter.

Historia

I mer än 20 år i rad har parallellbussgränssnittet varit det mest efterfrågade kommunikationsprotokollet för de flesta digitala lagringssystem. Men eftersom användarnas krav på systembandbredd har ökat har nackdelarna med de två vanligaste parallella gränssnittsteknikerna, SCSI och ATA, blivit mer uppenbara.

Den största nackdelen med systemen var bristen på kompatibilitet mellan dem: olika kontakter, uppsättningar av kommandon. En bred slinga som bär data parallellt orsakade överhörning, vilket skapade ytterligare störningar och resulterade i signalfel. Detta tvingade till att minska signalens hastighet, för att begränsa kabelns längd. Det var också nödvändigt att avsluta varje linje separat, vanligtvis utfördes denna operation av den sista enheten (för att förhindra signalreflektion vid kabeländen).

Situationen förvärrades av Parallel SCSI och det låga maximala antalet anslutna enheter (16 i en kedja), samt kabellängden (totalt högst 12 m). Det fanns också ett behov av avslutning och manuell installation av ID-enheter, dela bandbredden mellan alla anslutna enheter.

Slutligen gjorde de överdimensionerade parallella kablarna och kontakterna denna teknik olämplig för nya kompakta system.

År 2002 föreslog T10 -kommittén ett nytt SAS -protokoll. Alla ovan beskrivna brister eliminerades i den. Punkt-till-punkt-anslutningen gjorde det möjligt att införa en dedikerad bandbredd för varje disk, den maximala kabellängden var upp till 8 meter per port, antalet adresserbara enheter i en domän ökade till 16 256, den manuella ID-inställningen ersattes med unika nummer (WWN - World Wide Number) som tilldelats vid produktionsstadiet. Anslutningar för externa SAS -enheter kan rymma upp till fyra enheter och ge bandbredd på 1,2 Gbps i en riktning. Dessutom gav det nya gränssnittet fullt stöd för hot plugging, samt sortering av kommandokön.

Tekniska kommittén T10 är en del av International Committee on Information Technology Standards (INCITS). Han utvecklar och underhåller SAS -gränssnittet. Den nya standarden stöds också av branschgrupper SCSI Trade Association och Serial ATA Working Group. Dessa inkluderar företag som Intel, HP, LSI, Seagate, IBM och andra.

SAS -standarden består av:

applikationslager: SCSI, ATA, SMP (Serial Management Protocol);
transportlager: SSP (Serial SCSI Protocol), STP (Serial ATA Tunneling Protocol, anslutning av SATA -enheter till SAS HBA via en expander), SMP (Serial Management Protocol, stöd för SAS -förlängare);
SAS portlager;
anslutningsnivå: en gemensam del och SSP, STP, SMP;
SAS phy: hastighetsmatchning (sakta ner genom att sätta i fyllmedel); kodning (8b10b som i FC och Ethernet); kan kombineras till en "bred" (2x, 3x, 4x) port i en HBA / RAID eller expander; hastighet: SAS -1 - 3Gb / s (300MB / s), SAS -2 - 6Gb / s (600MB / s);
fysiskt lager: full duplex tillhandahålls; kablar och kontakter; en enda intern kontakt är kompatibel med SATA -enheter, men inte tvärtom (SAS -enheter kan inte anslutas till en SATA -styrenhet); externa och gruppkontakter (bred port, flera phy); SAS-2 introducerar en anpassningsperiod vid anslutning av en enhet (utbildning, låter dig öka kabellängden upp till 6m); SAS-2.1 introducerade aktiva kablar (inbyggd mikrokrets gör det möjligt att minska kabeltjockleken och öka kabellängden upp till 30m); optisk kabel - upp till 100m; miniSAS x4 -kontakt ger ström till den aktiva kabeln; externa miniSAS x4 -kablar har olika kontakter för ingångs- och utgångsportar; SAS-2.1 lägger till externa miniSAS 8x- och interna miniSAS 8x-kontakter.

SAS -gränssnittskomponenter

Initiativtagare

Initiator - En enhet som genererar tjänsteförfrågningar för målenheter och tar emot bekräftelser när förfrågningar uppfylls. Ofta är initiativtagaren gjord i form av en VLSI.

Mål

Målenheten innehåller logiska block och målportar som tar emot tjänstebegäranden, kör dem; efter att behandlingen av begäran har slutförts skickas en bekräftelse på att begäran har utförts till begäraren. Målenheten kan antingen vara en enda hårddisk eller en hel hårddiskmatris.

Tjänsteleverans delsystem

Det är den del av I / O -systemet som överför data mellan initiativtagare och målenheter. Vanligtvis består delsystemet för dataöverföring av kablar som ansluter initiatorn och målenheten. Förutom kablar kan delsystemet för dataöverföring inkludera SAS -utbyggare.

Expanders

SAS -utbyggare (expanderare) är enheter som ingår i delsystemet för dataöverföring och gör det möjligt att underlätta överföring av data mellan SAS -enheter. Exempelvis tillåter expanderaren att flera SAS -målenheter kan anslutas till en enda initiatorport. Anslutningen via expanderaren är helt transparent för målenheterna. SAS specifikationer styr det fysiska, länkade och logiska lagret i ett gränssnitt.

SAS kommunikationsprotokoll

Tack vare dessa tre protokoll är SAS -gränssnittet fullt kompatibelt med befintliga SCSI -applikationer:

Seriellt SCSI -protokoll (Seriellt SCSI -protokoll SSP). Den överför SCSI -kommandon;
SCSI -kontrollprotokoll (SCSI Management Protocol SMP). Den överför kontrollinformation till förlängarna;
SATA -tunnelprotokoll (SATA Tunneled Protocol STP). Det upprättar en anslutning som tillåter överföring av SATA -kommandon.

Denna arkitektur med flera protokoll gör SAS-tekniken till en mångsidig hybrid av SAS- och SATA-enheter.

SAS -kontakter

SAS -kontakten är mångsidig, vilket är en mycket stor fördel. Den är SATA -kompatibel i formfaktor, vilket möjliggör direkt anslutning av SAS- och SATA -enheter till systemet. Detta gör att systemet kan användas med både högpresterande applikationer och mer kostnadseffektiva applikationer.

SATA -kommandosatsen är en delmängd av SAS -kommandosatsen. Detta gör att SATA -enheter kan vara kompatibla med SAS -styrenheter. Det bör dock komma ihåg att SAS -enheter inte kan fungera med SATA -styrenheter. Det är därför de är utrustade med speciella nycklar på kontakterna - detta eliminerar risken för felaktig anslutning.

SFF-8482-kontakt. Detta är en intern kontakt för anslutning av en standard hot-swap SAS-hårddisk. Det låter dig också ansluta en SATA -enhet som den är helt kompatibel med. Men du kommer inte att kunna ansluta en SAS-enhet till SATA-gränssnittet, det finns ingen särskild avstängning i SAS-kontakten i mitten av kontakten. Förutom data levererar kontakten ström till hårddisken;
SFF-8484-kontakt. Detta är en adapter som låter dig ansluta ett bakplan eller chassi med en SFF-8484-kontakt till styrenheten. Den är avsedd för 2/4 enheter. Det är en intern kontakt med tät packning av kontakter;
SFF-8470 kontakt. Detta är en extern extern kontakt med hög densitet. Maximal bandbredd är 4 enheter. Den tillhör Infiniband -typen, den används också för att ansluta interna enheter;
SFF-8087-kontakt. Detta är en intern mini-SAS-kontakt som låter dig ansluta upp till 4 enheter. Det är en nedskalad Molex iPASS-kontakt;
SFF-8088-kontakt. Detta är en extern mini-SAS-kontakt som låter dig ansluta upp till 4 enheter. Det är en miniatyr Molex iPASS -kontakt.

SAS -kontakter är betydligt mindre än traditionella SCSI -kontakter. Detta gör att de kan användas som kontakter för anslutning av kompakta 2,5-tums enheter. Den reducerade SAS-kontakten ger full anslutning med dubbla portar för både 3,5 "och 2,5" hårddiskar.

Speciellt var denna funktion tidigare endast tillgänglig för 3,5-tums Fiber Channel-enheter.

Jämförelse av SAS och SCSI

SAS använder ett seriellt protokoll för att överföra data mellan flera enheter, vilket innebär att färre signallinjer används;
SCSI använder en gemensam buss, vilket innebär att alla enheter är anslutna till samma buss. Endast en enhet kan fungera med styrenheten åt gången. SAS använder punkt-till-punkt-anslutningar, där varje enhet är ansluten till styrenheten via en dedikerad kanal, vilket gör att flera enheter kan anslutas till en styrenhet;
SAS behöver inte användaravslutning av bussen, till skillnad från SCSI;
SCSI har problem med signalens utbredningstid på olika linjer i det parallella gränssnittet, det kan vara annorlunda. SAS har inte denna nackdel;
SAS har stöd för ett stort antal enheter (> 16384). SCSI stöder 8, 16 eller 32 enheter på bussen;
SAS ger högre bandbredd (1,5, 3,0 eller 6,0 Gbps). På en SCSI -buss delas bussbandbredden mellan alla enheter som är anslutna till den;
SAS -styrenheter stöder anslutning av SATA -enheter;
SAS använder SCSI -kommandon för att styra och kommunicera med målenheter.

Jämförelse av SAS och SATA

SATA -enheter identifieras med portnumret på SATA -gränssnittskontrollen. SAS -enheter identifieras med World Wide Name (WWN) -identifierare. För att ansluta en SATA -enhet till en SAS -domän används ett speciellt STP -protokoll (Serial ATA Tunneled Protocol), som beskriver förhandlingarna om SAS- och SATA -identifierare;
SATA 1- och SAS -enheter stöder Tagged Command Queuing (TCQ). Samtidigt har SATA -enheter i version 2 stöd för både TCQ och NCQ (Native Command Queuing);
SATA använder ATA -kommandosatsen, som gör att du kan arbeta med hårddiskar. SAS stöder ett bredare utbud av enheter (inklusive hårddiskar, skannrar, skrivare, etc.);
SAS upprätthåller kommunikation mellan initiativtagare och målenheter över flera oberoende linjer (beroende på behov kan du öka systemfelstoleransen och / eller öka dataöverföringshastigheten). SATA version 1 har inte den här funktionen. SATA version 2 använder portduplikatorer för att förbättra feltoleransen;
Fördelen med SATA är låg strömförbrukning och tillgänglighet, medan fördelen med SAS är större tillförlitlighet.

Landningsplan för rymdfarkosten "Vostok"

Schema för drift av nödräddningssystemet för besättningen på rymdfarkosten Soyuz

Sänd på testbänken

SAS drar fartyget från läktaren

På 300 m höjd skjuter SAS tillbaka från skeppet

Nedstigningsfordonet kastar ut en fallskärm

Den 26 september 1983 skulle Vladimir Titov hämnas för den misslyckade första flygningen, som bara varade i två dagar. Sedan öppnades inte antennen på dockningssystemet på Soyuz T-8, och fartyget fick landa före schemat. Några sekunder före sjösättningen började SoyuzU -raketen svaja lite hårdare än vanligt. Titov var inte orolig: vibrationer är ett oumbärligt attribut för en raketuppskjutning. Men han kunde inte se ner: rymdfarkosten i början är tätt stängd med en kåpa.

Men folket nedan var livrädd: bärraketen brann. Soyuz, som drivs med nästan 300 ton flytande syre och fotogen, höll på att explodera. Och det exploderade. Men en splitsekund innan dess, högst upp i den grandiosa 50-meters metallkroppen, blossade facklan på en nödräddningssystemmotor upp. Fartyget, som lossnade från den döende raketen, steg upp en och en halv kilometer, sköt av de extra facken från nedstigningsfordonet och släppte fallskärmar. Vladimir Titov och Gennady Strekalov landade mjukt några kilometer från skjutbanan, där en eld rasade. Var och en av de räddade kosmonauterna lyckades besöka omloppsbana tre gånger till.

Mänskliga faktorn

Titov och Strekalov överlevde av en slump. Automaten som styr nödräddningssystemet fungerade fel och fungerade inte. Operatören på jorden upptäckte felet i tid och aktiverade manuellt SAS mindre än en tiondel av en sekund innan elden brann ut trådarna som skickade kommandona till rymdfarkosten. Om operatören hade tvekat ett ögonblick hade ingen kunnat hjälpa astronauterna.

Radiokanalen som duplicerar den utbrända kabeln blockerades av en brand - elden joniserar luften och den slutar sända radiovågor. Samma låga förstörde också huvudkommunikationslinjen, genom vilken själva automationen startade SAS -motorerna. Nu, om raketen hade tid att resa sig över startskivan, skulle radiokommunikation fungera igen: facklan skulle inte störa radiovågornas passage; men raketen låg fortfarande på bordet, ansluten till jorden med en tunn navelsträng av en kabelmast. Om kabelmasten hade tid att röra sig bort från raketen (detta händer strax före sjösättningen), då hade SAS inte fungerat från operatörens kommando.

Vad är CAC?

Dess verkställande del är en solid drivmotor, som väger cirka ett ton, fixerad på toppen av rymdfarkostens näskåpa. I stället för ett munstycke har det tolv små installerade i en vinkel på 30 ° mot raketaxeln. Ännu högre, det finns en liten motor att styra mot huvudkåpan efter att huvudkåpan har utlösts.

Poängen är att Soyuz -rymdfarkosten består av tre fack - ett orbital-, instrumentmonterings- och nedstigningsfordon. Nedstigningsfordonet med astronauterna är i mitten av bunten, och det bärande elementet (ramen som ansträngningar kan appliceras på) ligger längst ner. Därför är det nödvändigt att dra av hela sjutonsfartyget från raketen, tillsammans med kåpan. Placeringen av SAS -motorn ovanpå bommen, och inte under, under rymdfarkosten, dikterades av följande: för att spara vikt och bränsle, omedelbart efter att uppskjutningsfordonet fått tillräcklig höjd, har bommen tillsammans med motorerna , fick sparken från kåpan.

När SAS utlöses upplever kosmonauterna en överbelastning på 6,5 g - mer än vid en vanlig landning. Komfort försummas för att snabbt få fart och höjd samtidigt som du lämnar riskzonen. På bara två sekunder flyger fartyget bort från raketen med 125 m, på tre sekunder - nästan tre hundra, varefter motorn stängs av, efter att ha använt allt bränsle, och längre upp och i sidled kommer bunten att flyga med tröghet .

En bråkdel av en sekund efter att motorn stängts av öppnas gitterstabilisatorns vingar på kåpan, normalt vikta och pressade mot kåparnas sidoväggar. Vingarna låter dig flyga fyra till fem kilometer från olycksplatsen. (Intressant nog tog Yuri Gagarin del i utformningen av gittervingarna och valde dem för sitt examensprojekt vid Zhukovsky Academy.)

Efter att ha nått den önskade höjden och hastigheten undergrävs explosiva bultar och skeppet glider ur kåpan, sedan skjuts de instrument-aggregerade och orbitala facken som har blivit onödiga tillbaka. En fallskärm dyker upp från nedstigningsfordonet, och mjuklandningsmotorerna utlöses strax före marken.

Instrumenterings- och aggregat- och orbitalfacken (det kallas också "hushåll") är trasiga, men nedstigningsfordonet, där lejonparten av automatiseringen är installerad, kan återanvändas. Nästan alla sådana enheter flög ut i rymden efter att SAS utlöstes - redan på en annan raket. Men efter en riktig rymdflygning återanvänds inte nedstigningsfordonen.

Förutom den verkställande delen av SAS är motorer, dess avgörande del och sensorer som övervakar tillståndet för missil- och skeppssystemen inte mindre viktiga. Dessa instrument är utspridda över hela raketen och anslutna med kablar. I början av Soyuz -rymdfarkostens resa ledde utvecklarnas misstag till falska larm i systemet, vilket dödade två missiler och tre personer - tekniker vid startpositionen. Vid de första modifieringarna av fartyget hade SAS inte två utan tre motorer - den tredje var ansvarig för fartygets sidomanöver. Formen på fästen och gittervingarna ändrades också.

Katapult för Gagarin

Gagarin hade inte ett sådant nödräddningssystem - hans skepp "Vostok" var utrustat med ett utkastningssäte, som var tänkt att skjuta genom ett speciellt hål i kåpan. Det tillät emellertid inte att flyga bort från raketen som stod vid uppskjutningspositionen tillräckligt långt, och därför behövde kosmonauten i händelse av en olycka hjälp från marktjänster. På grund av den tekniska variationen i kraften hos den fasta drivmotorn som kastade ut stolen, föll en del av den möjliga landningszonen på grundgropen som grävdes under raketens startskiva. Ett nätvisir måste dras över det, och i händelse av en olycka fick räddare snabbt hoppa ut ur den underjordiska bunkern och återvända dit och bära en astronaut i en rymddräkt i famnen.

Men det farligaste för Gagarin var flyget från 45: e till 90: e sekunder. Vid denna tidpunkt var höjden och hastigheten redan för hög för utkastning i en stol, men för liten för att skjuta nedstigningsfordonet: den hade inte sina egna inställningskontrollmotorer och var tvungen att navigera längs flödet på grund av en förskjutning i mitten av tyngdkraften. Men för detta fick han falla länge och få fart. Men kosmonauterna som senare flög på rymdfarkosterna Voskhod och Voskhod-2 berövades också dessa utkastningsstolar. Innan huvudkåpan tappades hade de ingen chans att bli frälsta. Säkerheten offrades för rekordflygningar - det var omöjligt att placera tre katapulter i volymen på nedstigningsfordonet. Det bör noteras att det bara fanns två sådana flygningar. Endast det nya Soyuz -rymdfarkosten fick ett system som säkerställer astronauternas säkerhet längs hela banan.

Vinglösa amerikaner

En liknande lösning användes av amerikanerna på fartygen "Merkurius" och "Apollo". I Apollo, som skapades samtidigt med Soyuz, låg nedstigningsfordonet högst upp, och det var inte nödvändigt att spara instrumentmonteringsfacket. Behovet av vingar försvann också, eftersom den relativa massan av motorn i räddningssystemet minskade. Men i både amerikanska och Ryska fartyg massan på räddningsraketen är ganska stor, och vid normal flygning, när allt fungerar "normalt", två minuter efter starten, återställs SAS framdrivningssystem. Efter ytterligare en halv minut skjuts huvudet tillbaka och skeppet och raketen fortsätter in i omloppsbana.

Buran

Räddningssystemets ideologi på "Buran" var annorlunda, vilket dikterades av komplexets återanvändbarhet. Uppgiften nummer ett var att rädda själva skeppet och därmed besättningen. Och om det är omöjligt att skicka - då besättningen.

Den första räddningskretsen bestod i det faktum att om något under flygningens första skede hände på Energias uppskjutningsfordon förvandlades dess bana smidigt till en platt returbana, vilket ledde fartyget till landningsbanan vid Baikonur. Om problem uppstod i ett senare skede av flygningen och bärarens överlevande energikapacitet tilläts, sattes "Buran" på en envägs bana med ytterligare landning. Om detta system inte också fungerade separerade rymdfarkosten och försökte landa på ett mellanliggande flygfält. Och bara om sådana scenarier var omöjliga, aktiverades pilotbailout -systemet. Idén med räddningsstugor, som var på modet redan på 60 -talet, avvisades på grund av dess alltför stora komplexitet - faktiskt skulle man behöva bygga ett fartyg i ett fartyg.

Enligt utvecklarna kommer de grundläggande ideologin för räddningssystem under de kommande decennierna att förbli densamma: vid lansering av engångsfartyg kommer lösningar som utarbetats på Soyuz att användas, och kryssningsflygplan - på Burans. Det finns inga alternativ än.

Denna raket anses vara den mest pålitliga i världen. I mer än ett dussin år har den sjösatts i rymdskepp i omloppsbana för olika ändamål, inklusive bemannade, och nödlanseringar har skett bara några gånger. Tyvärr finns det ingen absolut tillförlitlig teknik.

Jag vill berätta om en händelse som hände den 26 september 1983 på Baikonur -kosmodromen. Denna dag skulle nästa Soyuz börja (jag minns inte vad serienumret var) med kosmonauterna Titov och Strekalov.

Starten var planerad till kvällen. Det var redan mörkt. Låga moln hängde över Baikonur, vilket i sig inte händer ofta.

Jag var då testingenjör på lednings- och mätsystem och rymdkommunikationsavdelning och ansvarade för att testa kommandoradiolänken (KRL) och KRL -SAS - ett räddningssystem för räddningspersonal.

Förmodligen är det nödvändigt att berätta lite om själva KRL-SAS-systemet. Kommandot för nödskjutning av en rymdfarkost med en besättning, "Rescue" -kommandot, kan genereras genom inbyggd automatisering eller utfärdas av ett kommando-mätningskomplex via radio. Situationer där ett eller annat system utlöses bestäms av rymdfarkostens och uppskjutningsfordonets konstruktion och olyckans funktioner.

När de såg lanseringen på TV uppmärksammade många förmodligen den tunna spiran ovanför huvudbågen på det bemannade rymdfarkosten. Detta är SAS framdrivningssystem - flera fastdrivna motorer som tar rymdfarkosten ur olyckszonen efter att den har avlossats.

I händelse av att ett radiokommando krävs för att rädda besättningen, fattas beslutet om detta av test- och sjösättningschefen, som regel chefen för sjösättningsavdelningen och den tekniska chefen från tillverkaren. Var och en av dem kommunicerar sitt beslut i form av ett lösenord till sin "egen" CAS -operatör, som finns vid CAS -konsolen vid kommandon och mätpunkten. Grundprincipen för att utfärda ett SAS -kommando är att på ett tillförlitligt sätt utfärda ett kommando vid en verklig fara för besättningen och på ett tillförlitligt sätt inte utfärda det när det inte är nödvändigt att utfärda det. Till exempel tappade operatören sin nerv och han tryckte på knappen. Detta har dock aldrig hänt, killarna med starka nerver utsågs som operatörer av CAS, som regel, baserat på CRL -beräkningen.

Själva kommandot bildades av C615 -konsolen om båda operatörerna tryckte på kommandouppringningsknappen och sändes. Om en av operatörerna inte tryckte på knappen kommer kommandot inte att skapas. CAS -operatören kommunicerar bara med sin chef och bör inte höra samtalen från den andra operatören för att inte trycka på knappen när lösenordet gavs till endast en operatör (av misstag, till exempel). Det finns också en tredje operatör i KRL-SAS-systemet. Den är den viktigaste, eftersom den förbereder all KRL-SAS-utrustning för drift, hanterar beräkningen av KRL vid utfärdande av förberedande kommandon ombord och växlar konsolen till SAS-läge efter att SAS-beredskapen har aktiverats.

Nu är komplexet annorlunda och KRL-SAS-utrustningen annorlunda, bara principen om att fatta ett beslut om att rädda besättningen och ledningen av operatörer har bevarats. Men tillbaka till den lanseringen den 26 september 1983.

Arbetet den dagen började med de äventyr som signalmännen gav. Jag måste säga att våra kommunikationskablar var långt ifrån idealiska, och utbildningsnivån i beräkningarna av kommunikationscentra lämnade mycket att önska, och kommunikationsutrustningens tillstånd lockade inte ett bra märke. Kort sagt, när vi kontrollerade alla system för en fem timmars beredskap fann vi att det finns avlyssning mellan kommunikationskanalerna för SAS-operatörerna, det vill säga att en operatör hör alla andra konversationer. Även under kontrollerna den första uppskjutningsdagen (dagen för lanseringen av LV från rymdfarkosten till uppskjutningskomplexet) var allt bra. Tydligen under dessa dagar fanns det en "specialist" som lyckades blanda ihop tvärförbindelserna, och inte på vårt komplex kunde vi kontrollera vårt. Fram till två timmars beredskap försökte vi med våra signalmän eliminera felet. De uppnådde något, men blev inte av med avlyssning till slutet. Herre, vad det hjälpte mig senare! Det finns inget silverfoder.

Två timmar före lanseringen tog SAS -operatörerna plats. Operatör nr 1, som arbetar med chefen för tester och lansering, var överlöjtnant Misha Shevchenko, och operatör nr 2, som arbetade med den tekniska handledaren, var löjtnant Sasha Mochalov, som nyligen kom från skolan. För honom var detta arbete som en del av KRL-SAS-beräkningen generellt det första. Operatör # 3 var överlöjtnant Sasha Sudakov, chef för KRL -stationen.

Ursäkta bekantskapen, men jag skriver inte en officiell rapport, utan minnen, inklusive om mina vänner.

Jag kontrollerade beredskapen för SAS -operatörerna och de soldater som var tilldelade att vara i tjänst vid operatörens bås och gick till kontrollrummet på KRL, där förberedelserna inför sessionen redan hade börjat. Förresten, i ett av tv -programmen sa kosmonauten Dzhanibekov att SAS -operatörerna vaktades av soldater med maskingevär. Det var sant att han själv aldrig hade varit i vårt komplex under lanseringen (och andra utför inte sådant arbete), han tog helt enkelt någons skämt som ett faktum. Vilka maskiner? Personen i tjänst vid SAS cockpit behövdes i princip för att köra bort alltför högljudda kamrater som inte var en del av beräkningen och inte var upptagna med jobbet: en outfit enligt dem. byggnad, killar som gör hushållsarbete, etc., liksom branschrepresentanter som älskar att argumentera i korridoren om olika ämnen. Och han kommunicerade också mellan SAS -operatören och kommandoposten i händelse av en nödsituation.

Och i kontrollrummet i KRL var inte allt smidigt heller. För inte så länge sedan skickades beräkningen till reparation av en inspelare, som registrerar alla utmatade och mottagna signaler på elektrokemiskt papper. På grund av detta fanns bara en inspelare kvar på de två KRL -konsoler som fungerar i SAS -systemet. Det skulle ha varit nödvändigt att sätta dit en inspelare från en av konsolerna som förbereder sig för arbetet med Salyut -banstationen, varefter sessionen följde en halvtimme efter lanseringen, men några dagar innan det, vid byte av inspelaren, stationens operatörer förvirrade kontakterna och brände signalomvandlingsenheten. Blocket har ännu inte reparerats. Och jag rådde Sudakov att begränsa sig till en inspelare på KRL-SAS-huvudkonsolen. Vet var du kommer att falla ...

Det fanns faktiskt en övertygelse om att SAS var för säkerhets skull. Bilen, säger de, är mycket pålitlig, ingenting ska hända. Men vad är intressant? Från en av ledarna för dåvarande NPO Energia, som sedan tillsammans med oss analyserade olyckans utveckling, hörde jag att vanligtvis ingen störde brandkåren i början med instruktioner, och denna gång generalmajor Titov German Stepanovich, ställföreträdare. Chef för GUKOS MO vid den tiden, om jag inte har fel, instruerade dem personligen och förskjutna.

Räddningshelikoptern hade aldrig ens startat motorn innan start, men sedan några minuter innan start tog den fart och svävade över plattformen.

Den här mannen drömde själv om en olycka natten innan.

Tyvärr sjönk inte den högsta insikten över mig. Så jag misstog mig, för vilken jag senare fick en tillrättavisning från chefen för laboratoriet.

Arbetet fortsatte som vanligt. Telemetri aktiverad, lag utfärdades ombord för att kontrollera radiolänken. Efter att ha aktiverat SAS -beredskapen växlade Sudakov konsolerna till SAS -läge, d.v.s. aktiverade läget för multipelkommandoutfärdande utan bekräftelse, valde huvudkonsolen på kopplingsenheten och slog sedan på enheten och aktiverade därmed kommandoknapparna “Rescue” i operatörshytterna. Jag kontrollerade utrustningens ursprungliga tillstånd (trippelkontroll vid särskilt viktiga operationer) och gick till fönstret för att titta på starten. Det fanns fortfarande ett fönster bredvid det, med utsikt över lokalerna för kommandoposten för komplexet, där tv från början sändes ut på VKU. Raketen i början, upplyst av strålkastare. Servicegårdarna är borta. Börja snart.

Nattstarten är en oförglömlig syn. Även om jag såg det många gånger både på nära håll och på avstånd, är det fortfarande intressant. Först utspelar sig snabbt en ljusorange glöd på halva himlen, i det ögonblick som motorerna startas är allt runt omkring synligt, som på dagtid syns en kolumn av rök och damm som stiger upp från gasutloppskanalen. Sedan bakom IP-1-strukturerna stiger en ljus eld, en fackla av LV-motorerna. Det blir högre, en kontrast visas. Efter cirka två minuters flygning avbryts leden ett ögonblick, en svag blixt syns. Separationen av den första etappen ägde rum ... Men idag kommer det inte att hända, låga moln.

Här kommer tändningen. Men varför är glöden en så rödfärgad färg? Ja, och för tidigt, verkar det. Jag vände mig till fönstret vid kommandoposten, bakom vilket det fanns en elektronisk tavla som visade tiden före starten. En minut, trettioåtta sekunder ... Och sedan på VKU såg jag en raket, som snabbt blev uppslukt av lågor. Det hade redan nått rymdfarkostens kåpa, och sedan hördes ett karakteristiskt ljud, liknande applåder, bakom min rygg - fjärrkontrollens elektromagnetiska reläer, som bildade kommandot "Rescue", började fungera. Från eldens låga gick snabbt en ljus asterisk upp och till vänster och lämnade ett rökigt spår efter sig. Och på VKU sågs hur nästan den halshuggade raketen föll någonstans ner.

Så den dagen var komplexets arbete färdigt, och för mig nästa dag började testarens arbete. Det var nödvändigt att samla in och analysera all tillgänglig information om denna olycka. Dessutom kunde vi bara räkna med den information som vi fick på vårt komplex. Som jag senare fick veta, efter olyckan, satte KGB tassarna på alla officiella foton, filmer och videomaterial. Men hur glömde (eller visste de inte) om bandinspelningarna från SAS -operatörernas förhandlingar med sina ledare? Så dessa poster förblev i vår besittning. Och ändå hjälpte fallet. På systemet för att ta emot den inbyggda tv: n i komplexet lärde sig den unge tjänstemannen att arbeta med studiovideobandspelaren "Kadr-3PM", för vilken han från början var ansluten till kontrollrummet med ljudkompagnement.

När jag pratar om detta säger jag ”vi” eftersom hela analysen utfördes av mig tillsammans med officerarna från beräkningen av KRL-SAS, som deltog i arbetet, Sudakov, Shevchenko och Mochalov.

På den tiden överlagrades inte tidssignaler på ljudinspelningarna som genomfördes på SAS -operatörernas arbetsplatser, vilket gjorde analysen mycket svår, men på grund av avlyssning var det möjligt att gå med i inspelningarna av båda operatörernas samtal. Dessutom inspelades några konversationer i kontrollrummet vid lanseringsplatsen på ljudinspelningarna. För tidsbindning använde vi ovannämnda videoinspelning med ljudkompagnement och Moskvatid som visas på skärmen. De hittade precis samma fras från någon på video- och ljudinspelningarna och "tilldelade" den till referenspunkten. Från det, med hjälp av ett elektroniskt stoppur, räknades tiden ner till varje efterföljande händelse och, vilket är särskilt viktigt, tills operatören fick ett lösenord. Sedan kombinerades den tid då lösenordet utfärdades, orden "Dniester", med tiden då kommandot "Rescue" började utfärdas. Således erhölls ett tidsdiagram över olyckans utveckling och alla deltagares händelser.

I allmänhet utvecklades händelserna enligt följande: efter brandens start gav chefen för testerna och lanseringen, generalmajor Shumilin, efter en och en halv sekund sin operatör lösenordskommandot "Dniester". Nästan omedelbart tryckte överlöjtnant Shevchenko på "Start" -knappen och höll den tills "Start" -bannern tändes på SAS -operatörens konsol. Vid denna tid hörde löjtnant Mochalov kommandot till operatör # 1, men han hade tålamod att vänta på lösenordskommandot från sin ledare, A.M. Soldatenkov. Teamet "Frälsning" gick ombord, skottlossning ägde rum och rymdfarkosten drogs tillbaka från olyckszonen. Besättningen räddades. Det hände sex sekunder efter branden, och tolv sekunder senare föll raketen i gasutloppet.

Jag undrade länge varför gav teknisk chef sin operatör ett lösenordskommando bara sex sekunder efter branden? Förvirring? Obeslutsamhet? Uppenbarligen inte. Han visste bara mycket väl "Instruktionerna för att rädda besättningen vid olyckor vid startplatsen och flygets aktiva fas" och följde den tydligt. I den då gällande instruktionen fanns det ingen mening "Brand vid uppskjutningsfordonet eller vid uppskjutningskomplexet", där kommandot "Räddning" utfärdas av KRL. Men i denna instruktion fanns en fras: "När ett skjutfordon exploderar, blir besättningen inte räddad." Och i bunkern efter brandens början ropade någon: "Explosion i början!" I denna situation var det nödvändigt att ha testerfarenhet och djup kunskap om den testade utrustningen för General Shumilin, för att "pumpa" situationen på en och en halv sekund och förstå att besättningen bara kan räddas genom att utfärda kommandot " Rescue "av KRL.

Allt detta återspeglas i "Rapport om testerna av markkomplexet av medel för att rädda rymdfarkostens besättning vid en olycka vid sjösättningskomplexet den 26 september 1983", som förvarades i enhetens arkiv tills upplösning av militär enhet 68526. Det verkliga ödet för "Rapporten ..." är okänt för mig.

Enligt testresultaten implementerades mer än tio tekniska lösningar: enligt våra förslag infördes registrering av tidssignaler på ljudinspelningen av SAS -operatörernas samtal, SAS kommunikationslinjer avvecklades av kommunikationsnoder. Nu är detta separata kabellinjer som går från SAS kommunikationsutrustning till "Kub-U" -konstruktionen vid IP-1 i Baikonur, där de byttes antingen till Gagarinsky-start, pl. 1, eller till nödstart vid pl. 31, varifrån den bemannade sjösättningen genomfördes i allmänhet. Endast en gång, när Gagarin -starten reparerades. RNII KP -företaget skapade specialutrustning för bildandet och utfärdandet av Frälsningskommandot, som skulle kunna utgöra detta kommando inte bara för Sojus, utan också för Buran, som inte behövde det och som sannolikt inte kommer att behöva det nu. De introducerade också videoövervakning av operatörernas handlingar och ett antal andra, mindre betydande innovationer.

Till allas lättnad löstes situationen på ett säkert sätt. Men ingen av de räddade kosmonauterna hittade ett tillfälle att komma och åtminstone skaka hand med SAS -operatörerna. För den returnerade plånboken kommer människor för att tacka den som returnerade den och sedan livet ... Men tyska Stepanovich Titov hittade tiden och belönade operatörerna med personliga klockor. Men detta är inte huvudpoängen.