ДОЗАПРАВКА НА ОРБИТЕ

...При доставке на орбиту запасов для систем жизнеобеспечения, необходимого оборудования для научных исследований, при дозаправке топливом и расходуемыми материалами с помощью грузовых кораблей значительно возрастает ресурс станции. Именно в этом главный итог полета "Прогресса-1".

О. МАКАРОВ, летчик-космонавт СССР

24 января-2 февраля 1978 г.

Для начала маленький экскурс в историю.

"Мы отправляемся в небесном корабле с упятеренным запасом взрывчатых жидкостей..." - так писал К. Э. Циолковский 54 года назад. Речь шла о ракетном топливе. Ученый понимал, что без него путешествие в "эфире" неосуществимо, а потому и строил предположения, где и как его получать, когда даже "упятеренные" запасы иссякнут.

"Развивается понемногу самостоятельная, хотя и ограниченная сначала, промышленность, но достаточная для питания и добывания взрывчатых материалов... Там, где найдется избыток разнообразных материалов... уже не будет необходимости брать чудовищные запасы взрывчатых веществ с Земли..." - это тоже его мысли. Примечательны они тем, что уже тогда Константин Эдуардович понимал: надолго горючим не запасешься и нужно искать его непосредственно в космосе.

В наши дни нет недостатка в проектах по дозаправке и заправке космических кораблей и межпланетных станций. Предлагаются электродвигатели, которые энергию солнечных батарей превращают в энергию движения заряженных частиц. Поговаривают и о "солнечных парусах". Опыты с давлением света, которые поставил наш соотечественник П. Н. Лебедев, получили еще одно наглядное и убедительное подтверждение, когда "солнечный ветер" буквально сдувал с орбиты американские надувные спутники "Эхо".

В научных журналах можно встретить проекты ионосферных плазменных и геомагнитных двигателей, а также описания наземных лазерных устройств, передающих энергию на космический корабль с помощью мощного лазерного луча. Во всех этих, да и других разработках, в чем-то фантастических, а в чем-то и реальных, прослеживается стремление освободить конструкцию и от источника энергии, и от рабочего вещества. Возможно, что эта мечта осуществится. Вопрос - когда?

Автоматический транспортный грузовой корабль 'Прогресс-1' подходит к станции 'Салют-6'

Многие склонны считать, что все эти проекты - скорее не завтрашний, а послезавтрашний день космонавтики. А мы осваиваем космос уже сегодня, и потому проблема пополнения запасов топлива на борту долговременных космических станций во всей остроте стоит сейчас. Как ее решать?

Говорят, "авиация - колыбель космонавтики", и для этого есть основания. Наверное, всем памятны события, когда самолеты перешагнули "барьер" дальности. В таблицу рекордов ФАЙ вносились поправки. Воздушные лайнеры находились в полете сутками, покрывая огромные расстояния. Стала реальностью мечта В. Чкалова "облететь вокруг шарика". Решалась проблема сверхдальних беспосадочных перелетов дозаправкой в воздухе.

Первые опыты по дозаправке в полете проводились более 60 лет назад летчиком Рейнхольдом. Его самолет "пристраивался" к быстро мчащемуся по шоссе автомобилю, опускал канат и с его помощью поднимал на борт канистры с бензином. Заправляясь таким рискованным образом, Рейнхольд провел в воздухе в 1914 году 24 часа 20 минут.

Позднее появились первые самолеты-заправщики. Рекорд 1923 года составил около полутора суток. Дальше - больше. Самолеты проводили в воздухе по 300-400 часов и даже до месяца. Однако рост скоростей полета требовал поиска более совершенных методов и систем заправки. Ловить шланг руками на скоростях, близких к звуковым, стало невозможно. Появились телескопические трубы с коническим наконечником. Самолет-заправщик выбрасывает их, а воздушный поток вытягивает такой шланг как струну. Нуждающийся в дозаправке лайнер подходит сзади к заправщику, стремясь попасть своей телескопической трубой в наконечник-воронку. Пополнив запас топлива, он "отстыковывается" и продолжает полет.

Ну а в космосе?

На орбитальной станции "Салют-6", на ее агрегатном отсеке, размещена так называемая ОДУ (объединенная двигательная установка), оснащенная устройством для дозаправки. "Грузовик" "Прогресс-1" пристыковывался к станции таким образом, чтобы его магистральные трубопроводы соединились с трубопроводами орбитальной станции.

Система перекачки включает два заправочных устройства (для горючего и окислителя), компрессоры, сложную автоматику и приборы контроля. Дозаправка может проводиться как по командам с Земли, так и с участием экипажа.

На станции топливо сосредоточено в шести баках (три с горючим и три с окислителем). На космическом "танкере" - в четырех (два и два). Прежде чем приступить к перекачке компонентов топлива, необходимо удалить азот из газовых полостей топливных баков "Салюта-6". Эту работу выполняет специальный компрессор. Двигатель компрессора - электрический, трехфазный, мощностью 1 киловатт. Энергию он получает через преобразователь переменного тока от солнечной батареи и специального подзарядного буфера. Поскольку расход энергии большой, процесс подготовки станции к дозаправке растянут во времени и рассчитан на 6 рабочих смен. Лишь после этого топливо "передавливается" в баки "Салюта-6".

В мировой практике подобная система, учитывающая своеобразие всех факторов космического полета, использовалась впервые. Процесс дозаправки может быть многократно повторен. Отсюда его перспективность, рентабельность и полезность.