Королёвские чтения – 2011

С.Филипенков
Сергей Филипенков,
ведущий научный сотрудник ОАО «НПП «Звезда», кандидат медицинских наук
Большая роль принадлежала главному конструктору С.П.Королеву, который был инициатором создания Центра подготовки космонавтов, а также Института Медико-биологических проблем. Именно он наметил основные черты облика создаваемой системы отбора космонавтов. В первое десятилетие пилотируемой космонавтики на автономных ПКА функции космонавтов были ограничены действиями в нештатных ситуациях полета и использованием полностью автоматической системы управления орбитальным полетом по командам с земли, поэтому решались преимущественно медицинские аспекты отбора и тренировки к полету.

Начало исследованиям по освоению космического пространства в НИИ-4 было положено выдающимся учёным-ракетчиком Михаилом Клавдиевичем Тихонравовым, прибывшим из НИИ-1 в декабре 1946 г. Он сформировал коллектив из молодых сотрудников, энтузиастов космических полетов, позднее названных легендарной группой М.К.Тихонравова, из состава которой вышло шесть будущих лауреатов Ленинской и Государственной премий за достигнутые позднее успехи в пилотируемой космонавтике. Сотрудниками группы впервые в стране был предложен проект пилотируемой высотной ракеты ВР-190 и найдены принципиальные решения вопросов создания ракеты для выведения на орбиту ИСЗ. На основании их исследований в 1951 г. был разработан и выслан в ОКБ-1 проект экспериментальной ракеты пакетной схемы, способной осуществить запуск ИСЗ. Проект содержал раздел, посвящённый проблемам создания ИСЗ, вывода его на орбиту и спуска на Землю. Некоторые результаты этих исследований были использованы при эскизном проектировании ракеты Р-7.Начавшаяся разработка ИСЗ вовлекла НИИ-4 в сферу практических задач по обеспечению запуска первого спутника и управления его полётом. НИИ-4 был определён головной организацией по созданию первого наземного автоматизированного командно-измерительного комплекса (КИК) по постановлению Совета Министров СССР от 3 сентября 1956 г. В том же году был разработан эскизный проект КИК. Проведено баллистическое обоснование размещения средств КИК, спроектирован комплекс средств измерения и наблюдения. КИК включал Центр управления работой комплексов измерительных средств, системы связи и единого времени. Первоначально Центр размещался в НИИ-4. Кроме того, в КИК входили 13 отдельных научно-измерительных пунктов, подчинённых Центру. Центр состоял из 4 отделов, центрального узла связи, бюро дешифрирования и обработки результатов измерений. В связи с успехами советской программы освоения космоса объём космических исследований в тематике института непрерывно возрастал. По предложению начальника НИИ-4 А.И.Соколова начальниками наземных измерительных пунктов (НИП) были назначены сотрудники института, опытные офицеры.Координационно-вычислительный центр (КВЦ) в составе НИИ-4 стал прообразом известного ныне Центра управления полётами «ЦУПа». Участие в организации и работе КВЦ ведущих специалистов института позволило в кратчайшие сроки создать материальную базу, а также методический аппарат контроля и управления полётом космических объектов, которыми были простейшие ИСЗ, а позднее лунные станции и обитаемые объекты. При сохранении головной роли НИИ-4 под руководством Ю.А.Мозжорина КИК в дальнейшем был оснащён системами дальней космической связи для обеспечения полётов космических аппаратов к Луне, Венере, Марсу и дооборудован средствами обеспечения полётов первых пилотируемых кораблей. КВЦ отрабатывал операции в реальных условиях при испытательных полетах кораблей-спутников «Восток». Баллистики решали задачи статистической обработки траекторных измерений, определения параметров орбиты и ее прогнозирование, расчет траектории спуска. Сотрудники НИИ-4 обучали будущих космонавтов пользоваться средствами связи, установленными на ПКА. Отдельно проходили занятия по действиям и ведению радиосвязи в нестандартных ситуациях после посадки.

В ночь с 11 на 12 апреля практически никто из офицеров КВЦ не спал, с нетерпением ожидая старта. Утром в НИИ-4 стали приезжать начальники из Министерств, руководители ОКБ, партийные работники. Наконец в 9 часов 07 минут с полигона по спецсвязи передали команду «Старт». Все с нетерпением ждали информации с НИПов. По ряду причин ракета вывела ПКА на орбиту, отличную от расчетной. Баллистикам пришлось все пересчитывать. Только через 17 минут после старта вычислены параметры орбиты. Через 20 минут главный баллистик Ястребов входит в кабинет начальника НИИ-4 Соколова с докладом о параметрах орбиты. Соколов поднимает трубку и звонит в Дом Радио на Пятницкой улице возле метро «Третьяковская», где с утра два офицера НИИ-4 дежурили с проектом «Сообщения ТАСС». Заранее был вызван диктор Левитан для зачтения сообщения в эфире. Под телефонную диктовку генерала Соколова офицеры вписывают фамилию, имя, отчество: майор Гагарин Юрий Алексеевич, время старта и параметры орбиты. Левитан с текстом сразу же побежал в дикторскую, крича по дороге ставшую известной миру фразу: «Человек в космосе! Человек в космосе!».

Основные черты современного облика СОПК приобрела к середине 1970-х гг., когда наряду с обеспечением задач подготовки к выполнению автономных полетов возникли задачи подготовки космонавтов к испытаниям и эксплуатации больших орбитальных комплексов. В период 1971–1977 гг. на отечественных орбитальных космических станциях (ОКС), вплоть до «Салют-5», трудился экипаж из двух космонавтов. Впервые решались сложные инженерные, а также психологические задачи подготовки к управлению комплексом из транспортного корабля и ОКС. В наземных тренировках отрабатывался ограниченный набор навыков управления кораблем и ОКС в условиях возросших физических и эмоциональных нагрузок, а также совершенствовались методы восстановления экипажа после возвращения из полета.

С 1978 г. по настоящее время в период подготовки к полетам с появлением бортовых ЭВМ при существенном повышении количества операций и объема контролируемой информации на ОКС «Салют-6», «Салют-7», «Мир» и МКС потребовалось формирование профессионально важных качеств личности космонавта уже на этапе отбора и подготовки к полету, а также внедрение наиболее совершенных методов послеполетной реабилитации.
В ходе реализации национальных и международных программ от кораблей «Восток» до Международной космической станции СОПК доказала способность эффективно адаптироваться под различные проекты. СОПК «научилась» быть динамичной системой, отличительными особенностями которой является научная обоснованность, способность к интеграции достижений науки и техники и обеспечению эффективной подготовки космонавтов в различных условиях. За прошедшие полвека ЦПК им. Ю.А. Гагарина обеспечил эффективное выполнение всех пилотируемых программ, в том числе коммерческих, с привлечением в качестве участников космических полетов непрофессионалов из США, ЮАР, Бразилии, Малайзии, Республики Корея и Канады. На российских кораблях «Союз» и на ОКС летали 79 зарубежных космонавтов из 28 стран. В течение последних лет в ЦПК были подготовлены 20 непрофессиональных участников космических полетов. 50% из них, т.е. 10 человек выполнили полет на кораблях «Союз» на МКС.

Продолжительность каждого из полетов составила от 8 до 11 суток. Один из участников – Чарльз Симони – побывал в космосе дважды. Начальник ЦПК также отметил, что на данный момент насчитывается 517 летавших космонавтов и астронавтов, из них 108 космонавтов СССР и России, т.е. 21%.
В настоящее время СОПК является необходимым элементом космической инфраструктуры, без которого немыслимо осуществление пилотируемых полетов в космос. Актуальными направлениями её развития, в плане реализации перспективных пилотируемых программ, являются: разработка курса космической навигации для подготовки к межпланетным полетам и лунным экспедициям (будет востребована летающая космическая лаборатория ЦПК – Ту-334ЛК); создание тренажеров и курса подготовки для высадки экспедиции на Луну (потребуются вертолетные тренажеры, турболеты и другие летательные аппараты вертикального взлета/посадки); проведение специализированной подготовки по обеспечению безопасности экипажа в условиях многочисленных расчетных нештатных ситуаций, вероятных в условиях экспедиций на Луну и планеты Солнечной системы.

На вопрос журнала «Авиапанорама» о предстоящих изменениях в курсе общей и специальной подготовки объединенного в прошлом году отряда космонавтов С.К. Крикалев сообщил: «Мы планируем ввести специализацию штурманов (межпланетных кораблей), которые могли бы работать с астронавигационным оборудованием, а для этого надо разработать специальный курс космической навигации». По мнению опытнейшего космонавта России, перспективные программы освоения Луны и Марса «выдвигают новые требования к подготовке космонавтов. Это связано с особенностями межпланетных экспедиций, когда от экипажей потребуется умение и способность к организации самостоятельной творческой деятельности, принятию самостоятельных решений без поддержки Земли, а также к распределению обязанностей среди участников лунных и марсианских экспедиций».

Прежде всего, считает С.К. Крикалев, необходимо «разработать новую концепцию отбора и подготовки», что даст возможность готовить будущих марсонавтов не только к длительному автономному полету, но и к деятельности на поверхности планеты. Кроме того, потребуются новые оптимальные программы, «включающие глубокую специализацию и универсальность членов экипажа», чтобы они могли подменять друг друга при выполнении всех операций. Покорители Вселенной должны будут уметь находить и состыковывать объекты в космическом пространстве, искать путь по звездам, пилотировать корабль на больших скоростях, управлять им во время зависания над пылевым грунтом, оказывать друг другу медицинскую помощь. Для обучения навыкам пилотирования корабля, движущегося с большой скоростью, в ЦПК «исследуются возможности создания специальных тренажеров», для повышения медицинской квалификации предусмотрена дополнительная подготовка всех членов экипажа помимо первичных медицинских навыков экипажей МКС, которые они уже получают в клинике ЦПК. Кроме того, специалисты ЦПК, по словам С.К. Крикалева, «уже начали изучать нештатные ситуации, которые могут возникнуть в межпланетном перелете», чтобы впоследствии моделировать их в процессе подготовки. В настоящее время сотрудник ЦПК возглавляет экипаж из 6 добровольцев, участвующих в международном эксперименте «Марс-500» по имитации межпланетного полета на наземном экспериментальном комплексе ГНЦ-РФ ИМБП РАН (см. «Авиапанорама» №5-6 2010). Такое углубленное обучение повысит не только квалификацию экипажей, но и безопасность полетов, убежден начальник ЦПК.

Роли Михаила Клавдиевича Тихонравова в развитии космонавтики и к 110-летию со дня рождения ученого были посвящены доклады коллектива сотрудников 4-го ЦНИИ МО И.К. Бажинова, О.В. Гурко, В.В.Александрова (докладчик), а также сотрудника ИИЕТ РАН Б.Н. Кантемирова. Об ученом написано много статей и книг, но его роль в создании отечественной космической техники недооценена.

Академик РАН М.Я. Маров выступил с обширным докладом к 100-летию со дня рождения выдающегося ученого и организатора науки М.В. Келдыша, вся жизнь которого была теснейшим образом связана с крупнейшими достижениями Советского Союза. К ним по праву относится начало этапа выхода человека за сферу обитания на собственной планете, что положило начало систематическому изучению Вселенной, детальным исследованиям объектов Солнечной системы, бурному прогрессу астрофизики.

Интересными воспоминаниями о программах «Сатурн» и «Аполлон» поделился соратник Вернера фон Брауна, представитель NASA Джеско фон Путткамер, ставший участником этих проектов по личному приглашению фон Брауна сразу же по окончании технологического колледжа в Германии. Он ранее уже выступал на предыдущих академических чтениях и за год подготовил второй доклад по пилотируемой лунной программе США по просьбе Б.Е. Чертока, которого называет «невидимым космонавтом, преодолевшим пространство и время». Свое выступление Джеско фон Путткамер посвятил Юрию Алексеевичу Гагарину. Но назвал его – «Гром над Хантсвилом», т.е. космическим центром имени Маршалла (КЦМ) в штате Алабама, созданном специально для трофейных немецких ракетчиков после того, как из ведения армии США группа фон Брауна была передана в структуру НАСА вместе с проектом ракеты «Сатурн» и программой полетов на Луну. Путткамер пояснил, что причиной грома стал первый летчик-космонавт планеты, который во время пребывания в Вест-Индии и в Бразилии в интервью американским СМИ в июле 1961 г. объявил, что его следующим полетным заданием будет облет Луны. В те далекие 1960-е директор КЦМ Вернер фон Браун и его сотрудники были уверены, что Гагарин не шутит. Путткамер напомнил известный американцам факт, что Гагарин входил в группу космонавтов, возглавляемую Алексеем Леоновым и отобранных для полетов на Луну, а также был дублером В.М. Комарова в подготовке полета первого корабля «Союз», закончившегося катастрофой. Обращаясь к сотрудникам КЦМ, сразу же после полета Гагарина и выступления президента США Джона Кеннеди, фон Браун говорил: «Я знаю, что вы все так же разочарованы, как и я, поскольку надежда первыми доставить человека в космос с помощью «Меркурия» и «Редстоуна» оказалась тщетной… Мы потерпели неудачу и как разработчики ракет, и как американцы. Но стоящая перед нами задача не изменилась ни на йоту… Нас торопят, как обычно, большие успехи России…».

Так началось легендарное десятилетие, известное в Хантсвилле как «эра фон Брауна», завершившаяся с высадкой на Луне в море Спокойствия астронавтов Нила Армстронга и База Олдрина 21 июля 1969 г. У большинства сотрудников КЦМ тогда не возникало сомнений, что заказ президента Кеннеди можно выполнить за десятилетие, но задача оказалась слишком сложной. Первоначально президент США намечал срок первого прилунения астронавтов в 1967 г. Выбор даты основывался на данных ЦРУ о том, что Россия попытается осуществить облет Луны и высадку человека в год 50-летнего юбилея большевистской революции. Однако американская гонка также привела к гибели в огне пожара экипажа из трех астронавтов – Вирджилла Гриссома, Эдварда Уайта и Роджера Чаффи, находившегося в командном модуле при подготовке к старту корабля «Аполлон-1».
Джеско фон Путткамер сообщил и другие небезынтересные подробности о том, что во время полета корабля «Аполлон-11» и при подготовке старта корабля «Аполлон-15» представители NASA крайне нервничали. Они даже обратились с телеграммами к руководителям космической программы СССР, а именно: первый раз с просьбой прокомментировать вопрос, не помешает ли полету к Луне астронавтов запуск автоматической космической станции по программе «Луна», состоявшегося незадолго до полета корабля «Аполлон-11»; второй раз возник вопрос о риске полета американского корабля сразу же после гибели трех космонавтов экипажа «Союз-11» при возвращении с первой в мире ОКС «Салют-1» 30 июня 1971 г. В обоих случаях из Москвы были получены уверения в том, что ничто не указывает на необходимость переноса старта американских кораблей, а со стороны советских специалистов было выражено пожелание полного успеха полета астронавтам.

Концепция реализации лунных экспедиций и межпланетных миссий была представлена в докладе генерального директора ГКНПЦ им. М.В. Хруничева – В.Е. Нестерова и заместителя генерального директора – А.И. Кузина (докладчик).

В период 2006–2010 гг. по заданию ЦНИИМаш проводились исследовательские работы, на основании которых была сформирована техническая концепция исследования космического пространства пилотируемыми средствами до 2050 г., включающая околоземную пилотируемую программу, программу исследования и освоения Луны и программу исследования Марса в период после 2035 г. В ходе НИР были даны предложения по составу космических средств, средств их выведения, технико-экономические характеристики, этапы создания и основные характеристики перспективных пилотируемых транспортных систем на базе семейства ракет «Ангара». Это новое поколение носителей создается на основе универсального ракетного модуля с кислородно-керосиновыми двигателями. Семейство включает в себя РН от легкого до тяжелого классов в диапазоне грузоподъемности от 1,5 до 25 т на низкой околоземной орбите. Выполнен также анализ вариантов космических ракетных комплексов с многоразовыми РН (МРКН-1), РН тяжелого и сверхтяжелого классов, их разгонных блоков и межорбитальных буксиров, предназначенных для реализации крупномасштабных и перспективных проектов освоения околоземного космического пространства, исследования и эксплуатации природных ресурсов Луны, пилотируемой экспедиции на Марс. Оптимальный вариант МРКН-1 представляет собой частично многоразовую двухступенчатую ракету вертикального старта, создаваемую на основе крылатой многоразовой первой ступени, выполненной по самолетной схеме и возвращаемой в район старта для горизонтальной посадки на аэродром 1-го класса, и на основе одноразовых вторых ступеней с разгонными блоками. Проведена оценка реализуемости многоразовой ракетно-космической системы в зависимости от принимаемых сценариев с учетом минимально допустимого финансирования пилотируемой программы. В результате проведенных работ и сравнения различных сценариев реализации перспективных пилотируемых систем определено, что самым рациональным является сценарий исследования и освоения космического пространства, предполагающий последовательное освоение околоземного пространства, Луны и Марса при максимальной унификации орбитальных средств и ракет-носителей. Новая концепция развития средств выведения обеспечивает реализацию заключительных этапов развития пилотируемых программ на основе перспективных средств выведения. В настоящее время ГКНПЦ им. М.В. Хруничева в инициативном порядке предлагает эту концепцию в рамках ракет семейства «Ангара» для создания сверхтяжелой ракеты с одноразовым центральным блоком и многоразовыми возвращаемыми крылатыми блоками первой ступени, предназначенными для реализации пилотируемых полетов на Марс и Луну. В качестве средства доставки космонавтов на марсианскую орбиту предполагается использовать пилотируемый корабль, запуск которого может быть осуществлен после 2037 г., при условии завершения разработки электрореактивных двигателей и ядерной энергетической установки к 2030 г.

По сообщению заместителя гендиректора ГКНПЦ Анатолия Кузина, ракету сверхтяжелого класса для пилотируемых полетов на Марс предполагается создать на основе конструкторско-технологического задела по ракетно-космическому комплексу «Ангара» в виде его более тяжелых модификаций «Амур» и «Енисей». Такая концепция предусматривает полную унификацию космических средств лунной и марсианской пилотируемой экспедиции, в том числе жилого модуля лунной и марсианской баз, компонентов жилого отсека модуля окололунной станции и межпланетного обитаемого модуля, уже проектируемого для марсианской программы. Одновременно предусматривается создание взлетно-посадочного марсианского корабля с экипажем до 4 человек, грузового посадочного марсианского корабля, рассчитанного на 40 т полезного груза, взлетной ступени и корабля возвращения на Землю.

О роли 4 ЦНИИ МО в подготовке и осуществлении запуска первого космонавта рассказал ведущий сотрудник 4-го Центрального Научно-Исследовательского Института МО, действительный член Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского В.В. Александров. Центральный научно-исследовательский институт (ранее НИИ-4), отмечающий своё 70-летие в 2011 г., является колыбелью отечественной космонавтики.

В рамках Чтений прошел круглый стол «Молодежь и космическая промышленность: проблемы и перспективы», в котором приняли участие ректор МГТУ А.А. Александров, начальник управления кадров Федерального космического агентства С.П. Панасюк, генеральный директор ЦНИИМаш Г.Г. Райкунов, руководитель учебно-научного молодежного космического центра при МГТУ В.И. Майорова, начальник НИИЦПК С.К. Крикалев. В рамках круглого стола прошла демонстрация молодежных научных проектов МГТУ им. Н.Э. Баумана, МАИ, МГУ им. М.В. Ломоносова, СибГАУ, РКК «Энергия» и многих других ведущих предприятий отрасли. Два из них будут вскоре выведены на орбиту: «Бауманец-2», разрабатываемый в Молодежном космическом центре МГТУ, и «Ломоносов», создаваемый силами МГУ. На круглом столе и на секции «Аэрокосмическое образование и проблемы молодежи» были рассмотрены пути привлечения молодежи в космическую промышленность и обсуждены перспективы создания сети студенческих космических бюро, занятых в реальных проектах, связанных с выпуском серийной продукции. Не остались без заинтересованного обсуждения вопросы подготовки кадров для космической промышленности, проблемы, связанные с реализацией инновационных учебных программ и проектов запуска молодежных микроспутников. Трудно выделить из тем 21-й проведенной секции наиболее яркие доклады, которые не затрагивали бы историю космонавтики, экономику космической деятельности, взаимодействие космонавтики и общества, экологию, космическую биологию и медицину, перспективы обеспечения полетов на Марс и на Луну, проблемы производства ракетно-космических систем. Чтения охватили практически все вопросы и проблемы современной космической науки и техники.

3 Комментариев для Королёвские чтения – 2011

  1. Благодарю за интересный обзор. Жаль, что он разбит на два номера. Надо бы прочитать его целиком. Однако мало сказано о ближайших перспективах. Слишком много истории. Может быть пилотируемая космонавтика становится не приоритетной, а раритетной областью, где в бой идут одни старики, как Вы думаете?

  2. Интересный обзор, кстати, историческая часть вполне уместна. Марсианские и лунные проекты, запуски новых ракет, привлечение молодежи — все это здорово и правильно, но если не будет финансирования, тогда это будет искусство ради искусства.

  3. Система отбора и подготовки космонавтов создавалась не только ЦПК, но также ИМБП (для гражданских кандидатов); ЦНИАГ и ГНИИИ Военной медицины МО РФ (для военных летчиков). Почему нет ни слова по этим учреждениям и их направлениям фундаментальных исследований в области космической медицины? Между тем, без указанных учреждений не было бы успешной программы подготовки длительных пилотируемых полетов.

Написать ответ

Выш Mail не будет опубликован


*


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика